Algunos seres vivos tardan millones de años en evolucionar, mientras que otros lo hacen en cuestión de horas o minutos. La ciencia ha abordado este fenómeno desde varias perspectivas. La más sencilla sugiere que algunos seres tienen una mayor capacidad de evolución. Otra explicación, más controvertida, es la hipótesis de la meta evolución, que propone que la vida es eficaz al adaptarse a su entorno porque la propia evolución también puede evolucionar.
En otras palabras, los procesos que impulsan el cambio en los seres vivos no siempre se comportan igual y siguen vías alternas, según las condiciones del entorno.
El desafío de estudiar la meta evolución
Estudiar “la evolución de la evolución” es un reto enorme para cualquier científico. Los cambios que aparecen en una flor o en un animal para conservarse durante las siguientes generaciones ocurren muy lentamente y dependen de conceptos difíciles de controlar. Afortunadamente, los investigadores saben lo que hace falta para estudiar este proceso: medir la capacidad evolutiva de un organismo (conformada por su potencial de mutación y replicación) y someterla a diferentes contextos para comprobar si avanza de una sola forma.
En la naturaleza no es posible encontrar condiciones similares, pero con supercomputadoras se pueden crear modelos evolutivos que sigan parámetros inalterables. Con simulaciones de organismos que se replican, aceleradores de generaciones y manipulación de factores ambientales, los principios de la meta-evolución pueden vislumbrarse.
Esto fue lo que hicieron algunos científicos de la Universidad de Michigan (UM) en un reciente artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Science (PNAS). Crearon comunidades virtuales que debían interactuar con elementos positivos y negativos de un entorno para evolucionar hacia organismos mejor adaptados. Al mismo tiempo que ocurría esta evolución virtual, el contexto del entorno cambiaba (se volvía más o menos hostil), de tal forma que los mecanismos de evolución cambiaban según «las nuevas reglas del juego».
Hace unos 2.5 millones de años la Tierra recibió radiación espacial proveniente de una supernova; al mismo tiempo algunos organismos parecieron diversificarse.
Una breve teoría sobre la evolución
En la escuela se enseña que la evolución es posible gracias al mecanismo de la selección natural. Solo los organismos mejor adaptados sobreviven y se reproducen, heredando sus características a su descendencia. Con el tiempo, esas nuevas aptitudes, junto a otros factores ambientales, conducen a una nueva especie que ya no puede reproducirse con la que le dio origen.
Pero para la biología evolutiva, la historia es un poco más compleja. Si la evolución es un motor, la gasolina que lo impulsa son las mutaciones de un organismo. Estos son cambios en la secuencia de ADN de un ser vivo que le otorgan nuevas características para hacer frente a los desafíos del medio ambiente. Sin embargo, más que crear aptitudes en organismos, las mutaciones son importantes porque fomentan la diversidad genética en una comunidad, que es finalmente la materia prima que toma la selección natural.
La capacidad evolutiva también se adapta
La ciencia llama capacidad evolutiva, o evolucionabilidad, al potencial de una especie para generar variabilidad genética y adaptación a lo largo del tiempo. En teoría, de manera externa se puede forzar la variabilidad genética de una comunidad y, por tanto, la capacidad evolutiva de un organismo. También puede ocurrir en circunstancias naturales: es probable que el motor que impulsa la evolución también se adapte, según las necesidades de la comunidad.
“Mediante el uso de programas informáticos evolutivos y autorreplicantes, descubrimos que emergen simultáneamente múltiples vías para aumentar la capacidad de evolución y ayudan claramente a la adaptación”, menciona el artículo científico.
En su modelo, descubrieron que la capacidad evolutiva utiliza al menos dos vías diferentes para ayudarse a sí misma. La primera toma en cuenta la diversidad genética y permite a los organismos adaptarse a entornos ya conocidos; la segunda implica tasas de mutación más altas y ayuda a una rápida adaptación a entornos nuevos. La existencia de las dos vías, al menos en un contexto virtual, ofrece algunas pistas sobre la presunta evolución que evoluciona según el entorno.
“La vida es muy, muy buena para resolver problemas. Si miras a tu alrededor, hay tanta diversidad en la vida, y que todas estas cosas provengan de un ancestro común me parece realmente sorprendente. ¿Por qué la evolución es tan aparentemente creativa? Parece que tal vez esa habilidad es algo que evolucionó por sí mismo», dijo Luis Zaman, principal autor de la investigación y biólogo evolutivo de la UM.
Los gorgonopsios eran terápsidos con las primeras características propias de los mamíferos. El más antiguo de estos animales ha sido encontrado enterrado en una isla de España.
Los autores son conscientes de las limitaciones de su artículo e indican que debe tomarse con cautela. Por el momento, explican que sus organismos virtuales solo pueden equipararse con organismos unicelulares y asexuados que no perciben el entorno. Aun así, los resultados son lo suficientemente convincentes para sumarse a la evidencia de la controversial hipótesis de la meta evolución.
