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Revisiones EL DESCONOCIDO DARWIN BICENTENARIO César Villarreal, PhD., Departamento de Fisiología y Comportamiento Animal, Universidad de Panamá, Ciudad Universitaria Octavio Méndez Pereira, El Cangrejo, Panamá, Panamá. E-mail: [email protected] __________ El 12 de febrero de 2009 se inició la celebración de los doscientos años del nacimiento del ilustre biólogo británico Charles Robert Darwin (18091882), evento que se recuerda internacionalmente, con simposios y artículos conmemorativos en las más importantes revistas científicas del mundo. A este acontecimiento le acompaña otra celebración no menos señera: los ciento cincuenta años de la publicación del Origen de las Especies a finales del presente año. Esta obra, a la cual llamaremos de ahora en adelante Origen, marca de forma imborrable la imagen de Darwin como científico solitario; que luego de recoger una amalgama minuciosa de datos llega finalmente al descubrimiento de las leyes que rigen la transformación de una especie en otra mediante selección natural. Esta imagen, adecuada para la historiografía tradicional, describe a la ciencia como producto de la acción intelectual solitaria de prohombres capaces de desentrañar los misterios del mundo poniéndolos al servicio de la humanidad, gracias a su personalidad y tesón. El resultado de esta forma equívoca de valorar las contribuciones científicas es el de convertir al científico real en un perfecto desconocido. La notable coincidencia de estos dos acontecimientos no puede ser soslayada por los panameños quienes, por razones múltiples, no éramos extraños a los intereses científicos de Darwin. En efecto, la lectura comparada de las seis ediciones del Origen (1859 – 1872) muestra que, en todas ellas, se menciona al istmo de Panamá como una barrera infranqueable que separa definitivamente la fauna marina atlántica y pacífica de todo el continente. En la quinta edición del Origen, publicada en 1869, se adiciona que según las observaciones realizadas por Albert Günther, el ictiólogo del Museo Británico, el treinta por ciento las especies de peces marinos panameños son iguales en ambos lados del istmo. De esta observación, Günther infiere que el istmo estuvo abierto en el pasado. En pocas palabras, Darwin reconoció el triple carácter biogeográfico del istmo de Panamá de puente, barrera y tamiz. Esta sencilla anotación revela mucho de los respectivos caracteres del panameño medio y del biólogo británico. El presente escrito tiene el propósito de describir las razones por las cuales los biólogos del mundo celebramos con entusiasmo el advenimiento del bicentenario de Darwin. Darwin geólogo El biólogo británico es recordado por su obra monumental el Origen, pero este merecido reconocimiento oculta el hecho de que la mitad de la vida científica de Darwin 6 Acta Biologica Panamensis Vol.1, 6-13 estuvo dedicada a la disciplina que durante el siglo XIX fue considerada la cúspide del desarrollo científico: la geología. El joven Darwin fue reclutado para el barco H.M.S. Beagle (1831 – 1836) como naturalista y caballero de compañía del Capitán Robert FitzRoy, a la edad de 22 años, y su sueño era convertirse en un nuevo Humboldt y contribuir a la geología. La geología se avenía a las inclinaciones del joven Darwin por su énfasis en la historia natural y en la posibilidad de teorizar ampliamente. El viaje de la Beagle estaba guiado por intereses materiales económicos importantes. De acuerdo con FitzRoy, quien había realizado una misión previa (1830), un geólogo competente podría confirmar la presencia de metales en la Tierra del Fuego. Por otra parte, el hidrobiólogo de la Marina Francesa Beaufort había señalado la importancia de investigaciones geológicas en las Islas Carolinas (Micronesia), que según él, producían buenos puertos protegidos (Herbert 1986, Clark 1984). El viaje, que se suponía duraría tres años, se alargó por cinco, cubriendo visitas a las islas de Cabo Verde, toda la porción meridional de Suramérica (Brasil, Chile, Perú) las islas del Pacífico, Nueva Zelanda, sur de Australia y Sudáfrica. A su regreso a Londres, Darwin era considerado un geólogo consumado y, junto con Charles Lylle, fue sin duda la máxima e indiscutible autoridad en la geología de su tiempo. Sus cartas desde la Beagle habían sido leídas por figuras tan relevantes como el profesor Adam Sedgwick en la Sociedad Geológica de Londres, y por su mentor, el profesor John Henslow en la Sociedad Filosófica de Cambridge. De esta forma, las figuras más relevantes de la geología británica rápidamente lo reconocieron como uno de sus miembros; de manera que a la edad de 28 años fue admitido en la Sociedad Geológica de Londres, donde tomó una de sus secretarías. Un año después (1838), expresa en forma explícita su satisfacción profesional al escribir en uno de sus cuadernos de notas, “Yo un geólogo, poseo una noción mal definida de la tierra cubierta por océanos, de animales primitivos, de las lentas fuerzas que fraccionan la superficie etc. (Keynes 2002, Darwin 1987, Herbert 1986)” Dos son las contribuciones más importantes de Darwin a la geología contemporánea: la extensión de las ideas originales de Lylle a las bastedades continentales, y la explicación de los orígenes y transformación de los arrecifes coralinos y de los atolones. Darwin aplicó de forma elegante los conceptos lylleanos locales de levantamiento (elevación) y hundimiento (subsidencia) del suelo a todo el continente americano. De acuerdo con Lylle la superficie terrestre está sometida a dos fuerzas, de elevación y subsidencia, de manera que mientras una porción del suelo se eleva otra se hunde. Durante su estancia en la Patagonia, llamó la atención de Darwin, su enorme extensión y permanencia, observación que solo podía ser interpretada como el resultado de la elevación de todo el continente sudamericano y la posible subsidencia del océano Pacífico. La moderna teoría de la deriva continental confirma, de manera inequívoca, las teorías geológicas continentales de Darwin. Mientras, su teoría sobre el origen de los arrecifes coralinos es impartida en todas las aulas de geología del mundo entero. 7 Revisiones Su anhelo de convertirse en un Humboldt inglés se vio coronado, en 1839, cuando fue publicado su libro Viajes de un naturalista, que le hizo enormemente popular y es referencia apropiada en los más exigentes círculos ilustrados de la Inglaterra de la revolución industrial. Éste libro, junto con el Origen y El origen del Hombre, constituye la trilogía más leída de este autor. Darwin botánico Si Darwin no hubiera escrito el Origen, aún sería recordado por los biólogos como botánico. La persona que más influyó en su formación durante sus vida estudiantil en la Universidad de Cambridge fue el botánico John Henslow, y durante toda su vida, mantuvo una activa relación amical y científica con el director del Jardín Botánico Real de Kew, Sir Joseph D. Hooker y con el padre de la botánica americana -el profesor Asa Gray. Cuatro temas ocuparon el interés de Darwin en referencia a las plantas, tanto en su aspecto experimental como evolutivo: la distribución geográfica de las plantas, la estructura y función floral, la reproducción y el movimiento de las plantas. A cada uno de estros grandes temas dedicó cuatro de sus obras mayores, sobresaliendo: Acerca de los diversos dispositivos mediante los cuales las orquídeas son fertilizadas por insectos (1862) y La capacidad de movimiento de las plantas (1880). Sus trabajos botánicos fueron tan sobresalientes que en 1878 fue elegido miembro de la Academia Francesa en la sección Botánica. Darwin Zoólogo No menos descollantes son los intereses zoológicos de Darwin. Como resultado de su viaje en la Beagle, edita una obra suntuosa en cinco partes entre febrero de 1838 y octubre de 1843, con la colaboración de las mayores autoridades zoológicas del Museo de Historia Natural de Londres, que lleva por título: La zoología del viaje de la HSM Beagle. Durante el interregno que va de 1844 a 1857, ocupará su mente y esfuerzo en la revisión de los cirrípedos (crustáceos) del mundo, lo que le convertirá en la mayor autoridad de ese grupo. El resultado final fueron dos gruesos volúmenes denominados Una monografía sobre la subclase cirrípedos. Dicha obra, junto con sus publicaciones sobre la geología sudamericana (La geología de los viajes de la Beagle, 1842 - 1846), le valieron la Medalla de la Real Sociedad de Londres en 1853. El trabajo sobre los cirrípedos es de especial importancia pues separa la anatomía comparativa moderna, basada en el estudio de las condiciones de existencia a la que se ven sometidos los seres vivos, de aquella que pretende, siguiendo al poeta J.W. Goethe (1749 – 1832), el descubrimiento de los patrones abstractos y puros de la forma animal. Darwin evolutista El Origen de las especies (1859) es indudablemente la obra cumbre de Darwin y a la cual se asocia el término darwinismo. Darwinismo, por otra parte, tiene una serie de connotaciones que comprenden, cuando menos, cinco teorías distintas, a saber: la selección natural, la descendencia con modificación, el gradualismo, la 8 Acta Biologica Panamensis Vol.1, 6-13 inconstancia de las especies y la especiación (Mayr 2001). El Origen comprende las dos primeras, la de descendencia con modificación y la de selección natural. A ellas nos dedicaremos a continuación por cuanto describen en forma extraordinaria la metodología científica de Darwin. La teoría de la descendencia, asume que todos los organismos vivos somos similares por el hecho de descender de un antepasado común. El método darwinista consiste en someter a contrastación, experimental u observacional, una proposición consecuentemente derivada de un postulado general o antecedente. Así tenemos, que es de esperar que todos los vertebrados tengan esqueleto axial y dos cinturas anexas, la escapular y la pélvica, pues todos los vertebrados son tan similares que su existencia solo puede ser interpretada como proveniente de un antepasado común con el cual comparten las mismas características morfológicas. En realidad es esto lo que se observa, pero lo más interesante son las excepciones representadas por aquellos vertebrados que les falta una, o ambas, cinturas (e.g. las ballenas o las culebras). Tales organismos excepcionales presentan remanentes de la cintura pélvica como las ballenas y las boas. Argumentos como éstos son analizados y descritos minuciosamente por Darwin en el Origen, aplicándolos a ejemplos derivados de la biogeografía, embriología, paleontología y ecología de animales y plantas. Podría argüirse que evidencias como estas son accidentales e inconexas; no obstante, es éste carácter el que hace de ellas pruebas científicas. Como quiera que cada prueba se basa en asunciones y metodologías absolutamente diferentes, y como todas arriban a los mismos resultados; cada una de ellas es prueba objetiva e independiente de la otra. Por las mismas razones, no son hechos accidentales o azarosos sino que están asociados causalmente. La teoría de la selección natural, por otra parte, es el mecanismo propuesto por Darwin para explicar la transformación de las especies a partir de una especie ancestral común. Según el razonamiento, los individuos se reproducen en forma proporcional a la cantidad de recursos que han sido capaces de acumular durante la temporada de abundancia. De tal forma, los individuos que han cosechado más recurso, se reproducirán en abundancia pues tienen un mayor número de células gonadales o flores y la energía necesaria para atraer pareja o polinizador y defender un territorio. Los individuos que han conseguido mayor recurso, lo obtienen porque poseen características orgánicas aparecidas espontáneamente que le dan ventajas con respecto a cualquier otro competidor de la misma especie, dejando entonces un mayor número de descendientes iguales a él a la próxima generación. A este proceso es al que se denomina supervivencia del más apto. Los más aptos, con sus características ventajosas, en un sitio y momento específico, las heredarán a la posteridad creando nuevas variedades cada vez más acusadamente distintas. Este proceso es inconciente, y la selección la ejercen los factores ambientales, como las condiciones climáticas o la competencia con otros seres vivos (contrincantes de la misma especie u otra), parásitos o depredadores. 9 Revisiones Darwin teólogo Se ha acusado a Darwin de no aportar pruebas de la evolución y de defender el materialismo ateo. La primera acusación es infundada, las evidencias anteriormente descritas son conocidas con la denominación de pruebas independientes, objetivas e indirectas. Se conocen en la actualidad cientos de pruebas evolutivas de carácter directo. Se describen con este término a las pruebas en las cuales el ser humano es testigo del cambio evolutivo o de los resultados de la experimentación. Entre este tipo de pruebas se cuenta la resistencia de las bacterias de la sífilis, gonorrea y tuberculosis a los nuevos antibióticos, puesto que somos testigos de que éstos microorganismos han evolucionado rápidamente, desde la segunda guerra mundial a nuestros días, de formas altamente sensibles a otras muy resistentes a los antibióticos. Otro caso de evidencia directa es la formación de una nueva especie de planta en laboratorios rusos hace poco menos de un siglo. El experimento consistió en el cruce de dos especies distintas de plantas y su estabilización mediante alopoliploidía. La especie así formada, Raphanobrassica spp (Karpechenko 1927), habita hoy día en las estepas rusas de forma silvestre. Por último, los fósiles de animales y plantas son pruebas directas de la evolución pues los fósiles son ellos mismos testigos de su permanencia y desaparición sobre la faz de la Tierra. La contribución conjunta más importante que Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) y Charles Darwin han hecho consiste en instituir la Ciencia biológica. El primero, por darle un objeto a la disciplina y el segundo por brindarle un contenido unitario. De hecho, el término “biología” fue acuñado en 1802 por J.B. Lamarck e, independientemente, por Gottfried Reinhold Treviranus (1776 – 1837)1. Las ciencias naturales son materialistas e irreligiosas en el sentido que todas asumen la existencia de la materia, independiente y anterior a todo conocimiento, y que no se satisfacen con la autoridad de verdades reveladas. La última disciplina natural en aceptar estos dos postulados fue la biología, y más recientemente la psicología, gracias, en ambos casos, a las contribuciones de Darwin. La teoría evolutiva darwinista es materialista de la misma forma que lo son el conjunto de las ciencias, y por tanto, está sometida a los mismos principios y procedimientos metodológicos. Al final de sus días el gran biólogo se declaró agnóstico (Lamoureux 2004, Darwin 1958), pero las razones nada tienen que ver con la teoría de la selección natural. Es un hecho cierto, sin embargo, que hasta 1859 la teoría creacionista del origen de las especies era enseñada en todas las universidades del mundo como una teoría científica (Limoges 1976). La misma considera que las especies fueron creadas, una vez y para siempre, por un ser superior. Si este concepto se aplica en forma coherente a las poblaciones naturales de plantas y animales se notará de inmediato la flagrante contradicción entre los postulados del creacionismo y la realidad material que nos circunda. Un 1 Se ha indicado que el término “biología” fue utilizado anteriormente por el médico alemán Karl F. Burdach (1800), pero para referirse al estudio del hombre o antropología. 10 Acta Biologica Panamensis Vol.1, 6-13 ejemplo sencillo tomado de la lectura del Origen demuestra que los seres que habitan regiones del globo muy distantes, pero ecológicamente equivalentes, están pobladas por especies distintas, aunque similares. Mientras que las que habitan en localidades aledañas, aunque ecológicamente diferentes, están normalmente emparentadas y son morfológicamente muy distintas. Estas observaciones, fácilmente explicables en términos darwinistas son inconsistentes con la teoría de la creación especial; pues sugieren que el ser superior hace especies distintas para ecosistemas equivalentes. Por otra parte, si el ser superior hace uso de la selección natural para realizar los cambios biológicos, significa que se equivoca al copiar la información hereditaria, pues la fuente de la variación está en la mutación y en la recombinación azarosa (Wiener 1967). El Origen, es pues un alegato contra las inconsistencias manifiestas de la teoría creacionista para explicar los fenómenos biológicos y no un discurso ateísta. Se puede demostrar que hay en Darwin una seria atención a los problemas de carácter religioso habiéndose preparado en la Universidad de Cambridge para párroco rural, y por la enorme correspondencia dedicada a este menester (Darwin 1887). Darwin, por confesión propia, no era ciertamente un ardiente creyente, pero las razones que arguye para justificar su débil fe son el resultado de la aplicación de la lógica deductiva; como el caso en que cuestiona la asunción de que los evangelios pudieron ser escritos simultáneamente con los eventos que narra o en la aceptación de la Biblia como autoridad suprema en asuntos de moralidad (Darwin 1887). Esta y otras dudas acerca de la salvación a través de Cristo fueron planteadas por Darwin mucho antes de la formulación completa de la teoría de la selección natural en 1842 (Darwin 1909). Su pérdida de fe fue lenta, de manera que no dejó marcas importantes en su espíritu, en especial cuando descubre que los procesos que llevaron a la aparición de la conciencia humana están gobernados por las leyes fijas de la selección natural (Darwin 1887). Por otra parte, sus primeras especulaciones sobre la transmutación de las especies son de origen teológico. Siendo tripulante de la Beagle, Darwin leyó los Principios de Geología de Charles Lylle. El segundo volumen de dicha obra analiza en forma pormenorizada la teoría de la transmutación de las especies, la cual era adversada por Lylle. Este tema es relevante desde el punto de vista geológico por su relación con la extinción de las especies. Durante la década de 1830s existían dos maneras de encarar los problemas geológicos: la catastrofista una y uniformitarista la otra (Hallan 1985). La teoría catastrofista era sostenida, entre otros, por el brillante paleontólogo francés George Cuvier, quién consideraba que las especies eran extintas por actos súbitos y catastróficos que borraban todo rastro de vida, el creador las reponía mediante creaciones sucesivas. A esta elucubración se le conoce, en geología, como catastrofismo, pues asume que las transformaciones geológicas son causadas por cambios dramáticos en las condiciones de vida, como diluvios universales o acentuados incrementos de la temperatura. Lylle, por otro lado creía que las especies eran aniquiladas en forma lenta o gradual, mediante diminutos y lentos cambios en 11 Revisiones las condiciones de vida. A esta doctrina se le llama uniformitarismo. Darwin, el mejor discípulo de Lylle, asumió una posición gradualista. Darwin llega a esta conclusión por la lenta elevación de las pampas argentinas, donde no se observan cambios súbitos del paisaje geológico, por ende los fósiles encontrados por él, en esta localidad, debieron extinguirse tan lentamente como el paisaje geológico que les acompañaba. Siguiendo a Lylle, asumió que las especies extintas debieron ser remplazadas por otras nuevas. Pero la causa del reemplazo es considerada milagrosa al afirmar que “ ‘La aptitud la cual el Autor de la Naturaleza ha establecido ahora’…sería contradicha si las especies extintas no fueran remplazadas” (Herbert 1986). Darwin y nosotros La capacidad para resolver el problema de la transformación de las especies, que en su tiempo se denominó el misterio de los misterios, es indudablemente la contribución más grande que el genio de Darwin aportó a las generaciones venideras. Muchos problemas quedan por resolver, entre ellos el origen del sexo y de la célula eucariota mediante selección natural. Otros problemas que quedaron por resolver, según Darwin, fueron los de la evolución de la conducta social y el origen de la variación. Nosotros, sus herederos, podemos afirmar con orgullo que muchos de estos problemas han sido resueltos en forma total, o parcial, mediante la aplicación continuada del método desarrollado por Charles Darwin (Okasha 2006; Ghiselin 2003). Al inicio del presente ensayo nos quejamos de la actitud del panameño medio al ignorar la atención que el investigador británico prestó a nuestro país. La explicación de este desinterés tiene que ver, probablemente, con nuestra naturaleza histórica dual: transitista y profunda. La primera naturaleza se asocia a los cambios económicos internacionales, acompañado de repentinos auges de riqueza en el istmo y su subsiguiente postración luego del apogeo. La segunda, en cambio, está relacionada con la construcción y perfeccionamiento del estado nacional. Octavio Méndez Pereira formuló esta teoría de la nacionalidad panameña percibiendo una especie de neurosis del ser panameño, cónsona con la visión positivista de las postrimerías del siglo XIX. Aunque esta dualidad representa, más bien, la fusión dialéctica de nuestro ser con el medio que nos circunda: puente, barrera y tamiz. Así reconocemos, que con la creación del estado nacional se funda la primera institución educativa verdaderamente republicana y democrática -el Instituto Nacional. En sus aulas impartió clases el maestro Federico Calvo quién presenta por primera vez las ideas de Charles Darwin en el istmo (Calvo 1925). Más tarde, en 1936, desde las aulas de la recién creada Universidad de Panamá se impartirá la teoría científica del origen de las especies mediante selección natural por el Dr. Erich Graetz (Graetz 1944). Estas dos instituciones educativas, con el devenir de los años, han permitido nuestra transformación en sujetos y objetos de nuestro destino. El aniversario del nacimiento de Charles Darwin nos permite reconocer en nosotros el destino de otros seres humanos y de la naturaleza. La aspiración máxima de Darwin fue la de crear una ciencia 12 Acta Biologica Panamensis Vol.1, 6-13 dedicada al estudio del misterio de los misterios, esa aspiración es hoy día una realidad que denominamos Biología Evolutiva. Esta disciplina y su cultivo son el mejor tributo que podemos dar a la celebración del bicentenario del nacimiento de Charles Robert Darwin. Literatura citada Calvo, F. 1924. Síntesis del Transformismo. Estudios. Año 3 (1): 147 – 153. Clark, R.W. 1984. The Survival of Charles Darwin. Random House, Nueva York. Darwin, C. 1859 (1998). On the Origin of Species (Facsímile de la 1ª Edición). Harvard Univ. Press. Darwin, C. 1909. The Fundations of the Origin of Species: Two Essays written in 1842 and 1844. –In: F. Darwin (ed.). Cambridge University Press. Darwin, C. 1958. The Autobiography. – In: N. Barlow (ed.).. Collins, St James’s Palace (Londres). Darwin, C. 1987. Notebooks 1836 1844: Geology, Transmutation of Species, Metaphysical Enquiries. –In: P.H. 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