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El Dr. Máximo Pigliucci es profesor en el Departamento de Ecología y Evolución de la Universida...

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La Importancia de la Evolución para la Sociedad

Massimo Pigliucci

Una entrevista original de ActionBioscience.org

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puntos principales de la entrevista

La evolución afecta diariamente a nuestras vidas, por ejemplo:

  • En las decisiones que uno toma sobre la conservación y sobre el medio ambiente;
  • En las decisiones que tomamos sobre medicamentos, como por ejemplo, antibióticos;
  • Asegurando un suministro adecuado de alimentos; y
  • Obteniendo habilidades para trabajar con la biotecnología o en el desarrollo de programas de computación.

Julio 2005

A menudo escuchamos referirse a este siglo como el siglo o la era de la biología. ¿Por qué?

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La biología es el estudio de diferentes variedades de la vida. Fuente: Wikimedia Commons.

La genética y la biología molecular revolucionaron el estudio de la evolución.

Pigliucci: Sospecho que, en gran parte, debido a los descubrimientos en la genética y en la biología molecular, a pesar de que es verdad que la biología, a lo largo del siglo XXI, ha sido una ciencia en crecimiento explosivo en una variedad de áreas, tales como la ecología y la biología evolucionaria. Sin embargo, también pienso que la genética en la primera parte del Siglo XX y la biología molecular y evolucionaria en la segunda parte demuestran claramente que la biología es sumamente relevante en nuestras vidas diarias. Ahora comprendemos las bases sobre las cuales los humanos están hechos. Hasta estamos llegando al punto de poder cambiar la forma en que estamos hechos por medio de la ingeniería genética. Esto ha marcado definitivamente a este siglo como el siglo de la biología, a pesar de que comenzó como el siglo de la física. Estuvimos maravillados por la mecánica cuántica y por la teoría general de la relatividad, pero también nos dimos cuenta que de vez en cuando la biología ganó durante este siglo.

¿Cómo puede la evolución jugar un papel tanto en la conservación como en el manejo del medio ambiente?

Los biólogos de la conservación están interesados en problemas evolutivos.

Pigliucci: La biología evolucionaria es importante en la conservación porque la conservación es un ejemplo particular del problema general que es de interés a los biólogos evolucionarios: la forma en que las especies expanden o contraen al ambiente que ellas ocupan. Algunas especies tienen mucho éxito y ocupan muchos ambientes diferentes. Ellas se dispersan rápidamente. Por otra parte, algunas especies están disminuyendo hacia la extinción. Estos dos procesos son esencialmente procesos evolutivos.

La biogeografía es relevante a la biología de la conservación.

A lo largo del tiempo, uno puede observar cambios en las poblaciones, en la demografía y en la genética, de manera tal que los biólogos evolucionarios pasan mucho tiempo estudiando lo que se conoce como la biogeografía, es decir, el estudio de la distribución de los organismos vivos y de los mecanismos que determinan la biogeografía de las especies. Estos mecanismos son los mismos que han interesado a los biólogos evolucionarios desde los tiempos de Darwin. Estos mecanismos incluyen:

  • La selección natural
  • Los patrones de migración de las diferentes especies
  • El origen de nuevas mutaciones
  • Y quizás el cambio en el ADN que le permite a ciertas especies ser más exitosas en un nuevo ambiente

Entonces, la biología evolucionaria es relevante a la biología de la conservación porque la biología de la conservación representa esencialmente a los mismos tipos de preguntas y problemas básicos que tratan los biólogos evolucionarios.

¿Y que nos puede decir del papel de la evolución en la agricultura?

La agricultura utiliza los principios de la evolución para producir animales y plantas.

Pigliucci: Bueno, la agricultura es un problema interesante porque representa esencialmente a la evolución aplicada, en el sentido de los seres humanos usando a los procesos evolutivos para mejorar a sus cultivos o a sus animales. Esto fue mencionado por Darwin desde el siglo XIX. La analogía principal, es decir, la razón por la cual llamamos a la selección natural por este nombre, es porque Darwin presentó la analogía con la selección artificial que llevan a cabo los criadores de animales y de plantas.

Nosotros alteramos la evolución cuando cambiamos el medio ambiente.

Ahora bien, en el caso de otras culturas, donde el interés en la biología evolucionaria no es solo en el hecho de que los humanos están imitando a un proceso natural (lo cual es interesante en su propio derecho) pero también en que los humanos están cambiando al ambiente por medio de la agricultura y por otros cambios al medio ambiente, ellas posan nuevos retos evolutivos a las especies que los rodean. Por ejemplo, cuando plantamos un cultivo particular en un área en particular, el ambiente cambia repentinamente desde una perspectiva ecológica, y los animales y las plantas que viven en esa área ahora se enfrentan a un nuevo ambiente. Un nuevo ambiente posa un reto evolucionario. Por ejemplo, habrá selección natural sobre los insectos, los cuales se alimentarán de las nuevas plantas como una adaptación al nuevo ambiente. De manera que, en un sentido, la agricultura es tanto un ejemplo de cómo los humanos pueden utilizar procesos evolutivos para su propio beneficio como, al hacerlo, también cambiar su propio medio ambiente y causar una nueva evolución natural como respuesta a esos cambios.

¿Cómo contribuye la evolución al entendimiento de las enfermedades humanas y de la medicina?

Pigliucci: Existe un campo completo de trabajo que se ha desarrollado en los últimos 20 años que se llama la medicina evolucionaria. La idea de la medicina evolucionaria es que los seres humanos son una especie animal tal y como las otras especies. No nos encontramos al margen de la naturaleza. Como tales, estamos expuestos al mismo tipo de fenómeno natural, incluyendo a la selección natural y a otros tipos de mecanismos evolutivos. La medicina evolucionaria trata de entender el origen de las enfermedades, por qué existen ciertas enfermedades y cómo podemos luchar contra ellas usando principios evolucionarios. Veamos dos ejemplos:

El uso de antibióticos y el tratamiento del VIH/SIDA son ejemplos de medicina evolucionaria.
  • Uno de los ejemplos típicos es la idea de que el uso de antibióticos para tratar nuestras dolencias es esencialmente evolucionario. Debemos utilizar a los antibióticos de una manera inteligente. Por ejemplo, deberíamos usar a los antibióticos múltiples bajo regímenes cuidadosamente diseñados. Si usamos a un antibiótico en particular y no lo usamos cuidadosamente, lo que estamos haciendo es causar una selección natural en el patógeno, seleccionando a la resistencia. El origen de la resistencia a los antibióticos es un mecanismo evolucionario inminente. Si en verdad comprendemos cómo trabaja la evolución, entonces podremos evitar la resistencia o, por lo menos, disminuir la velocidad de su aparición.

  • La misma situación se aplica a las estrategias más efectivas para el combate de enfermedades complejas, como el VIH/SIDA. Una de las estrategias más efectivas para luchar en este tipo de batalla es, de hecho, el bombardeo de la población de virus con una variedad de respuestas, no solo con una, por la misma razón que con los antibióticos múltiples. El virus evoluciona muy rápidamente y desarrolla resistencia en respuesta a las soluciones médicas sencillas o a medicamentos individuales. Cuando usamos soluciones múltiples lo que estamos haciendo es usar el principio básico de la evolución: los organismos vivos simplemente no pueden evolucionar la resistencia a ambientes complejos porque no pueden contar en la ocurrencia de divisiones múltiples al mismo tiempo. Esto es un principio importante que emerge de la evolución.

la biotecnología promete mucho a la sociedad. ¿Cómo encaja aquí la biología evolucionaria?

La biotecnología comienza con la investigación de la naturaleza.

Pigliucci: Ella interactúa en una variedad de formas, una de las cuales es que mucha biotecnología no se desarrolla desde la nada. Las compañías de investigación en biotecnología pueden diseñas cosas desde el principio, pero ellas generalmente miran a la naturaleza como un punto de partida y examinan lo que la naturaleza ha logrado hasta cierto punto, dependiendo del interés particular de los investigadores. Ellos tratan de mejorar lo que la naturaleza ha logrado en la dirección que es favorable a los humanos. En un sentido, ellos están haciendo algo muy similar a lo que han hecho por mucho tiempo los criadores de animales y plantas. Uno comienza con algo que ya existe en la naturaleza y que ya tiene cierto nivel de utilidad, y uno lo mejora por medio de la tecnología, de la selección artificial.

Las enzimas de empalme son una herramienta de biotecnología formidable.

Ahora, la biotecnología ha progresado hacia la creación de cosas que no existen en la naturaleza. Sin embargo, hasta este tipo de avance tiene alguna conexión con la biología evolucionaria. Uno de mis ejemplos favoritos es la herramienta de la biotecnología usada más ampliamente: el uso de enzimas para empalmar pedazos de ADN en ciertos lugares. Estas técnicas forman la base de los que ha sido posible lograr a través de la evolución molecular a lo largo de la segunda mitad del siglo. Pues bien, resulta ser que estas enzimas que usamos para empalmar al ADN para nuestros propósitos particulares en realidad evolucionaron en bacterias para protegerlas de los ataques de los virus. De manera que el uso de enzimas para empalmar ADN (es decir, enzimas que cortan al ADN en lugares particulares) es un arma poderosa que la selección natural evolucionó en las bacterias para protegerlas de los ataques de los virus. Y estas enzimas funcionan tan bien porque ellas pueden reconocer al ADN del virus y separarlo del ADN de la bacteria. Como biólogos moleculares, nosotros hemos descubierto a esta clase muy buena de enzimas y ahora la estamos usando para toda clase de cosas interesantes, cuando en verdad debemos darle las gracias a la selección natural por estas enzimas.

¿Cómo nos ayuda la evolución a comprendernos a nosotros mismos?

La comprensión de la naturaleza humana comienza con la comprensión de la evolución.

Pigliucci: Esta es una pregunta excelente. Depende, por supuesto, de lo que uno entiende por “comprendernos a nosotros mismos.” Por ejemplo, yo tengo un interés en la filosofía, la cual es un área clásica a donde ir cuando uno quiere entenderse a sí mismo. “¡Conócete a ti mismo!” Sin embargo, hoy en día la mayoría de los filósofos estarían de acuerdo en que el entendimiento de la naturaleza humana comienza con el entendimiento de la biología, en el sentido que ahora está dentro de nuestras posibilidades entender en verdad lo que es el ser humano. Debemos también entender las limitaciones y las características de los seres humanos que provienen de nuestra historia evolucionaria, es decir, de nuestro pasado.

El comer en exceso puede ser rastreado en la historia de la evolución humana.

Déjeme darle un ejemplo. Tal y como muchos seres humanos en este planeta, yo he tenido mis dificultades con el asunto de comer demasiado. ¿De dónde proviene este fenómeno de comer demasiado? Existe un componente cultural: tenemos una demasiada disponibilidad de alimentos en la sociedad occidental. Pues bien, ¿Por qué la fácil disponibilidad de alimentos crea un problema? Crea un problema debido a nuestra historia evolutiva. Imagine cuando éramos una especie de primate en las sabanas abiertas. No existían los restaurantes McDonald y tampoco existían otras comidas rápidas, es decir, no existía el fácil acceso al alimento. De manera que evolucionamos, gracias a la selección natural, la tendencia a comer cualquier cosa que contenga proteínas o azúcares que estuviera disponible en la mayor cantidad posible. Este instinto es aún parte de nosotros. El problema ahora es que ya no vivimos en las sabanas. Vivimos en ciudades donde de hecho hay lugares de comidas rápidas que están abiertos las 24 horas del día. Hoy en día el problema tiene implicaciones tanto médicas como psicológicas. Este problema cuesta a la sociedad cientos de millones de dólares desde la perspectiva médica. Mucha gente tiene problemas psicológicos debido a su peso, con la forma en que se ven a sí mismos y la forma en que piensan de sí mismos. Todo esto es el resultado de la selección natural, la cual ha actuado optimadamente en el pasado en un ambiente particular. Ahora hemos cambiado el ambiente, pero no hemos cambiado desde la perspectiva biológica, por lo cual estamos en problemas.

¿Cuán importante es la evolución para otras disciplinas no biológicas?

Programadores utilizan mecánicas evolutivas para desarrollar software.

Pigliucci: Me imagino que el mejor ejemplo de este punto es la ingeniería de programas. Gracias a la revolución en las computadoras u ordenadores ahora utilizamos programas de creciente sofisticación. Los programas más interesantes que utilizamos son el resultado, esencialmente, de la evolución de los programas de cómputo, los cuales están creados para competir los unos con los otros. En otras palabras, para hacerlos actuar y producir lo que nosotros queremos que hagan o produzcan. Muchos son programas sumamente complejos. Por ejemplo, el tipo de programas que maneja las operaciones mayores en los aeropuertos es simplemente demasiado complejo para que sea escrito por una mente humana. Los ingenieros de programas utilizan algo que se conoce como algoritmos genéticos. La idea es que los programadores escriban piezas simples de lenguaje de cómputo las cuales se ponen a competir con otras piezas o programas similares. Ellos entonces evolucionan creado mutaciones de sí mismos, es decir, esencialmente insertando cambios aleatorios al código y corriendo una segunda tanda de selección. ¡Y esto funciona muy bien! Los ingenieros de programas han tomado prestado este proceso de los biólogos evolucionistas.

La ciencia forense requiere un entendimiento de la genética de poblaciones.
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Mancha de sangre humana. Interpretar y analizar la evidencia de ADN en casos forénsicos depende de los principios de la evolución. Fuente: Jagiellonian University Medical College.

La ciencia forense es otro ejemplo. La forma de analizar e interpretar la evidencia del ADN en los casos forenses depende de los principios de la evolución. Para poder decir que existe una concordancia significativa para un sospechoso en un caso, uno debe saber algo sobre la distribución particular de este tipo de ADN en una población humana y las frecuencias del ADN involucradas en esa población. De manera tal que uno debe saber algo acerca de cómo evolucionan las poblaciones humanas en sí mismas para poder hacer comparaciones que tienen sentido con los datos del individuo bajo sospecha que uno está analizando. La ciencia forense podría ser otro ejemplo de medicina evolutiva, es decir, como la investigación biotecnológica y médica son ahora capaces de usar los exquisitos principios evolutivos.

Los biólogos evolucionarios pueden trabajar en la industria y también en la academia.

Por supuesto, también existen las áreas clásicas, entre ellas la agricultura, el manejo territorial, la biología de la conservación y otras. Algunos de mis estudiantes que poseen un doctorado en biología evolucionaria, en vez de convertirse en profesores universitarios, han ido a trabajar para el Servicio Norteamericano de Peces y Vida Silvestre o para el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, ayudando a estas organizaciones a aprender más sobre el manejo de sistemas. Su conocimiento proviene de un entendimiento y comprensión de la biología evolucionaria, la cual es la base de su trabajo. Entonces, sí. ¡La comprensión de la evolución puede ayudarle a conseguir un excelente puesto!

El Dr. Máximo Pigliucci es profesor en el Departamento de Ecología y Evolución de la Universidad Estatal de Nueva Cork, en Stony Brook, donde lleva a cabo investigaciones en la ecología de poblaciones de plantas y en la evolución de adaptaciones. También está interesado en la epistemología y en la filosofía de la ciencia y ha publicado varios libros, entre ellos Integración Genotípica: Estudiando la Ecología y la Evolución de Fenotipos Complejos (Phenotype Integration: Studying the Ecology and Evolution of Complex Phenotypes, Oxford University Press, 2004) y Negando a la Evolución: el Creacionismo, la Ciencia y la Naturaleza de la Ciencia (Denying Evolution: Creationism, Science, and the Nature of Science, Sinauer, 2002). Recibió su doctorado en genética de la Universidad de Ferrara en Italia y su doctorado en botánica de la Universidad de Connecticut, así como otro doctorado en filosofía de la ciencia de la Universidad de Tennessee.
http://www.platofootnote.org/

Por favor vea el artículo original en inglés para enterarse más sobre el tópico del artículo o para tener acceso a la lección que lo suplementa. (Enlaces y lecciones no han sido traducidas.)



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