Neodarwinismo: Theodosius Dobzhansky.

Neodarwinismo:

El Neodarwinismo  es una teoría que se basa en las postulaciones de Darwin y Wallace y en diversos descubrimientos relacionados con la genética, tal como lo es el caso de la expresión génica y transmisión de los caracteres, las mutaciones y la genética de poblaciones.

La expresión génica y transmisión de los caracteres es la responsable de las particularidades características de cada individuo, lo que equivale al término fenotipo, que es lo que se usa para clasificar las taxonomías. Cada carácter del cuerpo humano es hereditario y está regulado por una parte de ADN que se halla dentro de los cromosomas y que permite su transmisión a la descendencia.

Las mutaciones constituyen los cambios que se producen al azar en la composición genética de los individuos. Son originados dentro de los cromosomas, por lo que su transmisión será a través del ciclo reproductivo. Las mutaciones se presentan en un gen que ha sufrido algún tipo de transformación y, de esa manera, hacen que se forme un gen diferente o alelo. Algunas mutaciones resultan perjudiciales y normalmente son eliminadas por un proceso genético automático de selección. También pueden traer ventajas, lo que significa que el portador de la mutación al azar podrá tener más descendencia que el resto.

La genética de poblaciones es el estudio que se realiza, mediante patrones matemáticos, de qué forma varía la proporción de diversos genes en un grupo poblacional, teniendo en cuenta que cada gen es más o menos favorable. Mediante este estudios e le adjudica a cada alelo una puntuación y se analiza de qué forma puede incidir para cambiar la formación genética de una etnia a lo largo de determinado período de tiempo.

El Neodarwinismo  se basa en que los organismos heredan de sus progenitores determinados caracteres que le son propios y a su vez, los transmiten a las generaciones posteriores. Cada organismo tiene distintos caracteres, por lo que también tendrá diferentes opciones de supervivencia y maneras de reproducirse, por lo que, según el Neodarwinismo, los organismos que estén mejor adaptados a su medio ambiente, tendrán mayor descendencia y mayor cantidad de caracteres ventajosos.

El Neodarwinismo  avanzó en los últimos años, ya que cuando Darwin y Wallace realizaron sus primeros estudios, no sabían a ciencia cierta de qué se trataban esos caracteres. La introducción de avances tecnológicos ayudó para que se continuaran las investigaciones teóricas. El primer avance en la materia lo dio Mandel, en 1865, cuando postuló las leyes de la herencia y se unieron ambas teorías. De esta manera nació el Neodarwinismo , también llamado teoría sintética.

Las formulaciones de la teoría sintética o Neodarwinismo  sostienen que la evolución genética se produce por dos causales: la variabilidad genética y la selección natural. La primera es la que ocurre dentro de una población determinada en la que existe un gran número de genomas diferentes. Esta variable ocurre al azar a través de mutaciones y recombinaciones del gen. La segunda formulación refiere a combinaciones genéticas que no se adaptan favorablemente al ambiente y son eliminadas, en tanto las no favorables serán transmitidas a su descendencia y harán que aumente considerablemente el nivel en la población.

Principios de la síntesis moderna (neodarwinismo):

De acuerdo con la síntesis moderna establecida en los años 30 y 40, la variación genética de las poblaciones surge por azar mediante la mutación  y la recombinación. La evolución consiste básicamente en los cambios en la frecuencia de los alelos entre las generaciones, como resultado de la deriva genética, el flujo genético y la selección natural. La especiación ocurre gradualmente cuando las poblaciones están aisladas reproductivamente, por ejemplo por barreras geográficas.

La Síntesis moderna estableció la selección natural como el mecanismo principal del cambio evolutivo, rechazando otros mecanismos que hasta entonces se habían considerado válidos:

  • El saltacionismo o la creencia en el origen repentino de nuevas especies.
  • El lamarckismo o la creencia en la herencia de caracteres adquiridos.
  • La ortogénesis o la creencia en una fuerza intrínseca a la materia orgánica que conduciría a un progreso evolutivo.

Avances posteriores:

La síntesis evolutiva moderna siguió desarrollándose y refinándose tras el establecimiento inicial de los años 30 y 40. El trabajo de W. D. Hamilton, George C. Williams, John Maynard Smith y otros condujo al desarrollo de la visión de la evolución centrada en los genes durante los años 60. La síntesis actual ha extendido el ámbito de la idea darwinista de la selección natural, concretamente para incluir los descubrimientos científicos posteriores y conceptos desconocidos para Darwin como el ADN y la genética, que permiten análisis rigurosos, en muchos casos matemáticos, de fenómenos como la selección de parentesco, el altruismo y la especiación.

 

Críticas al neodarwinismo:

Poniendo a un lado argumentaciones no científicas como los movimientos creacionistas, que niegan llanamente o mediante argumentaciones pseudo-cientificas y bastante sofisticadas el hecho evolutivo; las críticas fundamentadas dentro del ambiente científico plantean que la Teoría Sintética no explica satisfactoriamente algunos procesos biológicos. Fenómenos como el de la transferencia genética horizontal entre los procariotas llevan a considerar un replanteamiento de algunas hipótesis o incluso la revisión completa del cuerpo conceptual de la evolución.

Sin embargo, el consenso de la comunidad científica los considera solo como desacuerdos y nuevas ideas sobre puntos específicos, y la teoría misma no ha sido rebatida en el campo de la biología, siendo comúnmente descrita como la “piedra angular de la biología moderna”.


Theodosius Dobzhansky (en ruso: Феодосий Григорьевич Добржанский) (25 de enero de 1900, Nemirov, URSS (actualmente Ucrania) – 18 de diciembre de 1975, San Jacinto (California)) fue un genetistasoviético, uno de los fundadores de la Teoría Sintética de la Evolución, junto con Ernst Mayr en Zoología, George L. Stebbins en Botánica y George G. Simpson en Paleontología.

Dobzhansky estudió en la Universidad de Kiev y emigró a los Estados Unidos para unirse al genetista estadounidense Thomas Hunt Morgan en la Universidad de Columbia.

Sus estudios en genética de poblaciones, realizados fundamentalmente con la mosca de la fruta (Drosophila), le sirvieron para enunciar su teoría, según la cual, “nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución”.

Dobzhansky era cristiano ortodoxo y es considerado partidario de la evolución teísta por Francis S. Collins.

LA EVOLUCIÓN EN ACCIÓN: LA CARBONARIA.

La Biston betularia, o mariposa del abedul es un lepidóptero nocturno que durante el día descansa en las ramas o troncos de los árboles cubiertos de líquenes de color grisáceo. El color blanco sucio de las alas contribuye a que sean confundidas con la base sobre la que se posan.

A mediados del siglo XIX comenzaron a observarse cada vez más ejemplares de color oscuro (melánicas), que fueron denominados por los coleccionistas como “carbonarias”. en 1948 se descubría el primer ejemplar cerca de Manchester y en 1895 el 95% de todas las mariposas de abedul eran de la variedad carbonaria. Tres años más tarde, la proporción ya llegaba al 99%. A este proceso, no exclusivo de esta especie (afecta a unaas 200), sino que aparece en muchas especies de lepidópteros de zonas urbanas (el fenómeno de la carbonaria también se ha observado en Westfalia y en las inmediaciones de Hamburgo), incluso antes de la revolución industrial, se la ha llamadomelanismo industrial. (Información mucho más detallada e, increíblemente, en español, la tienes en la Sociedad Entomológica de Aragón).

Por aquella época se dio un curioso paralelismo: las mariposas melánicas aparecían sólo en las zonas donde se había asentado industria pesada. Actualmente, en el norte y suroeste de Inglaterra sigue dándose un 100% de variedades de color claro. ¿Cuál es la relación entre un suceso y otro?

El investigador inglés H. B. D. Kettlewell, que estudió el fenómeno (1955 y 1956), partió de la hipótesis de que ya antes del proceso de industrialización existían formas melénicas, como atestiguan antiguas colecciones de mariposas. ¿Por qué era precisamente en ese momento cuando comenzaban a predominar?

Los ejemplares de color negor que existían antes de la revolución industrial destacaban tanto sobre el fondo claro de los abedules, que rápidamente eran devorados por los pájaros. El gen mutado no podía imponerse.

El aumento de la contaminación en los centros industriales ingleses (estudios constatan que se depositaban ¡20 toneladas de hollín por kilómetro cuadrado!) provocó un cambio: el oscurecimiento de la corteza de los abedules: ahora eran las mariposas normales, las claras, las que destacaban sobre el fondo y eran devoradas.

Si precindimos del concepto de mutación, la interpretación de Darwin sería bastante parecida. Pero la cuestión es si esta interpretación es correcta, si hay alguan otra observación que permita corroborarla. Así, se recurrió a una serie de estudios sobre el tema.

  • Se alimentó a orugas de mariposas claras con hojas contaminadas de hollín y otros residuos industriales. Las mariposas seguían siendo claras, de modo que no era la contaminación la que provocaba el cambio.
  • En los experimentos realizados mediante cruzamientos, la herencia resultó seguir una lógica mendeliana (hoy sabemos que las formas típica y carbonaria son dos extremos con varias formas intermedias que reciben el nombre de “insularia”, con una herencia que implica cinco alelos en un solo gen).
  • Se marcaron con pintura mariposas típicas y carbonarias en proporción 3:1, y se soltaron en un bosque contaminado de hollín. Al cabo de unos días, se obtuvo una mariposa clara y seis oscuras. como experimento de control, en un bosque no contaminado, se soltaron ambos tipos de variedades marcadas en proporción 1:1; al recuperarlas, el resultado fue de una mariposa oscura por cada dos claras.
  • Observando la vida de ambos tipos de mariposas, se vio que los pájaros capturaban aquellas que más destacaban. La carbonaria sobrevivía un 17% menos cuando el entorno no estaba contaminada, mientras que tenía un 10% más de posibilidades en las zonas industriales (hoy se asigna a la forma carbonaria una eficacia biológica 1’5 veces mayor, lo que explica su rápido auge inicial).
  • Los experimentos realizados en toda Gran Bretaña demostraron que cuanto más extensa era el área industrial, mayor era la proporción de las formas melánicas.

A principios del siglo XX estos resultados se podrían haber explicado como ciertas mutaciones que surgen como respuesta de las mariposas, dando lugar a las formas carbonarias. Hoy sabemos que esta interpretación lamarckista no es correcta. Las formas melánicas también existen en zonas sin contaminación, de modo que el carácter aparece independientemente del medio. Es lo que se conoce con el nombre de mutación preadaptativa.

Biston betularia ha sido tremendamente importante en el desarrollo de la genética de poblaciones y de la evolución en general. Es uno de los mejores ejemplos de cambio por selección natural y, además, demuestra que esta puede llegar a ser muy poderosa y rápida.

 

H. B. D. Kettlewell 

El melanismo industrial es un proceso observado en muchas especies de lepidópteros de zonas urbanas por el que las alas adquieren una tonalidad oscura. En particular, el melanismo industrial de la Biston betularia ha sido muy importante en el desarrollo de la genética de poblaciones y de la evolución en general, considerándose uno de los mejores ejemplos de cambio por selección natural.

Darwin uno de los màs grandes botanicos de la historia fue el descubridor de la selecciòn natural Biston betularia, o mariposa del abedul es un lepidóptero nocturno que durante el día descansa en las ramas o troncos de los árboles cubiertos de líquenes de color grisáceo, de manera que el color blanco sucio de sus alas contribuye a que sean confundidas con ellos.

A partir de mediados del siglo XIX comenzaron a observarse cada vez más ejemplares de color oscuro (melánicas), que fueron denominados carbonarias, para distinguirlos de la forma tipica. En 1848 se descubría el primer ejemplar cerca de Manchester y en 1898 el 95% de todas las mariposas de abedul eran de la variedad carbonaria.

El británico H. B. D. Kettlewell partió de la hipótesis de que ya antes del proceso de industrialización existían formas melénicas, como atestiguan antiguas colecciones de mariposas. Sin embargo, los ejemplares de color negro que existían antes de la revolución industrial destacaban tanto sobre el fondo claro de los abedules que rápidamente eran devorados por los pájaros, por lo que el gen responsable no podía imponerse en la población. Pero con el aumento de la contaminación en los centros industriales británicos y el oscurecimiento de la corteza de los abedules, eran las mariposas claras las que destacaban sobre el fondo y eran devoradas.

Para probar la interpretación darwinista de este fenómeno, se realizaron varios experimentos:

  • Se alimentó a orugas de mariposas claras con hojas contaminadas de hollín y otros residuos industriales. Las mariposas seguían siendo claras, lo que probó que no era la contaminación la que provocaba el cambio.
  • Se realizaron cruzamientos que demostraron que la herencia seguía una lógica mendeliana.
  • Se marcaron con pintura mariposas típicas y carbonarias en proporción 3:1, y se liberaron en un bosque contaminado de hollín. Al cabo de unos días, se obtuvo una mariposa clara y seis oscuras. Por otro lado, en un bosque no contaminado, se soltaron ambos tipos de variedades marcadas en proporción 1:1;.
  • Los experimentos realizados en toda Gran Bretaña demostraron que cuanto más extensa era el área industrial, mayor era la proporción de las formas melánicas.

 

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