Devolución (biología) - Devolution (biology)
La devolución , la de-evolución o la evolución hacia atrás es la noción de que las especies pueden volver a formas supuestamente más primitivas con el tiempo. El concepto se relaciona con la idea de que la evolución tiene un propósito (teleología) y es progresiva (ortogénesis) , por ejemplo, que los pies pueden ser mejores que las pezuñas o los pulmones que las branquias . Sin embargo, la biología evolutiva no hace tales suposiciones, y la selección natural da forma a las adaptaciones sin conocimiento previo de ningún tipo. Es posible que pequeños cambios (como en la frecuencia de un solo gen) se inviertan por casualidad o selección, pero esto no es diferente del curso normal de la evolución y, como tal, la de-evolución no es compatible con una comprensión adecuada de evolución debida a la selección natural.
En el siglo XIX, cuando la creencia en la ortogénesis estaba muy extendida, los zoólogos (como Ray Lankester y Anton Dohrn ) y los paleontólogos Alpheus Hyatt y Carl H. Eigenmann defendieron la idea de la devolución. El concepto aparece en la novela Galápagos de Kurt Vonnegut de 1985 , que retrata una sociedad que ha evolucionado hacia atrás para tener cerebros pequeños.
La ley de irreversibilidad de Dollo , enunciada por primera vez en 1893 por el paleontólogo Louis Dollo , niega la posibilidad de devolución. El biólogo evolucionista Richard Dawkins explica la ley de Dollo como una simple afirmación sobre la improbabilidad de que la evolución siga exactamente el mismo camino dos veces.
El término "devolución" y sus conceptos asociados nunca fueron prominentes en biología y ahora son, como mucho, de interés histórico, excepto donde han sido adoptados por creacionistas .
Contexto
La idea de devolución se basa en la presunción de ortogénesis , la opinión de que la evolución tiene una dirección intencionada hacia una complejidad creciente . La teoría evolutiva moderna, comenzando con Darwin al menos, no plantea tal presunción, y el concepto de cambio evolutivo es independiente de cualquier aumento en la complejidad de los organismos que comparten un acervo genético, o de cualquier disminución, como la vestigialidad o la pérdida de genes. Los puntos de vista anteriores de que las especies están sujetas a "decadencia cultural", "impulsos a la perfección" o "devolución" carecen prácticamente de sentido en términos de la teoría (neo) darwiniana actual. Las primeras teorías científicas de la transmutación de especies , como el lamarckismo, percibían la diversidad de especies como resultado de un impulso interno intencionado o tendencia a formar adaptaciones mejoradas al medio ambiente. Por el contrario, la evolución darwiniana y su elaboración a la luz de los avances posteriores en la investigación biológica, han demostrado que la adaptación a través de la selección natural se produce cuando los atributos hereditarios particulares en una población dan una mejor oportunidad de reproducción exitosa en el entorno reinante que los atributos rivales. hacer. Por el mismo proceso, los atributos menos ventajosos tienen menos "éxito"; disminuyen en frecuencia o se pierden por completo. Desde la época de Darwin se ha demostrado cómo estos cambios en las frecuencias de los atributos ocurren de acuerdo con los mecanismos de la genética y las leyes de la herencia originalmente investigadas por Gregor Mendel . Combinados con las ideas originales de Darwin, los avances genéticos llevaron a lo que se ha llamado de diversas formas la síntesis evolutiva moderna o el neodarwinismo del siglo XX. En estos términos, la adaptación evolutiva puede ocurrir de manera más obvia a través de la selección natural de alelos particulares . Estos alelos pueden estar establecidos desde hace mucho tiempo o pueden ser nuevas mutaciones . La selección también puede surgir de cambios epigenéticos u otros cambios cromosómicos más complejos , pero el requisito fundamental es que cualquier efecto adaptativo debe ser heredable .
El concepto de devolución, por otro lado, requiere que haya una jerarquía preferida de estructura y función, y que la evolución debe significar "progreso" hacia organismos "más avanzados". Por ejemplo, se podría decir que "los pies son mejores que las pezuñas " o "los pulmones son mejores que las branquias ", por lo que su desarrollo es "evolutivo" mientras que el cambio a una estructura inferior o "menos avanzada" se llamaría "devolución". En realidad, un biólogo evolutivo define todos los cambios hereditarios en las frecuencias relativas de los genes o incluso en los estados epigenéticos del acervo genético como evolución. Todos los cambios del acervo genético que conducen a una mayor aptitud en términos de aspectos apropiados de la reproducción se consideran una adaptación (neo) darwiniana porque, para los organismos que poseen las estructuras modificadas, cada uno es una adaptación útil a sus circunstancias. Por ejemplo, los cascos tienen ventajas para correr rápidamente en las llanuras, lo que beneficia a los caballos, y los pies ofrecen ventajas para trepar a los árboles, lo que hicieron algunos antepasados de los humanos.
El concepto de devolución como regresión del progreso se relaciona con las ideas antiguas de que la vida llegó a existir a través de una creación especial o que los humanos son el producto o la meta final de la evolución. La última creencia está relacionada con el antropocentrismo , la idea de que la existencia humana es el punto de toda existencia universal. Tal pensamiento puede llevar a la idea de que las especies evolucionan porque "necesitan" para adaptarse a los cambios ambientales. Los biólogos se refieren a este concepto erróneo como teleología , la idea de finalidad intrínseca de que las cosas "se supone" que son y se comportan de cierta manera, y naturalmente tienden a actuar de esa manera para perseguir su propio bien. Desde el punto de vista biológico, en cambio, si las especies evolucionan no es una reacción a la necesidad, sino que la población contiene variaciones con rasgos que favorecen su selección natural . Este punto de vista está respaldado por el registro fósil que demuestra que aproximadamente el noventa y nueve por ciento de todas las especies que alguna vez vivieron están ahora extintas.
Las personas que piensan en términos de devolución comúnmente asumen que el progreso se demuestra por una complejidad creciente, pero los biólogos que estudian la evolución de la complejidad encuentran evidencia de muchos ejemplos de complejidad decreciente en el registro de la evolución. La mandíbula inferior en peces, reptiles y mamíferos ha experimentado una disminución en complejidad, si se mide por el número de huesos. Los antepasados de los caballos modernos tenían varios dedos en cada pie; los caballos modernos tienen un solo dedo del pie con pezuña. Los humanos modernos pueden estar evolucionando hacia nunca tener muelas del juicio y ya han perdido la mayor parte de la cola que se encuentra en muchos otros mamíferos, sin mencionar otras estructuras vestigiales , como el apéndice vermiforme o la membrana nictitante . En algunos casos, el nivel de organización de los seres vivos también puede "desplazarse" hacia abajo (por ejemplo, la pérdida de multicelularidad en algunos grupos de protistas y hongos).
Una versión más racional del concepto de devolución, una versión que no involucra conceptos de organismos "primitivos" o "avanzados", se basa en la observación de que si ciertos cambios genéticos en una combinación particular (a veces también en una secuencia particular) se invierten con precisión, se debe obtener una inversión precisa del proceso evolutivo, produciendo un atavismo o "retroceso", ya sea más o menos complejo que los antepasados donde comenzó el proceso. En un nivel trivial, donde solo hay una o algunas mutaciones involucradas, la presión de selección en una dirección puede tener un efecto, que puede revertirse mediante nuevos patrones de selección cuando cambian las condiciones. Eso podría verse como una evolución inversa, aunque el concepto no es de mucho interés porque no difiere de ninguna manera funcional o efectiva de cualquier otra adaptación a las presiones de selección. Sin embargo, a medida que aumenta el número de cambios genéticos, un efecto combinatorio es que se vuelve extremadamente improbable que el curso completo de la adaptación pueda revertirse con precisión. Además, si una de las adaptaciones originales implicó la pérdida completa de un gen, se puede descuidar cualquier probabilidad de reversión. En consecuencia, uno podría esperar la reversión de los cambios de color de las polillas salpicadas, pero no la reversión de la pérdida de extremidades en las serpientes.
Historia
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El concepto de evolución degenerativa fue utilizado por los científicos en el siglo XIX, en ese momento la mayoría de los biólogos creían que la evolución tenía algún tipo de dirección.
En 1857 el médico Bénédict Morel , influenciado por el lamarckismo , afirmó que factores ambientales como la ingesta de drogas o alcohol producirían una degeneración social en la descendencia de esos individuos y revertirían a esa descendencia a un estado primitivo. Morel, un católico devoto , había creído que la humanidad había comenzado a la perfección, contrastando la humanidad moderna con el pasado. Morel afirmó que había habido una "desviación mórbida de un tipo original". Su teoría de la devolución fue defendida más tarde por algunos biólogos.
Según Roger Luckhurst:
Darwin tranquilizó a los lectores diciendo que la evolución era progresiva y estaba dirigida hacia la perfectibilidad humana. La siguiente generación de biólogos se mostró menos confiada o consoladora. Usando la teoría de Darwin, y muchas cuentas biológicos rivales de desarrollo, entonces en circulación, los científicos sospechaban que era sólo posible para incumbencia , para deslizarse hacia abajo en la escala evolutiva de los estados anteriores del desarrollo.
Uno de los primeros biólogos en sugerir la devolución fue Ray Lankester , exploró la posibilidad de que la evolución por selección natural pueda en algunos casos conducir a la devolución; un ejemplo que estudió fueron las regresiones en el ciclo de vida de las ascidias marinas . Lankester discutió la idea de la devolución en su libro Degeneration: A Chapter in Darwinism (1880). Fue un crítico de la evolución progresiva, señalando que existieron formas superiores en el pasado que desde entonces han degenerado en formas más simples. Lankester argumentó que "si era posible evolucionar, también era posible descentralizar, y que los organismos complejos podrían convertirse en formas o animales más simples".
Anton Dohrn también desarrolló una teoría de la evolución degenerativa basada en sus estudios de vertebrados . Según Dohrn, muchos cordados están degenerados debido a sus condiciones ambientales. Dohrn afirmó que los ciclostomas , como las lampreas, son peces degenerados, ya que no hay evidencia de que su estado sin mandíbulas sea una característica ancestral, sino el producto de la adaptación ambiental debido al parasitismo . Según Dohrn, si los ciclostomas se desarrollaran más, se parecerían a un Amphioxus .
El historiador de la biología Peter J. Bowler ha escrito que los defensores de la ortogénesis y otros se tomaron en serio la devolución a finales del siglo XIX, quienes en este período creían firmemente que había una dirección en la evolución. La ortogénesis era la creencia de que la evolución viaja en niveles y tendencias dirigidos internamente. El paleontólogo Alpheus Hyatt discutió la devolución en su trabajo, utilizando el concepto de senilidad racial como mecanismo de devolución. Bowler define la senilidad racial como "un retroceso evolutivo a un estado que se asemeja a aquel en el que comenzó".
Hyatt, quien estudió los fósiles de invertebrados, creía que hasta cierto punto los ammonoides se desarrollaban por etapas regulares hasta un nivel específico, pero luego debido a condiciones desfavorables descenderían a un nivel anterior, esto según Hyatt era una forma de lamarckismo ya que la degeneración era una respuesta directa a factores externos. Para Hyatt, después del nivel de degeneración, la especie se extinguiría, según Hyatt, había una "fase de juventud, una fase de madurez, una fase de senilidad o degeneración que presagiaba la extinción de un tipo". Para Hyatt, la devolución estaba predeterminada por factores internos que los organismos no pueden controlar ni revertir. Esta idea de que todas las ramas evolutivas eventualmente se quedarán sin energía y degenerarán hasta la extinción fue una visión pesimista de la evolución y fue impopular entre muchos científicos de la época.
Carl H. Eigenmann, un ictiólogo, escribió Cave vertebrados of America: un estudio sobre evolución degenerativa (1909) en el que concluyó que la evolución de las cavernas era esencialmente degenerativa. El entomólogo William Morton Wheeler y el lamarckiano Ernest MacBride (1866-1940) también abogaron por la evolución degenerativa. Según Macbride, los invertebrados eran en realidad vertebrados degenerados , su argumento se basaba en la idea de que "gatear por el lecho marino era intrínsecamente menos estimulante que nadar en aguas abiertas".
Ley de Dollo
Se ha observado que las partes complejas del cuerpo evolucionan en un linaje durante muchas generaciones; una vez perdidos, es poco probable que vuelvan a evolucionar. Esta observación a veces se generaliza a una hipótesis conocida como ley de Dollo , que establece que la evolución no es reversible. Esto no implica que similares soluciones de ingeniería no pueden ser encontrados por la selección natural: las colas de los Cetacea -whales, delfines y marsopas, que se desarrollaron de antiguamente terrestres mamíferos representan una adaptación de la columna vertebral para la propulsión en el agua. A diferencia de las colas del ancestro marino de los mamíferos, el Sarcopterygii , y de los teleósteos , que se mueven de lado a lado, la cola del cetáceo se mueve hacia arriba y hacia abajo a medida que flexiona su columna vertebral de mamífero: la función de la cola para proporcionar propulsión es notablemente similar.
Teoría de la degeneración
Johann Friedrich Blumenbach y otros monogenistas como Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon eran creyentes en la "teoría de la degeneración" de los orígenes raciales, la teoría afirma que las razas pueden degenerar en formas "primitivas". Blumenbach afirmó que Adán y Eva eran blancos y que otras razas surgieron por degeneración de factores ambientales como el sol y la mala alimentación. Buffon creía que la degeneración podría revertirse si se tomaba un control ambiental adecuado y que todas las formas contemporáneas del hombre podrían volver a la raza caucásica original .
Blumenbach afirmó que la pigmentación negroide surgió como resultado del calor del sol tropical. El viento frío provocó el color leonado de los esquimales y los chinos eran de piel clara en comparación con las otras poblaciones asiáticas porque se mantenían principalmente en ciudades protegidas de los factores ambientales.
Según Blumenbach, hay cinco razas, todas pertenecientes a una sola especie: caucásica , mongol , etíope , americana y malaya . Sin embargo, Blumenbach declaró:
Le he asignado el primer lugar a los caucásicos porque esta población muestra la raza de hombres más hermosa.
Según Blumenbach, se supone que las otras razas se han degenerado del linaje ideal caucásico. Blumenbach negó que su "teoría de la degeneración" fuera racista, también escribió tres ensayos afirmando que los pueblos no blancos son capaces de sobresalir en artes y ciencias como reacción contra los racistas de su tiempo que creían que no podían.
Uso creacionista
Según los creacionistas cristianos , la devolución es:
Una teoría de los orígenes basada en las escrituras que comienza con la máxima complejidad de todos los seres vivos en el momento de la creación. Esto fue seguido por la degeneración y el colapso de todos los seres vivos en el nivel genético comenzando en la Maldición (Génesis 3) y continuando hasta el día de hoy con un mayor impulso.
El término se utilizó en la obra Inherit the Wind (una parábola que ficcionaliza el juicio del "mono" de Scopes de 1925 ), cuando el personaje de Matthew Brady (representante de William Jennings Bryan ) argumentó que "Damas y caballeros, la devolución no es una teoría, sino un hecho frío ... el mono pasó del hombre ”, burlándose de la teoría de la evolución al ofrecer una alternativa que él considera igualmente plausible. Durante el juicio de Scopes en sí, un informe en The New York Times decía: "Después de acudir en masa para ver a los monos, Dayton ha decidido que no fue el hombre quien evolucionó de lo antropoide, sino el antropoide que derivó del hombre; y ahora apunta a la dos chimpancés y el "eslabón perdido" para probar la afirmación ". La sugerencia de que el mono degenerando del "hombre" ya había sido planteada por el creacionista de la tierra joven George McReady Price en un trabajo publicado antes del juicio:
En consecuencia, por cada regla justa de comparación y analogía, bien podemos declarar que si existe alguna relación de sangre entre el hombre y los simios antropoides, son estos últimos los que han degenerado de los primeros, en lugar de que los primeros se hayan desarrollado a partir de los últimos. No digo que esta sea la verdadera solución de este enigma; pero sí digo que hay mucha más evidencia científica a favor de esta hipótesis que nunca a favor de la larga teoría popular de que el hombre es un animal desarrollado.
Uno de los primeros creacionistas que discutió la devolución fue el ornitólogo Douglas Dewar , que escribió sobre el tema del registro fósil para el período carbonífero Dewar escribió:
Algunos de los insectos carboníferos eran más grandes que los que existen ahora; una de las libélulas tenía una envergadura de 28 pulgadas. ¡Esto sugiere devolución en lugar de evolución!
El creacionista de la Tierra Joven Ken Ham afirma que Adán y Eva fueron hechos en un estado de perfección, con ADN perfecto , sin errores ni mutaciones y que debido a que el hombre pecó contra Dios en el Génesis de la Biblia , Dios maldijo la tierra y los animales y sentenció al hombre. morir. Ham afirma que aquí es de donde provienen las mutaciones, y la increíble cantidad de información genética que Dios había creado al principio ha estado devolviendo desde entonces; Según Ham, los organismos de la naturaleza están perdiendo información genética.
Creacionistas como Ham afirman que las mutaciones conducen a una pérdida de información genética y esto es evidencia de la devolución. Ken Ham, por ejemplo, ha declarado:
Las observaciones confirman que las mutaciones causan abrumadoramente una pérdida de información, no una ganancia neta, como requiere la evolución.
El creacionista de la Tierra Joven, Joseph Mastropaolo, sostiene que "El cambio con el tiempo, 'definición uno' de la evolución, en realidad describe la devolución a la extinción, exactamente lo contrario de la evolución ... datos epidemiológicos reales de trastornos genéticos humanos y defectos de nacimiento fatales, identifican 'natural la selección, 'el supuesto' mecanismo primario 'de la evolución, como en realidad un mecanismo de devolución a la extinción, exactamente lo contrario de la evolución ". y en otros lugares, "La evolución es el desarrollo de un organismo desde su estado químico o primitivo hasta su estado actual. La devolución es la secuencia hacia una mayor simplicidad o desaparición o degeneración".
John C. Sanford , un genetista y creacionista de plantas , ha abogado por la devolución; ha escrito un libro titulado Entropía genética y el misterio del genoma (2005) en el que afirma que el genoma se está deteriorando y, por lo tanto, no podría haber evolucionado de la forma especificada por la síntesis evolutiva moderna . Sanford ha publicado dos artículos revisados por pares que detallan simulaciones por computadora que modelan la entropía genética.
El autor creacionista Lee Spetner es un crítico del papel de las mutaciones en la síntesis evolutiva moderna , ha argumentado en su libro Not by Chance: Shattering the Modern Theory of Evolution que las mutaciones causan devolución.
Peter Stoner, un creacionista de la vieja tierra, afirmó que el universo era inmensamente antiguo, escribiendo sobre astronomía escribió que "cada estrella está perdiendo energía y masa", afirmó que la segunda ley de la termodinámica prueba la "devolución cósmica".
Brian Regal asocia la devolución con el trabajo del dentista y creacionista Jack Cuozzo. Cuozzo en su libro Buried Alive (1998) afirma que la dentición neandertal prueba que los neandertales vivieron mucho más tiempo que los humanos modernos y que los humanos modernos han evolucionado, según Cuozzo "parece como si las mandíbulas humanas se hicieran más pequeñas con el tiempo".
El concepto de devolución también se encuentra en las enseñanzas del creacionismo hindú . Michael Cremo, miembro de ISKCON, es autor de un libro titulado Human Devolution: A Vedic alternativo a la teoría de Darwin , publicado por Bhaktivedanta Book Publishing de ISKCON. Cremo sugiere que la evolución darwiniana debería ser reemplazada por la "devolución" de la unidad original con Brahman .
Los ejemplos de devolución citados por creacionistas incluyen órganos vestigiales , Stickleback , Amblyopsidae y Greta oto . Los biólogos evolucionistas señalan que ejemplos como este no son evidencia de devolución y los creacionistas han entendido mal los mecanismos de la evolución .
Racionalización de la evolución
"Devolución", el verbo "devolve" y el participio pasado "devolved" son términos comunes en la ciencia ficción para los cambios a lo largo del tiempo en poblaciones de seres vivos que los hacen menos complejos y eliminan algunas de sus adaptaciones anteriores. La terminología utilizada aquí no es técnica, pero el fenómeno es real pero contrario a la intuición, más exactamente conocido como racionalización de la evolución. Dado que el desarrollo y mantenimiento de una característica, como un órgano o un metabolito, tiene un costo de oportunidad , los cambios en el entorno que reducen la utilidad de una adaptación pueden significar que se logra una mayor aptitud evolutiva al dejar de usar la adaptación, por lo que se usa mejor. recursos. Esto requiere una mutación que inactive uno o más genes, quizás mediante un cambio en la metilación del ADN o en un codón de metionina . La evolución racionalizada permite que la evolución elimine características que ya no son de gran utilidad, como andamios en un puente terminado.
Sin embargo, la "devolución" en la práctica se refiere típicamente a cambios que ocurren a partir de un problema que ya no existe en lugar de soluciones superiores que existen. Por ejemplo, de los varios cientos de especies de animales conocidas que viven toda su vida en la oscuridad total, la mayoría tiene ojos que no funcionan en lugar de no tener ojos. Esto se debe, por ejemplo, al deterioro del nervio óptico . Ocurre porque las mutaciones que previenen la formación de ojos tienen baja probabilidad. Sin embargo, existen varias especies de animales sin ojos, como la araña lobo de las cavernas de Kauai , que vive en la oscuridad total y cuya ascendencia en su mayoría tenía ojos. Junto con la duplicación de genes , la racionalización de la evolución hace que la evolución sea sorprendentemente capaz de producir cambios radicales, a pesar de estar limitada a modificaciones leves y sucesivas.
En literatura y cultura popular
La evolución especulativa había mencionado algunos conceptos notables sobre la devolución, incluidas las especies transhumanas y posthumanas .
La novela de 1726 de Jonathan Swift Los viajes de Gulliver contiene una historia sobre los yahoos , una especie de criatura de aspecto humano que regresó a un estado de sociedad salvaje y animal en el que los Houyhnhnms , descendientes de caballos, son la especie dominante.
La novela de Pierre Boulle de 1963, El planeta de los simios, describe a los humanos como seres primitivos parecidos a animales que los simios toman como especie dominante y forman sus propias sociedades; los orangutanes son los políticos, los gorilas son la seguridad y la policía, y los chimpancés son los científicos.
La banda estadounidense Devo lleva el nombre del concepto de devolución.
La novela Galápagos de Kurt Vonnegut , de 1985, está ambientada en un millón de años en el futuro, donde los humanos se han "delegado" para tener cerebros mucho más pequeños.
El cuento de 1924 de HP Lovecraft The Rats in the Walls también describe a humanos devueltos.
Robert E. Howard , en The Hyborian Age , un ensayo sobre el universo en el que se han ambientado sus cuentos de Conan el Bárbaro , afirmó que los atlantes finalmente se convirtieron en "hombres-mono", y que una vez también habían sido los pictos (distintos de la gente real ; los suyos se basan en el modelo de los nativos americanos algonquinos ).
En el episodio Génesis de Star Trek, la devolución es causada por un virus.
DC Comics Aquaman tiene una de las siete carreras de atlantes llamado The Trench , similar a la Grindylow del folclore británico , mitos de Cthulhu ' Profundos , Universal Monsters ' hombre pez , y Fallout Mirelurk 's. Fueron retrocedidos para sobrevivir a los lugares más profundos y oscuros en el fondo de las fosas oceánicas en las que se esconden, de las que recibieron su nombre, y son fotofóbicos cuando están en contacto con la luz.
En la adaptación cinematográfica de Super Mario Bros. , el rey Koopa utiliza la devolución como un medio de castigo, convirtiendo a las criaturas humanoides de su mundo en sus estados primitivos (Goombas). En otra parte de la película, usa una "pistola Devo" para convertir a un humano en un mono.
Los juegos de Lego Bionicle de 2009 incluyen Glatorian y Agori. Una de las seis tribus incluye The Sand Tribe, que los Glatorian y los Agori de esa tribu fueron regresados a bestias parecidas a escorpiones - The Vorox y The Zesk - por sus creadores, The Great Beings; que también son de la misma especie que Glatorian y Agori.
Ocultismo
Helena Blavatsky , fundadora de la Teosofía , creía que (contrariamente a la teoría evolutiva estándar) los simios habían evolucionado de los humanos en lugar de lo contrario, debido a que las personas afectadas "se ponían a sí mismas en el nivel animal". Julius Evola , un ocultista italiano de extrema derecha posterior, estuvo de acuerdo (como "involución").
Ver también
- Sesgo de deleción , investigación de bacterias que observa que la tasa de deleción genética excede la inserción, de modo que los genomas tienden a reducir su tamaño.
- Disgénicos
- Evolución de la complejidad
- Gran cadena de ser
- Puntos de vista de la Sociedad Internacional para la Conciencia de Krishna sobre la evolución
- Colapso social
- Familia Ulas
- Yeridat ha-dorot