46. En las Fronteras de la Evolución, Parte 4: Contingencia versus Convergencia

21 de Agosto de 2014. Temas: Evolución: ¿cómo funciona?, Aleatoriedad

Nota: Esta serie de artículos ha sido concebida como una introducción básica a la ciencia de la evolución para no especialistas. Aquí se puede ver la introducción a esta serie o volver al índice aquí.

En este artículo tratamos el debate entre los paleontólogos Stephen Jay Gould y Simon Conway Morris sobre si la historia evolutiva depende principalmente de sucesos aleatorios, (es decir por contingencia), o más bien de sucesos repetibles, (es decir por convergencia).

En artículos anteriores de esta serie hemos explorado características de la evolución que son contingentes, es decir, lo que podríamos llamar sucesos fortuitos, y también características que son convergentes, es decir, los sucesos que son repetibles y que, por tanto, son sucesos no debidos al azar. Un ejemplo clave de carácter contingente de la evolución es la mutación. Las mutaciones son, como hemos visto, la fuente de variación genética dentro de una población. Hay otros sucesos fortuitos que también pueden modelar la evolución: por ejemplo las extinciones en masa como la del impacto del asteroide del Cretácico – Paleógeno famosa por haber aniquilado todos los linajes de dinosaurios salvo las aves, entre otros muchos grupos.

Pero frente a todas estas características basadas en el azar, hemos visto también que la evolución está basada, en ciertos aspectos muy importantes, en caracteres claramente no aleatorios. La selección natural, por ejemplo, es cualquier cosa menos aleatoria en su funcionamiento. También hemos visto cómo la evolución de distintos grupos de animales a menudo llega a “soluciones” muy parecidas ante problemas ambientales comunes: las llamativas similitudes entre las alas de aves y murciélagos, por ejemplo, o las formas acuáticas hidrodinámicas de algunos reptiles, como los ictiosaurios, y ciertos mamíferos, como los delfines y ballenas. Incluso un examen superficial de estos tipos de emparejamientos indican que algo decididamente no aleatorio está funcionando aquí; que la evolución, en muchos casos, puede hacer que linajes muy distantes converjan en estructuras similares, aunque no idénticas.

Dado que tanto la contingencia como la convergencia parecen ser factores significativos en la historia evolutiva, es natural que los científicos se pregunten cuál de las dos es la primordial. ¿Es la evolución preeminentemente contingente jugando la convergencia sólo un papel secundario? ¿O es la evolución un fenómeno fundamentalmente convergente en el que los factores de contingencia tienen una influencia general menor?

 

Gould and Conway Morris; la batalla sobre Burgess.

Fue precisamente esta pregunta la que condujo a un debate público entre dos adalides bien conocidos defensores de puntos de vista contrapuestos: el fallecido Stephen Jay Gould, y Simon Conway Morris. Gould, un paleontólogo y famoso autor de numerosos libros populares de ciencia, era un firme defensor del papel de la contingencia en la evolución. En su libro La Vida Maravillosa (Wonderful Life) (1989) afirmaba como todo el mundo sabe que si la historia evolutiva de la tierra se pudiera volver a repetir, los resultados serían muy diferentes. Gould enmarcaba su argumento en la diversidad y la singularidad de los fósiles cámbricos conservados en Burgess Shale. En su opinión, los animales cámbricos representaban una gran cantidad de grandes grupos sólo lejanamente relacionados, es decir filos o phyla, de los que sólo unos pocos sobrevivirían. Por lo tanto, él sostenía que la supervivencia y posterior diversificación de cualquier linaje dado (tal como el nuestro propio, el de los vertebrados) era en gran medida una cuestión aleatoria. De acuerdo con este enfoque basado en el azar, Gould contemplaba la aparición de criaturas como los humanos, e incluso de inteligencia como la humana, como nada en absoluto inevitable o seguro. Para Gould la contingencia era lo fundamental o primordial; y los humanos eran, por tanto, un mero accidente biológico.

Para escribir La Vida Maravillosa, Gould se basó mucho en la investigación del destacado paleontólogo, especialista en el Cámbrico, Simon Conway Morris. Sin embargo, Conway Morris modificaría posteriormente sus opiniones sobre la diversidad cámbrica a medida que se iban acumulando nuevos datos de otros depósitos cámbricos. Estos avances proporcionaron la prueba de que lo que en un principio se interpretaron como filos cámbricos muy dispares estaban en realidad probablemente relacionados entre sí y, lo que es más, que muchos de los animales cámbricos eran miembros de grupos existentes (o, alternativamente, especies de grupos troncales de grupos existentes, como ya hemos considerado previamente). Así pues, Conway Morris se oponía a la interpretación de Gould de la fauna cámbrica sobre una base científica: en su opinión, la diversificación cámbrica no era un caso de diversificación masiva de filos seguida por la supervivencia aleatoria de unos pocos, como Gould defendía. Además, Conway Morris argumentaba que la realidad de la convergencia evolutiva contradice la tesis central de Gould. Conway Morris detallaría estas ideas en su libro de 1998 El Crisol de la Creación (The Crucible of Creation), que provocó un debate público con Gould:

“Así que las criaturas de Burgess no constituyen una excepción a los mecanismos y patrones ortodoxos de evolución, como creo que Gould ha querido decir. La nueva evidencia indica que no sólo el gran número de especies siguió aumentando desde el Cámbrico, algo en lo que casi todo el mundo está de acuerdo, sino que, lo que es más significativo, el número total de filos se ha mantenido y al contrario de lo que Gould ha escrito no ha mostrado un declive catastrófico. Pero vayamos ahora a lo que es el error más escandaloso de interpretación de Burgess Shale en el libro de Gould: una conclusión que no procede de las pruebas paleontológicas sino del credo personal de Gould sobre la naturaleza del proceso evolutivo.

Gould ve la historia evolutiva de la contingencia basada sólo en el azar como la lección más importante de Burgess Shale. Si volviéramos a poner la película de la evolución, dice él, el final seguramente sería distinto. Alguna criatura parecida a Pikaia, un pequeño animal con aspecto de anguila con una rudimentaria cabeza, hubiera sobrevivido en los mares cámbricos para convertirse en el antecesor de todos los vertebrados. De no haber sido así, dice Gould, quizá otros grandes grupos animales, completamente diferentes, pudieran haber evolucionado en su lugar, a partir de algún otro de los “extraños” planes de organización corporal de Burgess Shale. Este punto de vista, con su énfasis en el azar y en lo accidental, oculta la realidad de la convergencia evolutiva. Dadas ciertas fuerzas ambientales, la vida se moldea a sí misma para adaptarse. La historia resulta restringida y no todo es posible.”

 

Una interesante característica de la discusión entre Gould y Conway Morris es que ambos insinúan que el otro está influenciado no sólo por los datos científicos sino también por sus compromisos filosóficos y/o teológicos, ya que es sabido que Conway Morris mantiene un punto de vista cristiano. Como comentaba un reseñador de “El Crisol”, esta batalla no trataba sólo de la ciencia sino que también tenía que ver con las implicaciones de los dos puntos de vista alternativos:

“… esto no es una discusión de sobremesa sobre los detalles de un antiguo ecosistema. Es un asalto en toda regla a la interpretación de Gould de la explosión cámbrica y a la filosofía materialista de la vida personificada en dicha interpretación.”

 

No es de extrañar que, sin pelos en la lengua, Gould respondiera en los mismos términos a Conway Morris:

“Me extraña que Conway Morris, aparentemente, no sea capaz de ver las preferencias personales, igualmente fuertes (e inevitables), incorporadas en su propia opinión sobre la vida; en especial cuando termina su comentario con un argumento tan idiosincrático como es el que la vida pudiera ser, de todo el Cosmos, algo exclusivo de la Tierra, pero que la inteligencia, a un nivel como el humano, sea algo que de forma predecible tenga que aparecer si la vida ha surgido en algún otro lugar. La mayoría de la gente, entre la que me incluyo, pensaría lo contrario, basándonos en las interpretaciones habituales de la probabilidad: La vida original parece razonablemente predecible en planetas de una composición como la de la Tierra, mientras que cualquier trayectoria en particular, incluida la conciencia a nuestro nivel, parece altamente contingente e incierta…

La particular e indefendible revocación de estos argumentos habituales sobre la probabilidad, por parte de Conway Morris, sólo pueden surgir de un “credo personal”; y yo tendría en alta estima que prestara su atención explícita a las fuentes de sus propias e irreflexivas creencias.

 

¿Y el ganador es…?

Aunque la confrontación entre Gould y Conway Morris da para una lectura interesante a distintos niveles, la pregunta científica que fundamenta el debate sigue sin resolverse incluso años más tarde. En el siguiente artículo de esta serie vamos a tratar sobre un enfoque reciente para investigar esta cuestión y veremos que proporciona pruebas tanto de la contingencia como de la convergencia en la evolución de una población experimental.

 

Lecturas complementarias

• Bowler, Peter. Cambrian Conflict: Crucible an Assault on Gould's Burgess Shale Interpretation.
• Conway Morris, Simon, and Gould, Stephen Jay. Showdown on the Burgess Shale.