La evolución del ser humano

Este episodio se divide en tres bloques. El primero se dedica a las principales teorías sobre el origen de la vida que el ser humano ha creado, empezando desde la generación espontánea y terminando por la teoría científica sobre el origen de la vida más aceptada a día de hoy.

Entonces, después de que aparezca el primer ser vivo ¿cómo evoluciona y se convierte en las especies que hoy conocemos, incluido el ser humano? De eso va el segundo bloque. De la descripción de las teorías de la evolución de las especies que se han desarrollado hasta ahora, incluyendo más actual que es la síntesis evolutiva moderna.

Finalmente, el tercer bloque, se dedica a una cuestión muy filosófica ¿qué nos define como seres humanos? ¿Qué nos diferencia de los animales?. En él haremos un recorrido por cuestiones tan interesantes como la inteligencia, el aprendizaje y la cultura en los animales. Por supuesto, aplicaremos las conclusiones a esa especie particular de animal social que es el ser humano, y obtendremos sorprendentes resultados. Lo prometo.

En esta categoría puedes escuchar los siguientes episodios

Episodio 1 – La aparición de la vida en la Tierra

Episodio 2 – La evolución de los mamíferos y primates

Episodio 3 – Hominoides y homínidos

Teorías del origen de la vida

¿Cómo surgió la vida en la Tierra? ¿Cómo pasó el planeta de ser una roca inerte a contener seres vivos? Estas son, sin duda, preguntas interesantes.

La forma más antigua con la que la humanidad ha encarado estas cuestiones se enmarca en el ámbito religioso. Como ejemplos de estos mitos sobre la creación se puede citar el del pueblo Yoruba africano: Olorun, el dios del cielo, decidió que sus descendientes necesitaban espacio para crecer y multiplicarse, y se las ingenió para crear el mundo que conocemos.

Otro mito que está de moda gracias a la serie de televisión “The Terror” es el del pueblo Inuit. Al principio, el mundo estaba poblado tan solo por un hombre y una mujer. La mujer pidió al dios del cielo –Kaila– que crease otros animales. Entonces, éste ordenó a la mujer que abriese un agujero en el hielo para que se pusiese a pescar. Ella fue sacando los animales uno a uno.

No es Lobezno en un día de carnaval. Es un chamán Inuit. Fotografía perteneciente a la Biblioteca del Congreso de los Estados Unidos de América [Public domain], via Wikimedia Commons.

La característica común a todos ellos está en que la aparición de la vida se debe a la voluntad de dioses o seres sobrenaturales. Sin embargo, en la Grecia del siglo VII a.C., surgió una escuela de filosofía que abordaba este tipo de cuestiones con un enfoque diferente. Se trataba de la Filosofía presocrática.

¿Qué ocurriría si el mundo funcionase según unas reglas o normas fijas, y no sometido al capricho de seres sobrenaturales? Digamos que el universo entero marcharía de acuerdo con unos principios naturales que explicarían la marcha de las cosas.

Lo que estos filósofos griegos nos dicen es que si nosotros conociéramos tales principios o reglas, podríamos aprovecharlas en nuestro favor sin necesidad de acudir a sacerdotes, oráculos o adivinos.

Busto que representa a Tales de Mileto, el filósofo presocrático. Pintura de autor desconocido perteneciente a la Biblioteca Helénica – Fundación Alexander Onassis. [Public domain], via Wikimedia Commons.

¡Pero esto es revolucionario! Todo el mundo sabe que el orden social de la antigüedad se fundamentaba en el mandato que el cielo otorgaba al soberano. Poner en cuestión el fundamento filosófico del universo es lo mismo que atacar al orden establecido, lo que explica el porqué las ideas innovadoras siempre son impopulares entre las capas más ricas de cualquier sociedad.

Y desde esta perspectiva es como deben observarse todas las teorías del origen de la vida que aparecerán a continuación. Por un lado estarán los defensores del status quo -dejen las cosas como están, el origen de la vida es un misterio- y los revolucionarios que cuestionan las viejas formas de hacer las cosas -el origen de la vida no es un misterio, sino que está sujeto a principios naturales que podemos comprender-

Un oyente me proporcionó el enlace a este documental que habla sobre la evolución de la vida. Cuando revise los correos y encuentre quién fue lo citaré debidamente. Es largo, pero amplia la información del episodio.

Teoría de la generación espontánea

Tal y como prometí en el episodio, aquí os dejo un vídeo de una Haka o danza de guerra Maorí. Debemos reconocer que es realmente motivante.

Los primeros defensores del orden social establecido fueron los creyentes en los mitos de la creación. Un ejemplo serían los sacerdotes de Zeus y los restantes dioses griegos.

Pues bien, el primer desafío al orden social, la primera teoría sobre el origen de la vida basada en principios naturales, fue el de la generación espontánea. Los filósofos presocráticos griegos pensaban que todos los organismos surgían de la tierra, de Gea, sin intervención divina.

En el mundo existía una especie de fuerza vital que, en un momento dado, insuflaba el alma, o pneuma en griego, a la materia inerte.

Dependiendo del tipo de materia, surgían las diferentes formas de vida: pulgones a partir de las gotas de rocío de la mañana, ratas a partir del heno sucio, y cocodrilos a partir de la madera podrida que hay en el fondo de los ríos.

Las doctrinas filosóficas que defendían este origen espontáneo de la vida estuvieron vigentes desde Aristóteles, allá por el siglo IV a.C., hasta bien entrada la Edad Moderna.

Busto de Aristóteles, el proponente de la teoría de la generación espontánea de la vida. Obra de Odabade90 [CC-BY-SA-3.0] , via Wikimedia Commons

En realidad, la generación espontánea era puro sentido común. Todo el mundo sabía que si se dejaba un trozo de carne descubierto, al cabo de un tiempo, aparecían larvas de mosca. Pero ¿qué pasaría si en lugar de dejar la carne por ahí tirada, la dejases en el interior de un recipiente tapado? Pues entonces no aparecerían larvas de mosca. Este otro experimento también es cosa de sentido común: la comida dura más si la alejas de los insectos.

Basándose en estas observaciones, a partir del siglo XVI, algunos naturalistas empezaron a plantearse otras hipótesis.

Igual la vida no nace de forma espontánea en los trozos de carne. Igual se trata de larvas que nacen a partir de huevos que depositan las moscas. Esto explicaría el porqué no aparecen moscas en la carne si la aíslas de los insectos. Luego, los seres vivos sólo podían provenían de otros seres vivos.

Refutación de la generación espontánea como origen de la vida. Ilustración tomada de «Esperienze intorno alla Generazione degli Insetti». Obra de Francesco Redi (1687). [Public Domain] , via Wikimedia Commons

Esto dejaba el fundamento filosófico del universo tal y como estaba antes, puesto que para explicar el origen de la vida era necesario que un ser superior trajese al mundo al primer ser vivo. A partir de ahí, la vida evolucionaría siguiendo sus propias reglas: fueran estas las que fuesen.

Sin embargo, aunque esté tapada a salvo de insectos, al final acaba cambiando de color y pudriéndose ¿por qué? Pues en otro ámbito, en el de las enfermedades epidémicas, algunos médicos del siglo XVII se hacían preguntas muy relacionadas con esta de la carne podrida.

¿Cómo era posible que, de repente, apareciesen brotes de pestes, tifus o cólera? ¿No sería posible que los responsables de la putrefacción de la carne y de la aparición de estas enfermedades fuesen animales pequeños, pero tan pequeños que resultaban imperceptibles a simple vista?

Este aparato pudiera tratarse de un primitivo microscopio construido por Zacharias Janssen. Fotografía perteneciente al Departamento de los Servicios de Salud de los Estados Unidos de Norteamérica. [Public Domain], via Wikimedia Commons

El orden social estaba a salvo de momento porque, en el mundo de las cosas grandes, el que podemos ver, oír y tocar, la vida sólo procedía de la vida, luego Dios era necesario para crear al primer ser vivo. Pero la simple posibilidad de que existiesen microorganismos abría de nuevo la puerta a unas teorías evolucionistas que podían socavar los fundamentos de la sociedad conocida.

De repente, por causas naturales, surgía un brote de microbios que empezaba a causar una epidemia en una población. No se trataba de un castigo divino a ningún pecador, sino que era la pura y simple generación espontánea de la vida que podía evitarse limpiando las calles de basura.

Otra vez, el orden social estaba siendo amenazado. Sin embargo, un invento nuevo apareció. A lo largo del siglo XVII se construyó el primer microscopio: una especie de telescopio que, en lugar de estrellas lejanas, nos mostraba el mundo de lo extremadamente pequeño: el mundo microscópico.

Y la sorpresa es que descubrieron que ese micro-mundo estaba lleno de micro-animales, por lo que empezó de nuevo el partido: ¿los microbios surgen por generación espontánea o proceden de otros microbios?

Las tendencias más liberales se inclinaban por algún tipo de principio natural que hiciese brotar la vida. En cambio, los naturalistas más conservadores pensaban Dios era necesario para crear al primer microbio, y de paso legitimar en el poder a Su Majestad Luis XVI que financiaba su actividad científica.

En realidad, lo que quiero mostraros es algo que trasciende a la ciencia. El siglo XVIII, fue conocido como la era de las revoluciones porque a lo largo de éste se produjeron la Revolución Industrial y la Revolución Científica. Y como lo uno lleva a lo otro, al finalizar el siglo, de las revoluciones científicas pasamos a las revoluciones políticas: En 1789 se inició la Revolución Francesa, proceso que terminaría en 1799 con la subida al poder de Napoleón Bonaparte.

Marcha de las mujeres sobre el Palacio de Versalles en 1789. Imagen perteneciente a la Biblioteca Nacional de Francia. [Public Domain], via Wikimedia Commons

¿Qué tiene que ver este contexto con lo que estamos hablando? Muy sencillo. Las teorías que defendían el origen espontáneo de la vida defendían que la materia inerte se auto-organizaba por sí misma, por lo que el origen de la vida tenía una base fisicoquímica.

Los seres aparecidos por generación espontánea comenzarían a evolucionar siguiendo principios naturales y acabarían convertidos en las especies que conocemos.

Tal pensamiento, profundamente materialista, era propio de políticos radicales y de pensadores laicos. En consecuencia, las Iglesias de la época y los políticos conservadores del Antiguo Régimen eran más proclives a las teorías contrarias -dejémoslo todo como está, no cuestionemos la autoridad del Rey porque proviene de Dios-.

Entrando en el siglo XIX, la batalla política se endureció. En Francia se produjo la Revolución de 1830. En 1848 los procesos revolucionarios, de carácter liberal y nacionalista, se contagiaron a toda Europa, lo que acabó definitivamente con el Antiguo Régimen.

Finalmente, en 1871 se produjo la Comuna de París. A estos movimientos siguió una reacción conservadora que reprimió el incipiente movimiento obrero y devolvió las aguas a sus cauces habituales.

Hubo sin embargo algunos matices sutiles. La posibilidad de que Dios crease al primer ser vivo y que, después, éste evolucionase según principios naturales, permitió que el sostén de la sociedad y del orden establecido pudieran ser la iglesia y la ciencia al mismo tiempo.

Esta postura es la que defendió Darwin. Este naturalista desligó la teoría de la evolución de las especies de los debates sobre la existencia de Dios. Así, estableció un acto creativo para la primera especie, y defendió que su evolución posterior estaba sujeta a la selección natural.

Generación espontánea -de la teoría de Aristóteles a la de Redi-

Lo que pasa es que esto no nos resuelve la cuestión del principio ¿La vida surge de forma espontánea o surge a partir de otra vida?

Tal debate quedó zanjado en 1859 por Louis Pasteur. Este científico francés demostró que la generación espontánea era imposible para los microorganismos. Para ello, tomó una muestra de vino y la calentó a 44ºC durante un periodo muy breve, unos pocos segundos, de esta forma los microorganismos morían sin que el líquido inicial perdiese muchas propiedades. Este procedimiento de esterilización fue bautizado en su honor como pasteurización. Y lo que demostró fue, ni más ni menos, que en un líquido esterilizado no podía surgir la vida, ni siquiera en forma de microorganismos.

Retrato de Louis Pasteur en su laboratorio. Óleo sobre lienzo de Albert Edelfeldt (1885). Obra expuesta en el Museo de Orsay. [Public Domain], via Wikimedia Commons

Teoría del vitalismo

En este contexto apareció la doctrina del vitalismo. Esta teoría defendía que la vida era eterna. La materia viva poseía una característica única llamada fuerza vital que la hacía diferente de la materia inerte. Por ello, la vida sólo podía provenir de Dios.

Teoría de la panspermia

Los pensadores materialistas adoptaron otro enfoque basado en la hipótesis extraterrestre. Se trataba de la teoría de la panspermia. La vida se originó fuera de la Tierra y llegó a ella en forma de microbios primitivos transportados por cometas y meteoritos.

Esta es la razón por la cual las misiones espaciales a otros planetas suelen buscar muestras de vida. Pretenden arrojar luz sobre la cuestión de si la vida tiene un origen común en el Universo, o en cada planeta surgió de forma independiente.

Teoria fisicoquímica del origen de la vida

Recordemos que la ciencia del siglo XIX había determinado que la materia viva era sustancialmente diferente de la materia inerte. Siguiendo este razonamiento, la química se dividía en dos ramas: la química inorgánica y la química orgánica.

La primera consistía en juntar sustancias inertes en una probeta para ver en qué otras sustancias inertes se convertían. En cambio, la química orgánica tenía que ver con el estudio de las reacciones químicas entre las sustancias que provenían de los seres vivos.

La materia viva estaba compuesta por sustancias orgánicas que sólo provenían de los seres vivos. Era imposible replicarlas en el laboratorio porque poseían esa cosa misteriosa llamada fuerza vital, que eludía a los más refinados estudios científicos.

En este contexto, allá por 1828, un químico prusiano llamado Friedrich Wöhler, por vez primera, desarrolló un método químico que consistía en hacer reaccionar cianato de potasio con cloruro de amonio, calentando el resultado. Tras dejar enfriar la muestra obtenía urea. A partir de reacciones fisicoquímicas entre sustancias inorgánicas había obtenido una sustancia orgánica.

Friedrich Wöhler el químico que sintetizó en el laboratorio por primera vez una sustancia orgánica, la urea. [Public Domain], via Wikimedia Commons

Hacia finales del siglo XIX, todas las sustancias orgánicas presentes en las células vivas habían sido sintetizadas en el laboratorio, lo que abrió la puerta a las nuevas teorías fisicoquímicas del origen de la vida.

Teoría de Oparin del origen de la vida

La propuesta más famosa acerca de cómo podía haber surgido este primer ser vivo fue lanzada por un bioquímico soviético, Aleksander Oparin, que en 1924 publicó su obra El origen de la vida en la Tierra.

Arriba a la derecha se aprecia una imagen de Aleksander Oparin en un sello conmemorativo del 100 aniversario de su nacimiento. Oficina Postal Central de Moscú (1994). [Public Domain], via Wikimedia Commons

La teoría de Oparin proponía un mecanismo por el cual pudieron surgir los compuestos orgánicos a partir de un caldo primitivo formado elementos químicos simples en atmósferas bajas en oxígeno, como era el caso de la Tierra en sus épocas iniciales.

En efecto, desde el punto de vista de la geología, se sabía que la atmósfera original del planeta estaba constituida por gases metano, hidrógeno y amoníaco.

Además, gracias al estudio de las erupciones volcánicas, se sabía que, junto con el magma terrestre, se liberaba un 10% de vapor de agua a la atmósfera. Tras millones de años de actividad volcánica, la atmósfera de la joven Tierra quedó completamente saturada con vapor de agua.

Por otra parte, procedente del sol, llegaba energía en forma de luz y calor. En particular nuestra atmósfera recibía mucha radiación ultravioleta.

Este es un ambiente fácilmente ionizable por lo que constituyó el lugar ideal para la generación espontánea de chispas eléctricas, pero a escala planetaria.

Pues bien, aquí se formaron las sustancias orgánicas más simples: los primeros aminoácidos y proteínas. Millones de años después, el planeta fue enfriándose, con lo que el agua atmosférica se condensó formando los océanos y, allí es donde todas estas sustancias orgánicas primigenias acabaron. De este modo, se creó el caldo primordial en el que aparecería la vida.

Oparin y Haldane

Imagen aérea de la Gran Fuente Prismática del Parque Nacional de Yellowstone, Wyoming. El color azul se debe a la pureza del agua que brota del manantial prácticamente estéril. El resto de vivos colores procede de las bacterias que pueblan las orillas del lago. Obra perteneciente al Servicio de Parques Nacionales. [Public Domain], via Wikimedia Commons

Por cierto, la consideración de los océanos primigenios como un sopero que albergaría el caldo primordial en el que aparecería la vida, no es de Oparin sino que pertenece al genetista británico John B.S. Haldane.

Retomando la cuestión del origen espontáneo de la vida, estamos completamente seguros de que no existe tal cosa en el mundo macroscópico ni en el microscópico. No es posible ni para nosotros, ni para bacterias, levaduras u hongos. Tan sólo cabe el origen espontáneo en una situación anterior a la aparición a la vida en La Tierra.

Y este escenario es el que se describe en el episodio uno del podcast. La primera parte del episodio, que se dedica a la aparición de la vida en la Tierra, describe el origen de nuestro planeta hasta la aparición de las primeras formas de vida.

NASA, panspermia y Río Tinto

En relación al origen de la vida, no está claro si este origen se produjo en la tierra o fuera de ella. Bien pudiera ser que las primeras formas llegasen a nuestro planeta viajando en meteoritos.

En este sentido, ya comenté que en casi todas las misiones que salen al espacio, en algún momento se han buscado formas de vida extraterrestres. Pues bien, una de esas búsquedas está relacionada con un río situado en la provincia de Huelva, en España. Ese río es bastante peculiar porque tiene unas aguas muy ácidas y su color es de un rojo muy intenso, de ahí su nombre Río Tinto.

Río Tinto, provincia de Huelva (España), fotografiado desde el ferrocaril turístico del Parque Minero de Riotinto. Obra propia de Gzzz [CC BY-SA 4.0] , via Wikimedia Commons

El color rojo y la acidez del agua de este caudal se debe a la riqueza mineral de la región, que ya desde época íbera, hace más de 5.000 años, fue famosa por sus minas de cobre, hierro, plata e incluso oro.

Pero no he traído al Río Tinto para hablar de sus minas, sino porque juega un papel menos conocido en la búsqueda de vida extraterrestre.

La región siempre fue muy rica en depósitos de hierro, cobre y manganeso, por lo que sus aguas poseen una gran concentración de iones de estos elementos y son realmente ácidas, de hecho su pH es de alrededor de 2.

En ese mismo entorno de pH tenemos, por ejemplo, a los ácidos gástricos. Como podemos suponer, las aguas de Río Tinto no son un vergel de vida.

Pero, aunque el río sea como un gran estómago rebosante de ácidos, no está muerto. En él viven ciertos microorganismos como algas y hongos, capaces de resistir en ese entorno. Y resulta que los científicos creen que esas condiciones son muy parecidas a las que se encuentran en ciertas zonas de Marte por lo que constituyen el entorno ideal para hacer pruebas de equipos capaces de sobrevivir en el planeta rojo.

Cooperación entre robot y astronauta en un entorno análogo al de Marte (Río Tinto). Proyecto europeo Moonwalk (2016). [CC BY-SA 4.0] , via Wikimedia Commons

De todas formas, aunque la vida se hubiese originado en Marte, todavía quedaría pendiente encontrar la respuesta a la pregunta: ¿la vida tiene un origen espontáneo o sólo puede proceder de la vida?

Si escucháis el episodio 1 del podcast, la aparición de la vida en la Tierra, no os sorprenderá que me inclino más a pensar que el origen de la vida fue algo espontáneo basado en principios naturales.

Esta convicción personal no se basa en las teorías de Haldane y de Oparin. Estos dos científicos tan solo imaginaron unos mecanismos posibles por los que podría haber surgido la vida. Mi opinión se fundamenta en un trabajo de laboratorio conocido como experimento de Miller y Urey.

Miller y Urey

En 1953, un joven estudiante llamado Stanley Miller propuso a su jefe -el ganador del premio Noble de química Harold Urey-, la realización de un experimento cuya finalidad sería la comprobación de la hipótesis del científico soviético Alexander Oparin.

La idea era simple: creamos una copia del caldo primordial, lo sometemos a condiciones parecidas a las que se dieron en la Tierra durante el eón Arcaico, y a ver qué sale de ahí.

Esquema del Experimento de Miller y Urey para buscar los antecedentes del origen de la vida. Obra derivada de Ggenellina. [CC BY 2.5] , via Wikimedia Commons

Entonces se pusieron manos a la obra: diseñaron un aparato en el que introducían una mezcla de gases formada por metano, amoníaco, hidrógeno, dióxido de carbono y nitrógeno. Después añadían agua que se calentaba hasta conseguir vapor. Este conjunto, la mezcla de los gases junto con el vapor de agua, es nuestra sopa primordial casera.

Si recordáis lo dicho en el episodio 1, la primitiva Tierra era una bola bombardeada por meteoritos, con gran actividad volcánica, y golpeada por violentas tormentas solares. Para simular estas condiciones, Miller y Urey hicieron circular su mezcla de gases y vapor de agua por una cámara donde habían colocado un arco voltaico.

Este aparato es, simplemente, dos piezas metálicas colocadas a distancia una de la otra y conectadas a un generador eléctrico. Cuando la diferencia de potencial entre ellas es lo suficientemente elevada, entonces salta una chispa eléctrica.

En el experimento, el generador creaba chispas de 60.000 voltios de corta duración y altísima frecuencia.

Por tanto ¿qué tenían nuestros dos esforzados científicos? Pues un circuito de evaporación de agua donde habían introducido su mezcla de gases, sometida a descargas eléctricas, condensada y vuelta a evaporar de nuevo para iniciar otro ciclo. Y así durante una larga semana de calor, condensación, chispazos y vuelta a la evaporación.

Al cabo de esa semana ¿qué es lo que obtuvieron? Aquí viene la parte interesante. La mezcla de sustancias inorgánicas, sometidas a procesos fisicoquímicos, se habían transformado en sustancias orgánicas. En concreto, aminoácidos (fundamentales para que las células sinteticen proteínas), un azúcar (la glucosa) y otros compuestos orgánicos como el ácido acético (vinagre).

Durante muchos años después el experimento de Miller y Urey se ha repetido en otras condiciones e introduciendo más sustancias. De este modo se ha logrado ampliar el abanico de aminoácidos obtenidos. Sin embargo, nunca se han sintetizado proteínas

Este hecho es muy significativo ya que las proteínas son elementos fundamentales en la materia viva. Por otra parte, las descargas eléctricas que he descrito se producen en la atmósfera, no en los fondos oceánicos, que es donde pensamos que se originó la vida.

De momento, los científicos se inclinan a pensar que este tipo de reacciones se produjeron en tierra firme o en las playas de la tierra primitiva. Después, la lluvia o las mareas, fueron arrastrando los compuestos orgánicos al océano.

Así, el mar primigenio, antes vacío, se fue llenando de elementos químicos inorgánicos (azufre, hierro, fósforo, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno libres), y de elementos orgánicos (aminoácidos, glucosas, y otros), que fueron reaccionando entre sí para dar lugar a sustancias más complejas.

Todo este tipo de reacciones las estudia la química prebiótica, que se ocupa de eso, de las interacciones entre sustancias que dan lugar a los precursores de la vida.

Uno de esos precursores son los fosfolípidos. Estas moléculas surgen a partir de juntar grupos fosfato con derivados de la glicina.

Lo importante de los fosfolípidos es que tienen la capacidad de formar barreras separadoras de forma espontánea. Las moléculas tienen una cabeza que es afín al agua y dos patitas que la repele, de forma que cuando se juntan muchas moléculas las patas tienden a agruparse entre ellas para huir del agua, mientras que las cabezas entran en contacto con ésta. De este modo se obtienen espontáneamente dos tipos de estructuras: micelas y bicapas.

Los liposomas, las micelas y las bicapas pudieron jugar un papel importante en los antecedentes del origen de la vida. Obra derivada de Kalambrito [Public Domain] , via Wikimedia Commons

Las micelas son una especie de mini-gotas de grasa que flotan en el agua, y las bicapas forman una especie de saquitos más o menos esféricos que separarán el interior del medio circundante. Pero las paredes de las bicapas, en lugar de ser finas, como las de las pompas de jabón, estarán compuestas por fosfolípidos colocados por parejas, a modo de ladrillos contiguos, creando unas barreras muy estables frente al medio de alrededor.

Esta función de barrera que desempeñan las bicapas es una propiedad fundamental porque evita que algunas de las sustancias orgánicas (éstas que se sintetizan solas) se diluyan en el océano. Así se pueden obtener un mar en el que flotan esta especie de pompas de jabón resistente en cuyo interior hay sustancias orgánicas muy variadas y donde se pueden producir reacciones químicas entre ellas que, de otro modo, serían imposibles.

El proceso de formación de este tipo de barreras lo conozco bien porque hice mi tesis doctoral sobre la formación de bicapas fosfolipídicas.

El origen de la vida según la ciencia

Si habéis llegado hasta aquí, seguramente os he convencido de que la vida no la creó un ser divino. En realidad, todo parece ser fruto de ciertas reacciones químicas espontáneas que tuvieron lugar en unas circunstancias especiales.

Por tanto, desde el punto de vista de la bioquímica, la vida se puede definir como un biocatalizador autorreplicante, lo que dará lugar a dos escuelas científicas que tratarán de explicar el origen de la vida. La primera es la escuela del metabolismo primero y la segunda es la escuela de los genes primero.

Modelo metabolismo primero

Explicado rápido y mal diríamos que la escuela del “metabolismo primero” hace énfasis en las reacciones fisicoquímicas que dan lugar a la materia viva.

Las reacciones fisicoquímicas, en general, se producen de forma espontánea y sin control siempre que hayan reactivos y condiciones ambientales favorables para activarlas. Lo que pasa es que las reacciones que dan lugar a la química orgánica son comparativamente muy pocas, y además suelen ser lentas.

¿Qué problema tiene esto? Pues fácil, si hay una reacción más rápida que consume los reactivos, la reacción lenta (que pudiera dar lugar a la obtención de materia orgánica), simplemente no se producirá.

Aquí es donde entra en juego la función de barrera que ejercen las bicapas. Si pudiéramos disponer de unas estructuras que evitasen la dilución de los productos de una reacción, puede que éstos sirvan para iniciar otras reacciones, que den lugar a otros productos, que iniciarán otras reacciones. Así, quizás, se cree una nueva cadena de reacciones que den lugar a cosas muy diferentes.

Una de esas coas pudo haber sido un catalizador. Estas sustancias químicas aceleran o frenan ciertas reacciones, sin intervenir en ellas.

Y ¿qué ocurriría si una de esas cadenas de reacciones diese lugar a algún tipo de catalizador? A partir de ese momento, acelerando o frenando algunos eslabones de las cadenas de reacciones que tienen lugar en la parte interior de esos saquitos flotantes, cambiaría las cadenas mismas.

De este modo, fruto del azar, empezarían a producirse cadenas de reacciones diferentes que derivarían en sustancias diferentes, por ejemplo los aminoácidos de diferentes tipos. Así, podrían aparecer las reacciones que se describen en la bioquímica, la parte de la química orgánica que describe las reacciones químicas relacionadas con los seres vivos.

Y dentro de los catalizadores, existen unos que influyen en las reacciones bioquímicas. Son los que he llamado biocatalizadores.

Así que imaginad la situación. Dentro de esos saquitos, por azar, se produce un biocatalizador que acelera una reacción bioquímica que da lugar a la formación de proteínas. Si hacéis memoria, dije que las proteínas eran sustancias que no se habían obtenido en el experimento de Miller y Urey.

Las proteínas son sustancias que cumplen unas funciones importantísimas en los seres vivos. Por ejemplo, se pueden insertar en las bicapas de fosfolípidos dando lugar a las membranas celulares. Estas membranas desempeñan una función de barrera muy mejorada puesto que son estructuralmente más estables y resistentes. Pero además actúan como filtros selectivos: dejan pasar unas sustancias y frena otras. Como consecuencia, las reacciones bioquímicas dentro de las barreras irán cambiando, de unos productos pasaremos a otros.

Además podemos añadir otro grado de complejidad si tenemos en cuenta que en la primitiva Tierra no había un solo “medio circundante”, teníamos tierra emergida, con sus ríos y playas al aire libre. Allí, pudieron formarse algunos de estos saquitos repletos de reacciones bioquímicas. La lluvia, los ríos o la propia agua costera muy bien pudieron arrastrar todos estos biomateriales al mar, donde las condiciones ambientales eran diferentes.

Por ejemplo, al fondo marino en aguas superficiales llega la luz del sol. En cambio, en los lechos terrestres situados en aguas muy profundas, la oscuridad y la alta presión son las características dominantes.

Por otra parte la actividad sísmica en esos tempranos momentos era brutal. Imaginad los volcanes y las fumarolas submarinas repartidas por todo el planeta. Pues bien, en las cercanías de esas fumarolas, los escapes de magma del interior de la corteza terrestre alteraban la composición química del medio proporcionando altas concentraciones de metales pesados como el hierro.

Emisión submarina de dióxido de carbono cerca de unos depósitos de azufre. Obra perteneciente a la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los EE.UU. [Public Domain] , via Wikimedia Commons

El resumen del resumen de todo esto es que esas cadenas de reacciones bioquímicas que cambiaban según el medio, tras pasar miles de millones de años, dieron lugar a lo que hemos llamado “metabolismo”, que no es otra cosa que cadenas de reacciones que dan lugar a diferentes sustancias bioquímicas que pueden servir para muchas cosas.

Una de ellas es la obtención de energía del medio circundante, o sea, la función de alimentación de las células. Otra de esas cosas es la generación de proteínas, que pueden servir también para mantener un pH constante dentro de la célula o formar parte del sistema de señales del interior de la célula.

La escuela del “metabolismo primero” se centra en el estudio de cómo y en qué ambientes se pudieron producir todas estas reacciones bioquímicas. Y, si recordamos la definición de la vida -biocatalizador autorreplicante- la esencia de un ser vivo sería una sustancia o entidad que actuaría como biocatalizador principalemente.

La otra escuela, la de los “genes primero” se centra en la función de reproducción de los seres vivos. La presentamos a continuación.

Genes primero

¿Qué es un gen?. Podría citar la definición de la wikipedia: “Un gen es la unidad molecular de la herencia genética, pues almacena la información genética y permite transmitirla a la descendencia”. Pero, para entender bien el concepto será mejor introducirlo siguiendo su desarrollo histórico.

Los cimientos de la genética se pusieron en 1842. Para estudiar los tejidos al microscopio, a veces, se emplean tintes que permiten mejores observaciones. Pues resulta que en el núcleo de las células habían unas estructuras que absorbían el tinte y cambiaban de color, mientras que el medio circundante no. Esas estructuras compuestas por una sustancia desconocida se llamaron cromosomas.

Veinticinco años después, en 1867, un médico suizo llamado Friedrich Miescher, consiguió aislar la sustancia de la que estaban compuestos los cromosomas a partir de restos de glóbulos blancos.

Encontró que los núcleos celulares de los leucocitos contenían una sustancia ácida, cargada de fósforo y nitrógeno, así que la llamó ácido nucléico.

A principios del siglo XX, se empezó a estudiar con nuevas técnicas el proceso de reproducción de las células. Se descubrió que los cromosomas tomaban un papel muy activo durante la división celular.

División celular en la raíz de la cebolla. Células que no se dividen (a); Núcleos preparados para la división (b); Células dividiéndose (c); Par de células recién divididas (d). Figura original del manual editado en 1900 «La célula en el desarrollo y la herencia» de Edmund D. Wilson. [Public Domain] , via Wikimedia Commons

Por otra parte, en los Estados Unidos de Norteamérica, un zoólogo estadounidense llamado T. H. Morgan estudió el modo por el que funcionaban las leyes de Mendel de la herencia pero en animales en lugar de plantas. Para ello realizó profundos estudios en un ser vivo simple, que se reproduce de forma sexual, la mosca de la fruta llamada Drosophilla melanogaster.

Gracias a estos trabajos, Morgan estableció la relación entre la transmisión hereditaria de características de las moscas y los cromosomas que poseen sus células. En otras palabras, descubrió que la herencia genética, los genes, estaba ligada a los cromosomas.

El siguiente paso es obvio. Si la herencia está ligada a los cromosomas y los cromosomas están compuestos por ácidos nucléicos, alguna relación habrá entre los genes y estos ácidos que se encuentran en los núcleos de las células.

Los avances en el campo de la bioquímica permitieron descubrir que, en realidad, los ácidos nucléicos estaban compuestos de azúcar, grupos fosfato y aminoácidos.

En concreto, el azúcar sólo podía ser de dos tipos muy parecidos: ribosa o desoxiribosa. En cambio, los aminoácidos podían ser de uno de estos cinco tipos: adenina, guanina, citosina, timina y uracilo. Y esta molécula compleja formaba algo parecido a lo que se conoce como polímero.

Un polímero es una molécula grande que está formada por la unión de de moléculas iguales más simples. Algo así como los eslabones que forman una cadena. El polímero sería la cadena completa formada por la unión de todos los eslabones.

Pues bien, en el caso de los ácidos nucléicos se encontró que los eslabones de la cadena estaban formados por uno de los azúcares, ribosa o desoxiribosa, y uno de los cinco aminoácidos. El grupo fosfato es el que permite la unión entre eslabones.

La parte curiosa del asunto es que, de entre todas las posibles combinaciones, sólo se habían sintetizado dos tipos de ácidos nucléicos: uno basado en la ribosa y el otro en la desoxiribosa.

La cosa funcionaba así, los eslabones estaban compuestos por uno y solo uno de los azúcares, pongamos la ribosa. A la ribosa se unía solo uno de los aminoácidos: adenina, guanina, citosina y uracilo. Y este conjunto poseía un grupo fosfato al que se enganchaba el siguiente eslabón, que era idéntico al anterior, excepto en el aminoácido.

La cadena, o sea el polímero, estaba formado básicamente por eslabones de ribosa unidos entre sí mediante grupos fosfato. Pero la secuencia de aminoácidos era distinta. Si los llamamos por su letra inicial tenemos A, G, C, U.

Entonces podríamos tener una larguísima cadena de ribosa, cuya secuencia fuera una concreta (A, G, U, C, U, A, C, etc…), y también podríamos tener otra que fuera bioquímicamente equivalente, idéntica en todo, excepto en la secuencia. Cadenas iguales, pero a la vez diferentes; el mismo comportamiento, pero una secuencia distinta… Vaya, es como si tuvieran mensajes codificados.

Desoxiribosa del ADN

El papel de la desoxiribosa, la otra cadena de azúcar, fue estudiado en los trabajos de Watson y Crick de 1953.

En principio, la cadena tenía sus eslabones compuestos por desoxiribosa, y los aminoácidos eran los mismos excepto el uracilo que se cambiaba por otro llamado timina.

Para facilitar la nomenclatura, como solo habían dos tipos de ácidos nucléicos, al basado en la ribosa se le llamó ácido ribonucléico o ARN por sus iniciales, y al basado en la desoxiribosa se le llamó ADN por ácido desoxiriboniucléico.

Había otra diferencia entre ADN y ARN: la forma que tenían las cadenas. El ARN era como una larga escalera de caracol, con la ribosa colocada en la parte exterior y el aminoácido mirando hacia adentro. En palabras más técnicas, se disponía en forma de curva helicoidal.

Diferencia entre ADN y ARN. Obra de Sponk [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons

En cambio, el ADN se colocaba en forma de doble hélice. Es decir, dos curvas helicoidales, colocadas la una frente a la otra y unidas por los aminoácidos.

De este modo, si el ARN daba una secuencia A, G, U, …, el ADN tendrá muchas más posibilidades al colocar los aminoácidos por parejas: AG, CT, AA, etc… Las posibilidades para codificar mensajes se incrementan una barbaridad.

¿Y qué papel biológico tienen estos ADN y ARN en las células? Pues esa fue la propuesta que Crick lanzó en 1958. El ADN reside en el núcleo de las células y es, por expresarlo en términos informáticos, el repositorio central de la información ya que el ADN de todas las células de un individuo es el mismo.

Llegado un momento, cuando las condiciones lo permiten, el ADN fabrica una cadena de ARN. Y es esa cadena la que después fabrica proteínas, que son las responsables de que las células se comporten de una forma u otra. Es decir el ADN dirige el metabolismo celular gracias a un mensajero, el ARN, que ordena la ejecución de las órdenes mediante las proteínas.

Dogma central de la biología molecular. El ADN interviene en la reproducción celular y transcribe las cadenas de ARN. El ARN sintetiza las proteínas que intervienen en el metabolismo celular. Obra de Toony [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons

Otro detalle importante, es que sólo el ADN interviene en la formación de nuevos individuos mediante la reproducción sexual. En el momento de la concepción, se combinan los ADN de ambos progenitores para formar el ADN que residirá en los núcleos de las células de los descendientes. Esta recombinación no siempre es perfecta, a veces, de cuando en cuando, se producen errores en la transcripción del ADN, dando lugar a las mutaciones genéticas.

Teoría del origen de la vida mas aceptada

Recordad el experimento de Miller y Urey. Metimos ingredientes en la sopa primordial, enchufamos los electrodos y volvimos una semana después. ¿Qué obtuvimos? Un azúcar, la glucosa. No es descabellado pensar que en la Tierra primigenia, se diesen las condiciones para que se formasen unos azúcares más complejos como la ribosa y la desoxiribosa.

Qué obtuvimos también, aminoácidos de muchísimos tipos. Tampoco es descabellado pensar que el los océanos del planeta se sintetizasen las adenina, guanina, citosina, uracilo y timina entre otras muchísimas cosas más.

Los grupos fosfato también son relativamente fáciles de obtener a partir de los fosfolípidos de los que hablamos cuando mencionamos a las membranas que hacían la función de barrera.

Imaginad entonces el interior de uno de esos saquitos rodeados de fosfolípidos, en cuyo interior hay ribosa y aminoácidos. Nada impide que, tras miles de millones de años, en las cambiantes condiciones del eón hadéico de nuestro planeta, un buen día apareciese una molécula de ARN que lo cambiaría todo.

Dijimos que el ARN era el responsable de sintetizar proteínas, y algunas de éstas actúan como catalizadores de reacciones bioquímicas. Pues en el interior de este saquito, protegido del ambiente exterior por una membrana, se puso en marcha una fabrica de proteínas. Unas se fueron a la pared exterior para dotarla de mayor resistencia, otras se quedaron por dentro favoreciendo ciertas reacciones químicas, y así durante millones de años más…

Animación de una molécula de ARN. La hipótesis del mundo de ARN sugiere que las primeras formas de vida estuvieron basadas en este ácido nucléico. Obra de Corentin Le Reun. [Public Domain] , via Wikimedia Commons

Hoy en día, ya iniciado el siglo XXI, sabemos que el ciertos tipos de ARN son capaces de replicarse a sí mismos, por ello, no es necesario que intervenga una molécula tan compleja como el ADN en los mecanismos de reproducción. Esto permite que los genes también se expresen en las moléculas de ARN.

Os hago notar que, si recordamos otra vez la definición de vida -un biocatalizador autorreplicante-, el ARN encaja perfectamente en la definición. Fabrica proteínas con las que influir en las reacciones químicas del interior de las células y es capaz de duplicarse a sí mismo durante la reproducción. Por tanto ya tenemos a un buen candidato para la primera forma de vida.

El mundo ARN

Volved al episodio uno otra vez. Cuando hablamos del origen del primer ser vivo, nos referimos a él como LUCA (el acrónimo de Last Common Universal Ancestor) o el último ancestro común universal.

Pues eso, para acabar con este apartado diré que el consenso científico considera que LUCA fue una forma de vida basada en el ARN. Y a partir de LUCA evolucionaron todas las especies que han poblado este planeta.

He de decir, no obstante, que los mecanismos concretos por los que apareció LUCA no están, ni de lejos claros. ¿Fue primero el metabolismo o los genes? Ni idea. ¿Seguro que sólo hubieron dos tipos de ácido nucléico? Pues tampoco está claro. Existen algunas hipótesis que apuntan hacia la posibilidad de que existiesen otros ácidos nucléicos más primitivos basados en azúcares distintos a la ribosa y la desoxiribosa. ¿Pudo venir LUCA en un meteorito proveniente de otro planeta? Pudiera ser…

Lo importante de este apartado es que he mostrado una posible vía por la que pudo aparecer la vida en el planeta. Y que esa vía está basada en unos principios naturales que rigen en la naturaleza y que no están sometidos a los caprichos de nadie. Ni nuestros ni de otros seres divinos.

Teorías de la evolución de las especies

¿Que hemos visto hasta ahora? Un planeta recién formado, unas condiciones ambientales propicias para que surja la chispa de la vida y un ancestro común a partir del cual se generarán todos los seres vivos.

Lo que haremos a continuación será echar un vistazo a cómo los estudiosos de la antigüedad explicaron la existencia de restos de animales antiguos, pertenecientes a especies remotas, que se habían extinguido. Así que pasamos al apasionante tema de la evolución de las especies.

¿Evolución de las especies?

La existencia de fósiles era algo bien conocido desde la antigüedad clásica. El mismo Plinio el Viejo empleó este término para referirse a los restos de animales de otros tiempos.

Sin embargo, el hecho de que hubiesen animales antiguos no significaba que éstos hubiesen evolucionado. De hecho, perfectamente podrían haber aparecido por generación espontánea para, después, extinguirse a causa de una catástrofe natural, dejando para a la posteridad ese precioso recuerdo llamado fósil.

Este era, más o menos, el pensamiento del naturalista e ilustrado francés Georges Cuvier. No había evolución, los animales y plantas siempre habían sido así. Eran, por así decirlo, como una foto fija. Debido a ello, sus teorías se denominarían después como fijistas.

Retrato de Georges Léopold Chrétien Frédéric Dagobert, Baron Cuvier. Principal defensor de las teorías fijistas. Obra derivada de Beao. [Public domain], via Wikimedia Commons

Desafortunadamente para los fijistas, existen numerosas pruebas de la evolución de las especies:

• En primer lugar, si observamos las especies vivas de plantas y animales que habitan en biomas aislados entre sí, nos daremos cuenta de que pueden agruparse en conjuntos que comparten algunos rasgos comunes, lo que indica que están más o menos emparentados. Y esto sólo puede explicarse si descienden de un ancestro común del que evolucionan.
• En segundo lugar, los paleontólogos son capaces de discernir cómo unas especies de plantas y animales se transforman en otras estudiando las series del registro fósil en busca de órganos vestigiales (estructuras anatómicas que se van atrofiando hasta casi desaparecer en las especies fósiles más modernas).
• En tercer lugar, si se estudia el desarrollo del embrión de un animal, se aprecia que las primeras fases de desarrollo son iguales para todas las especies de vertebrados (mamíferos, peces y reptiles). Sólo a medida que avanza la maduración del embrión aparece la diferenciación. Esto sería imposible si no existiese un vínculo común entre todas estas especies.
• Por último, los análisis genéticos muestran que todos los seres vivos del planeta poseen un material genético común. Algo indicativo, sin ninguna duda, de que todos descendemos de un organismo primigenio, LUCA.

Los hechos son concluyentes: hubo evolución. Entonces, ¿cómo es posible que unas especies se transformen en otras? Para responder a esta pregunta, la humanidad siempre recurre primero al mismo argumento: Dios lo quiere así y no hace falta buscar más explicaciones. Es el momento de presentaros la teoría creacionista del origen del mundo y de la evolución de las especies.

Teoría del creacionismo

El creacionismo no es una teoría científica, aunque a veces se disfrace como tal. En realidad es una creencia religiosa que defiende que, el universo entero y la vida misma, son productos de un acto creativo deliberado realizado por algún tipo de ente divino.

Hay dos corrientes principales en el pensamiento creacionista: el de la “Joven Tierra” y el de la “Vieja Tierra”.

Creacionismo de la Tierra joven

Los creacionistas de la joven Tierra son, principalmente, fundamentalistas cristianos que defienden la interpretación literal del Libro del Génesis. En este sentido, están convencidos de que un 23 de octubre del año 4004 a.C., Dios creó la Tierra en seis días y al séptimo descansó, luego la edad de la Tierra serían unos 6.000 años y pico. Este calendario está basado en la llamada cronología de Ussher.

En realidad, la ideología creacionista no se puede calificar de teoría científica, ya que contradice evidencias muy bien establecidas entre paleontólogos y geólogos. La principal de ellas, si recordáis el capítulo primero, es que la Tierra se creó hace millones de años. Tiene por tanto una antigüedad enorme en comparación con los ridículos 6.000 años propuestos por los creacionistas.

A pesar de lo que dice el fósil dibujado en el capó de este coche, el creacionismo no es una teoría científica capaz de explicar la evolución del ser humano. Imagen de Amy Watts [CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Commons

Creacionismo de la Tierra antigua

En un intento de solventar estas discrepancias, y casar la realidad con los deseos, los creacionistas de la Tierra antigua suavizaron sus posturas. Primero hicieron una interpretación menos radical de los textos sagrados, lo que permite que gentes de religiones distintas de la cristiana se sumen a su corriente.

Más o menos defienden que Dios creó el mundo cuando los científicos actuales dicen, ahí no se meten, luego la Tierra no es joven sino vieja. Y respecto de la evolución de las especies -esta es la parte novedosa- sostienen que éstas aparecieron por oleadas o ráfagas.

En cada una de estas ráfagas Dios creó, por intervención directa, nuevos seres que se acomodarían al planeta hasta la siguiente oleada, todo ello siguiendo el patrón de fósiles descubiertos hasta la fecha. Este punto de vista se llama creacionismo gradual.

El creacionismo gradual no es una teoría de la evolución, puesto que sostiene que las criaturas aparecen ya completas, en sus formas contemporáneas. Bueno, aunque esta teoría tiene sus deficiencias, por lo menos, explica la antigüedad del mundo y la existencia de fósiles.

Creacionismo del diseño inteligente

La teoría creacionista más moderna es la del “diseño inteligente”. Sostiene que el mundo surgido de la creación divina está diseñado de forma tan inteligente que todo evoluciona “de forma natural”. Todo es tan maravilloso y funciona tan bien que, necesariamente, ha debido ser inventado por alguien muy listo. Sin duda se trata de un intento moderno para armonizar la ciencia con la religión.

Una vez contadas las teorías creacionistas pasaré a describir las teorías de la evolución, pero esta vez desde una perspectiva científica.

En realidad nos preguntaremos acerca de cuál es la naturaleza de la fuerza que impulsa a las especies hacia el cambio. En otras palabras ¿cuál puede ser el motor de la evolución? Las diferentes respuestas que iremos encontrando constituirán el núcleo de las teorías evolucionistas.

La evolución según Lamarck

La primera teoría científica sobre la evolución, digna de tal nombre, fue propuesta por Jean-Baptiste Lamarck en su obra “Filosofía zoológica” de 1809. En concordancia con el espíritu de la Ilustración reinante en la época, Lamarck negó el origen religioso de la evolución introduciendo un concepto muy importante: el de adaptación de los seres vivos a las circunstancias del medio ambiente.

Retrato de Jean-Baptiste de Monet Chevalier de Lamarck. Pintado por Charles Thévenin entre 1802 y 1803. [Public domain], via Wikimedia Commons

Lamarck situó el origen de la vida en la generación espontánea. Pero, cuando observó la existencia de fósiles, supuso que se trataba de formas de vida intermedias entre las primigenias y las actuales. De ahí dedujo que, de alguna forma, las especies cambiaban a lo largo del tiempo.

Una vez establecida la realidad del cambio, ¿cuál podía ser la fuerza motriz que impulsaba tal evolución? Lamarck propuso que los cambios en el medio ambiente y en los hábitos de los animales, tras operar durante tiempo suficiente, introducían mutaciones. Este proceso se daba en dos fases:

• La primera explicaba la existencia de los órganos vestigales. El uso frecuente y continuado de un órgano, lo fortificaba. El desuso frecuente de un órgano, lo atrofiaba hasta hacerlo desaparecer.
• Y la segunda fase proponía un mecanismo por el que se perpetuaban los cambios a lo largo del tiempo. Si el cambio en cuestión se producía en individuos de ambos sexos, la mutación podía ser perpetuada vía reproducción.

Por tanto, para Lamarck, el motor de la evolución es la adaptación de los organismos al ambiente en el que viven. Este fue el concepto revolucionario que sería retomado después por Darwin.

Desgraciadamente, lo único que ha llegado hasta nosotros de este gran ilustrado que fue Lamarck ha sido una frase tergiversada: la función hace al órgano. Más adelante volveremos sobre este tema. Ahora es momento de presentar el entorno intelectual donde el joven Darwin se desarrolló.

Teoría de la evolución de Darwin

En la Gran Bretaña de finales del siglo XVIII y principios del XIX, las obras de dos pensadores: Thomas Malthus y Herbert Spencer comenzaron a cuestionar los principios básicos de la Ilustración y del progreso ilimitado.

Retrato de Thomas Robert Malthus publicado en Popular Science Monthly, vol. 74 (1909). [Public domain], via Wikimedia Commons

Gracias a estos autores, en los círculos intelectuales ingleses de la Revolución Industrial, comenzó a escucharse la idea de que el crecimiento demográfico causado por la procreación irresponsable de las masas superaría a la capacidad de la tierra para producir alimentos.

En consecuencia, los gobernantes debían frenar tal expansión permitiendo que la miseria y las desgracias alcanzasen a las capas más bajas de la población. Nada debía interferir con las inexorables leyes de la naturaleza. De hecho, sería el propio Spencer quien en 1864 acuñaría la famosa frase de “la supervivencia del más apto” para referirse al ser humano viviendo en sociedad.

A este contexto, habría que sumar la visión materialista que se estaba imponiendo también en la sociedad victoriana. El ser humano dejó de verse como la especie que ocupaba el lugar privilegiado en la naturaleza. Al contrario, su origen y evolución empezó a verse como parte de un proceso biológico sujeto a causas materiales y explicable por el método científico.

Retrato de Retrato de Herbert Spencer. [Public domain], via Wikimedia Commons

Y así, recogiendo los conceptos de superpoblación de los ecosistemas y de la competición por la supervivencia de los seres vivos, el naturalista Alfred Russel Wallace comenzó a replantearse las teorías de Lamarck desde otro punto de vista.

En efecto, ya vimos cómo Lamarck se había dado cuenta de que las especies no eran inmutables y que, de hecho, evolucionaban. Sin embargo, Wallace comprendió que esa evolución no se hacía de forma gradual sino a saltos.

Si suponemos una especie herbívora, similar a las cebras, en una zona de sabana donde solo hay hojas en las copas de los árboles, la adaptación al medio según Lamarck hará que el cuello se vaya estirando. Esta característica pasará a las nuevas generaciones mediante la reproducción.

Pues bien, Wallace lo que se preguntará es porqué no conviven nunca cebras normales, cebras con motas y cuello de un metro, jirafas con rayas negras y jirafas normales. Lo único que se observa son cebras normales y jirafas normales. Dicho de otra forma ¿cómo era posible que, ante un cambio ambiental determinado, las especies se adaptasen tan rápido que pareciesen evolucionar a saltos?

Retrato de Alfred Russel Wallace pintado por John William Beaufort en 1923. Obra perteneciente al Museo de Historia Natural de Londres. [Public domain], via Wikimedia Commons

La explicación que encontró este naturalista fue simple. Cuando se produce un cambio ambiental, los individuos se adaptan como pueden fortaleciendo el uso de algunos órganos en detrimento de otros (esto es el mecanismo evolutivo de Lamarck), de aquí viene la gran variabilidad que hay entre los individuos de una misma especie.

Entonces, ¿por qué no se heredan todas estas características intermedias? Pues porque algunos individuos mueren. ¿Y porqué mueren unos y no otros?… Buena pregunta, tal y como puede leerse en la página 362 de la autobiografía de Wallace titulada My Life, este naturalista introduce el concepto fundamental: “[…] Y la respuesta era clara, el más adaptado sobrevive.”

Allá por el año 1857, Wallace comenzó a cartearse con Charles Darwin. Resultó que éste sostenía una hipótesis similar y que pensaba publicarla en una obra en la que estaba trabajando. Esa obra no era otra que El origen de las especies publicada en 1859.

Darwin proponía que existían grandes variaciones entre los individuos de una especie, y que entre ellos se establecía una verdadera lucha por la supervivencia en forma de competencia por los recursos y la reproducción. Además, sustentó sus argumentos en la observación directa, en experimentos de cruzamientos entre especies y en el registro fósil.

Los individuos menos adaptados al medio tenían menos posibilidades de sobrevivir o de reproducirse, con lo que era menos probable que pasaran sus rasgos hereditarios a las generaciones futuras. En cambio, los individuos más adaptados accedían a más recursos y tenían más opciones de reproducción, con lo que se aseguraba una mayor probabilidad de transmisión de los rasgos hereditarios. Este proceso lo denominó selección natural.

La selección natural da como resultado que las poblaciones se adapten relativamente rápido a los ecosistemas por lo que no se observan estados intermedios. Con el tiempo, las variaciones se acumulan y se forman nuevas especies.

Fotografía de Charles Darwin tomada en 1868 por Julia Margaret Cameron. [Public domain], via Wikimedia Commons

El éxito del libro, junto con el prestigio científico de Darwin dio como resultado que apareciese un nuevo motor de la evolución de las especies -la selección natural de Darwin- en detrimento de la adaptación al medio de Lamarck.

Resumen de la evolución de las especies

Los puntos de vista de Lamarck y Darwin eran complementarios. Lamarck resaltaba el papel de la adaptación al medio y ponía de manifiesto que existía variabilidad entre los individuos de una misma especie, y que esa variabilidad se transmitía a las generaciones futuras mediante reproducción.

Darwin, en cambio, explicaba que gracias a la selección natural no habían estados evolutivos graduales entre especies relacionadas. Los menos adaptados morían sin descendencia y por eso sólo veíamos especies muy diferenciadas entre sí, a pesar de reconocer también diferencias individuales intraespecie.

Pero nadie explicaba el porqué los individuos de una misma especie podían ser tan diferentes entre sí y, sobre todo, cómo se transmitían los rasgos hereditarios a las generaciones futuras.

Esta cuestión era importante porque, según la primera teoría, los nuevos rasgos o mutaciones, que se heredarían después, provenían de cambios en las condiciones del medio externo. Pero, según la teoría darwinista, las mutaciones en realidad eran independientes del medio. Lo único que ocurría era que la selección natural eliminaba las mutaciones menos aptas.

Pangénesis

Entonces, en 1865, otro naturalista, un monje agustino llamado Gregor Mendel publicó un pequeño estudio sobre cruces o hibridación de semillas de guisantes. El objetivo de los experimentos era comprender el mecanismo de transmisión de la herencia biológica de padres a hijos.

Imagen de Gregor Mendel tomada del libro Principios de Mendel de la herencia: una defensa de W. Bateson. Cambridge Univ. Press (1902). [Public domain], via Wikimedia Commons

Hasta ese momento, todos los científicos, Darwin incluido, pensaban que la herencia de los caracteres seguía una antigua teoria propuesta por Anaxágoras, Demócrito e Hipócrates llamada pangénesis.

La pangénesis decía que los caracteres biológicos se transmitían de padres a hijos por la mezcla de fluidos corporales durante la reproducción. Así, los descendientes tendrían unos rasgos que serían mezcla de los rasgos de los padres. Y para apoyar esta antigua teoría ponían el ejemplo de que el cruce de plantas de flor blanca con plantas de flor roja daba como resultado plantas de flor rosa.

Mendel y la genética

Sin embargo, Mendel cuestionaba este modelo de herencia. Tras cultivar incontables generaciones de guisantes (un total de 28.000 plantas) se dio cuenta de que habían rasgos que eran dominantes ya que se transmitían de padres a hijos de forma mayoritaria, generación tras generación. En cambio, habían algunos rasgos que desaparecían en las generaciones siguientes, pero que emergían de repente, de cuando en cuando, sin venir a cuento. Estos rasgos los denominó recesivos o potenciales.

Los resultados de Mendel fueron ignorados por más de 35 años hasta que, a principios del siglo XX fueron redescubiertos por los creadores de una nueva disciplina, la genética.

La información necesaria para construir y sostener durante toda su vida a un organismo esté codificada en los genes, que están relacionados con las dobles hélices del ADN residentes en el núcleo de las células.

Gracias al cultivo de incontables guisantes, Mendel propuso un modelo de transmisión de los rasgos de los progenitores. Imagen procedente del Museo de la Evolución Humana de Burgos, España. Autor Juan Ramón Rodríguez Sosa [CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Commons

Durante la reproducción sexual, cuando se forma el embrión, el ADN del padre y de la madre se combinan. Pero como este proceso no es perfecto, pudiera ocurrir que se introdujeran mutaciones en los genes de los hijos.

Pero, y aquí está la parte importante de los trabajos de Mendel, no todos los genes se van a expresar en características observables de los nuevos individuos. Ni siquiera habrá una mezcla de ellos. En realidad, habrán unos genes llamados dominantes que serán los que determinen la apariencia externa del organismo y otros que, aún formando parte del mapa genético, no darán lugar a características observables. Estos otros genes se denominarán recesivos porque no se expresan en el individuo.

Lo que ocurre es que, tras algunas generaciones, existe una cierta probabilidad de que el padre y la madre transmitan el gen recesivo y, de repente, se manifieste en un descendiente. Este es el caso por ejemplo de la enfermedad genética llamada hemofilia.

Y ya estamos en condiciones de presentar la teoría más aceptada sobre la evolución de las especies y del ser humano. Se llama la síntesis evolutiva moderna.

Síntesis evolutiva moderna

La síntesis evolutiva moderna es una teoría que surgió entre los años 1937 y 1950, e integró los conocimientos provenientes de todos los puntos de vista anteriores, haciendo mucho énfasis en la genética. De hecho, a partir de ella, la evolución de las especies se entenderá como el cambio en la composición genética de las poblaciones.

El elemento central de la teoría será la reproducción de la especie, ya que es en ese proceso donde tendrá lugar la recombinación de genes y sus posibles mutaciones.

Será a partir de la síntesis evolutiva moderna cuando el término “especie” se definirá como aquella población de organismos capaces de entrecruzarse entre sí y aislados reproductivamente de otras comunidades. Es decir, dos individuos pertenecerán a la misma especie si pueden engendrar descendencia viable.

¿Y qué aporta esta teoría moderna de la evolución? Gracias a Lamarck conocimos que las condiciones ambientales marcaban el camino que todos los seres vivos debían seguir si querían alcanzar el objetivo de la superviviencia y Darwin precisó que esta adaptación al medio se lograba mediante la selección natural.

Este mecanismo de selección natural explicaba muy bien la existencia de los fósiles guía. Los fósiles guía son series de fósiles de especies emparentadas que evolucionaban razonablemente rápido, y que permiten la identificación de periodos en la escala temporal geológica.

Así que, en la mentalidad de los naturalistas del siglo XIX, se asoció la idea de evolución de la especie con la de cambio en las condiciones medioambientales. Pero esto tenía un problema, si en una área geográfica no se producían cambios ambientales entonces las especies que allí habitaban deberían permanecer más o menos iguales. Es, por ejemplo, el caso de los cocodrilos o los tiburones.

Desafortunadamente para ellos, existían evidencias de que la naturaleza no funcionaba así. Los naturalistas disponían de fósiles pertenecientes a especies diferentes, pero emparentadas de forma cercana, que habían vivido en la misma época compartiendo hábitats comunes.

Además, los caminos evolutivos que seguían las especies no parecían discurrir en linea recta precisamente. Había momentos en los que se apreciaba una evolución gradual, pausada, en la que los animales o plantas cambiaban relativamente poco. Pero, de repente, los fósiles tomaban un camino en una dirección completamente inesperada. Aunque se trataba de especies cercanas, a simple vista, daban la impresión de ser absolutamente diferentes.

Estos hechos no se podían explicar mediante las teorías de Lamarck y Darwin ¿Cómo lo hacía la teoría evolutiva moderna? Pues con tres mecanismos:

• La deriva genética,
• El efecto fundador y
• Los cuellos de botella evolutivos

Deriva genética

La deriva genética tiene que ver con los cambios aleatorios en la composición genética de las poblaciones. Las modificaciones en el mapa genético de la especie se deben, bien a mutaciones de los genes al azar, bien a errores en la transmisión del material genético durante la reproducción.

El resultado es que ciertos individuos de la especie desarrollarán mutaciones aleatorias en su mapa genético que serán las responsables de la aparición de nuevos rasgos sobre los que podrá actuar el mecanismo de la selección natural.

Si esa mutación aleatoria produce un descendiente menos capaz para procurarse sustento y reproducción, el rasgo desaparecerá del mapa genético. En cambio, si la mutación resulta en un ejemplar más eficaz o mejor adaptado al medio, entonces esos genes permanecerán en el mapa genético.

A largo plazo, la mayor capacidad reproductiva de los individuos que posean este nuevo gen hará que se forme una nueva especie sin necesidad de que cambien las condiciones ambientales. Esta es, precisamente, la explicación que ofrece la síntesis evolutiva moderna para el hecho de que, en ciertos hábitats, puedan convivir especies antiguas junto con sus parientes más evolucionados.

Por otra parte, ¿qué ocurre si la mutación resulta neutral en términos de eficacia biológica? Por ejemplo, podemos pensar en el color del cabello que ni favorece ni perjudica la supervivencia de la especie. Entonces, este tipo de mutaciones, lo único que hacen es introducir la variabilidad entre los miembros de la especie que, tanto Lamarck como Darwin, observaron pero que no consiguieron explicar.

Efecto fundador

El efecto fundador y los cuellos de botella evolutivos son mecanismos parecidos que explicarán por qué la evolución de las especies no transcurre de forma gradual.

En condiciones normales, la selección natural, derivada del cambio en las condiciones ambientales, es el mecanismo más importante que configura el mapa genético de las especies. Este mapa genético determinará la forma y el comportamiento de microorganismos, animales y plantas que viven en un entorno.

En segundo lugar aparecerá el efecto de la deriva genética, que hará que los individuos de una especie sean diferentes entre sí, pero no demasiado. Lo justo para que puedan reproducirse entre ellos, y recordemos que este es el elemento clave en la definición de una especie.

Sin embargo, a veces se producen eventos inesperados. Imaginemos un territorio costero que, al subir el nivel del mar, queda aislado del continente formando una isla. El mapa genético de las especies que han quedado atrapadas, en un principio, será idéntico al de sus parientes continentales. Pero ante la imposibilidad de intercambiar genes con ellos, los rasgos de los fundadores definirán el patrón o modelo de los nuevos individuos.

Esto significa que los genes comunes a ambos progenitores se transmitirán de forma preferente en la reproducción, haciendo que se incorporen al mapa genético de esta población. Así, si comparamos los mapas genéticos de la población aislada respecto de la continental, la primera contendrá una mayor proporción de los genes de los fundadores.

En esto consiste, precisamente, el efecto fundador. En los seres humanos el caso más extremo que se conoce es el de “la gente del bosque”.

La Gente del Bosque es la población humana en la que el efecto fundador se manifiesta de forma más acusada. Fotografía de Takafumi Ishida publicada en PLoS Biol 3/3/2005: e116 [CC BY 2.5].

Los análisis genéticos practicados muestran que sus individuos comparten algunas secuencias de ADN exactamente idénticas, lo que es compatible con una población engendrada a partir de una sola mujer y un grupo de menos de cuatro hombres.

Cuello de botella evolutivo

El cuello de botella evolutivo, en cambio, es el efecto de reducción del mapa genético debido a la disminución drástica de los individuos que forman la población. Al haber menos individuos capaces de reproducirse entre sí, el mapa genético se reduce.

Este efecto se asocia normalmente a eventos catastróficos que producen extinciones masivas. De todas formas, los ejemplos de la isla y de la gente del bosque, también se consideran cuellos de botella evolutivo aunque más moderados.

La combinación de ambos: cuello de botella y efecto fundador es la explicación de que en el registro fósil de las especies, a veces, no se observe una evolución gradual sino que parece que se produzcan saltos.

Cuando se produce una extinción masiva y los individuos supervivientes vuelven a reproducirse, la diversidad genética del mapa se ha reducido considerablemente. La evolución de este nuevo grupo, vía selección natural o deriva genética, puede terminar en especies en las que falten algunos genes característicos de las originales o que aparezcan genes nuevos introducidos vía mutación.

En los episodios 1 y 2 proporcioné numerosos ejemplos de cuellos de botella evolutivos. De hecho, cada cambio de era geológica se asocia a una extinción masiva y global de seres vivos.

¿Qué nos define como seres humanos?

¿Qué es lo que nos caracteriza como seres humanos? ¿Qué nos diferencia de los monos? Esta es una pregunta difícil que, para responderla, muchos recurren tan sólo a la biología (dieta, genes y tamaño del cerebro, principalmente).

¿Las huellas en la nieve nos definen como seres humanos?. Pues claro que no. Sigue leyendo el artículo para saber más. Fotografía de Nasir Khan [CC BY-SA 2.0].

Pero, en mi opinión, este es un punto de vista demasiado reduccionista. Para lograr una respuesta más satisfactoria acerca de qué es lo que nos define como seres humanos, es necesario tener en cuenta las aportaciones de ciencias sociales como la antropología o la arqueología.

Pero claro, no todo el mundo piensa así. Hay personas que lo reducen todo a una cuestión de genes. Bueno pues a todos ellos les dedico los siguientes apartados.

¿Los seres humanos somos libres?

El mecanismo de la evolución funciona en varios planos. En el interno, el intrínseco a los seres vivos, se sitúa el mapa genético. Los genes determinan el comportamiento de los seres vivos.

En el plano externo, en cambio, domina la relación entre los individuos y el medioambiente. Las condiciones ambientales determinarán que ciertos comportamientos tengan una mayor eficacia biológica, lo que permitirá que los individuos que los realicen tengan mayores oportunidades de reproducción. De este modo, se cerrará el círculo.

Los genes determinan el comportamiento. Y es éste y sólo este -el comportamiento-, será lo que sufrirá la selección positiva o negativa de las condiciones medioambientales. Serán por tanto los comportamientos de los seres vivos, y no los genes, los que determinan la mayor o menor capacidad de reproducción de los individuos.

Con el tiempo, la selección de individuos basada en sus comportamientos hará que cambien poco a poco los mapas genéticos de las especies. Y así funciona, explicada con muy pocas palabras, la “selección natural”.

Pero, entonces, ¿cuál es el motor de la evolución? ¿Qué factor dirige el sentido de la misma? ¿Porqué, a partir de un ancestro común, unos descendientes evolucionan en una dirección y sus parientes en otra distinta?

A la vista de las teorías de Lamarck, Darwin y de la síntesis evolutiva moderna, la respuesta está clara. Si las condiciones del medio se mantienen constantes, será la deriva genética -las mutaciones aleatorias- las que marquen el sentido de la evolución. En cambio, si se producen variaciones en el medioambiente, serán éstas las que provoquen los cambios en los mapas genéticos de las especies vía selección natural.

Pero esta linea de razonamientos nos conduce a una conclusión un poco tétrica: el libre albedrío no existe. Si nuestras conductas están determinadas por los genes y por el medio exterior, entonces no queda mucho margen para la capacidad de elección del ser humano.

¿Qué nos diferencia entonces de los gusanos o de las plantas? Este punto de vista no hace más que dar la razón a muchas religiones. El ser humano no es más que un juguete en manos de los dioses.

Inteligencia animal

La pregunta que planteo a continuación es la siguiente: ¿somos libres o no?, ¿podemos elegir nuestro destino? O, por contra, nuestra vida está predeterminada y no hay nada que podamos hacer.

Quizás sea esta la diferencia entre los seres humanos y otras especies. A lo mejor, los animales están dirigidos por los genes y la selección natural, pero los seres humanos no.

La verdad es no puedo aportar gran cosa a este debate tan elevado. Así que os contaré la historia de unos seres modestos, simples, que no aportan gran cosa al gran esquema del Universo. Me refiero a las moscas de la fruta, también conocidas por su nombre científico Drosophilla melanogaster.

El mapa genético de estas moscas determina la configuración de las alas y de los músculos que las controlan. Así que, cuando de repente aparece un depredador, unas vuelan hacia arriba pero otras hacia abajo. Y este comportamiento tiene un origen genético, así que, mediante técnicas de modificación genética, somos capaces de lograr cambios en el comportamiento en las generaciones siguientes.

Esto, en principio, demostraría que no existe el libre albedrío: tan solo genes y condiciones medioambientales. Pero aquí, de repente, ocurre algo increíble. Resulta que incluso unos seres tan simples como las moscas de la fruta tienen capacidad de aprendizaje.

La Drosophilla melanogaster o mosca de la fruta tiene capacidad de aprendizaje. La pena es que sólo le dura 24 horas. Obra propia de Parent Géry [CC BY-SA 4.0].

En este enlace podéis consultar el experimento realizado con moscas inteligentes. Se trata, ni más ni menos, que la construcción de un simulador de vuelo de tamaño insecto para comprobar qué tal andaban de memoria visual.

El dispositivo era ingenioso, constaba de una pantalla cilíndrica sobre la que se proyectaban figuras geométricas. En el centro de éste se situaban una mosca sujeta con un cable de cobre que servía para registrar sus movimientos y, finalmente, debajo de la mosca había una lámpara que le proporcionaba estímulos mediante calor.

Por decirlo de otra forma más clara, cuando la mosca no hacía lo que el investigador quería, la freían. Al final las moscas lograron asociar ciertos dibujos con la sensación de quemadura, y esta se podía evitar si se movían en la dirección correcta. ¡Habían logrado aprender! Los animales tienen capacidad de aprendizaje y, por tanto, de adaptación al medio. El problema es que sólo eran capaces de mantener sus recuerdos unas 24 horas.

¿Será esta característica -la inteligencia- la que nos define como seres humanos? Puede ser. Reflexionemos sobre qué es la inteligencia.

¿Qué es la inteligencia?

La inteligencia puede definirse como la facultad de aprender, entender y tomar decisiones de acuerdo con las circunstancias de la situación. Pero esta nueva facultad introduce un nuevo elemento muy importante en el mecanismo de la evolución, que antes no habíamos tenido en cuenta.

Ante un cambio en el medio ambiente, los animales simples responden con los comportamientos que inducen sus genes. Sin embargo, gracias a la inteligencia, los animales que poseen un cerebro más evolucionado pueden elegir los comportamientos que mejor se adapten a tales cambios. Es decir, pueden lograr una adaptación al medio más eficaz que, en última instancia, les situará en una posición más favorable de cara a la selección natural.

Ahora está bastante clara la ventaja que proporciona la inteligencia en términos evolutivos. Si el único mecanismo de adaptación que dispone una especie es el cambio del mapa genético mediante selección natural, entonces la evolución se produce de manera muy lenta ya que es necesario que tales cambios queden fijados en los mapas genéticos de las generaciones futuras.

En cambio, si la especie es inteligente, en una misma generación se pueden modificar los comportamientos que mejor aprovechen las nuevas circunstancias. En este caso, las reacciones de los animales frente a los cambios en el medio externo ya no estarían completamente determinadas por los genes. Ahora también intervendría el aprendizaje derivado de experiencias pasadas.

Esta es, precisamente, la ventaja evolutiva que proporcionan la inteligencia y la capacidad de aprendizaje. Se trata de mecanismos útiles para asegurar el éxito reproductivo ya que incrementan el repertorio de conductas de los individuos ante cambios en las circunstancias externas.

En un entorno muy estable, probablemente, no sea una característica decisiva. Pero cuando las circunstancias son cambiantes, el hecho de disponer de un cerebro capaz de modificar el comportamiento quizás sea más útil que unas garras o unos dientes afilados.

Bueno, por fin tenemos una candidata a respuesta de la gran pregunta. ¿Qué nos define como seres humanos? Pues, a falta de mejores argumentos, parece ser que es la inteligencia.

Daos cuenta también, que el hecho de que seamos una especie inteligente nos abre la puerta al libre albedrío, a la dimensión moral y ética del ser humano. Nuestros comportamientos no estarán pre-determinados por los genes sino que, como dije, podrán ser modificados por el aprendizaje y las experiencias pasadas, es decir, por las elecciones que tomemos en las encrucijadas de la vida.

En realidad, desde tiempos de Darwin, el papel de la inteligencia ha sido tan importante que se tomó como base para la definición de la naturaleza humana. Desde entonces siempre se ha pensado que lo que diferencia a humanos de animales es precisamente esta característica: la inteligencia.

Desafortunadamente, ha llovido mucho desde que Darwin nos abandonó. Y las últimas investigaciones en el campo del comportamiento de primates, y otros animales inteligentes, han cambiado esta percepción. La inteligencia no es lo que nos define como seres humanos ya que, atención, otras especies no humanas también son inteligentes.

Para ilustrarlo nada mejor que esta anécdota sobre los delfines.

El delfín inteligente

El artículo nos contaba la historia de Kelly, una hembra delfín que vivía en el Instituto de Estudios sobre los Mamíferos Marinos del Estado de Mississipi.

Una de las tareas que realizan de forma habitual los delfines es la colaboración en la limpieza de la piscina. Cada vez que sacan un trozo de papel o algún desperdicio del hábitat, los cuidadores recompensan a los animales con pescado.

Pues resulta que Kelly se dio cuenta de que, si en lugar de sacar todos los papeles de golpe los almacenaba debajo de una piedra al fondo del estanque, entonces podía reclamar su recompensa los días en los que la piscina estaba limpia y no había basura por recoger.

El premio gordo en la limpieza de los desperdicios eran las gaviotas muertas. Cuando los animales retiraban un pájaro muerto, los recompensaban con doble ración de peces. ¿Qué hizo Kelly al ver esto? Pues trazó un plan.

Si por una gaviota muerta me dan el doble de peces, ¿qué me darán por esto?. Fotografía de diciembre de 2000 obtenida de la Oficina de prensa e información presidencial del Kremlin [CC BY 3.0].

Kelly guardó papel debajo de su roca, cuando pasaron los cuidadores entregó la basura y recibió su pescado de premio, como siempre. Pero en lugar de comerlo, se lo guardó debajo de la roca para usarlo más tarde.

Cuando el acuario quedó en silencio sacó el pescado y lo dejó flotando en la piscina como cebo para las gaviotas que pasaban por allí. De repente, una de ellas se acercó lo suficiente y Kelly la cazó de un bocado. Se la llevó debajo de la roca y, al día siguiente, la entregó a los cuidadores obteniendo el premio doble.

La historia de Kelly nos sirve para muchas cosas. La primera es para demostrar que los animales son inteligentes. Está claro que Kelly tiene capacidad para anticipar el futuro y dispone de libre albedrío.

Pero voy a contaros un poco más de la historia porque introduce un nuevo aspecto que antes no hemos contemplado.

Kelly fue la inventora de un nuevo método de caza. Entonces, al cabo de un tiempo, las crías de Kelly primero y después todas las crías del acuario, replicaron la estrategia convirtiendo la piscina en un campo de caza de gaviotas.

Esto introduce otro elemento que será fundamental, el aprendizaje del grupo social. Muchos animales, el ser humano incluido, vivimos en sociedad, lo que introduce una nueva dimensión que incrementa la complejidad del tema que estamos tratando.

Queda claro que la inteligencia individual no es lo que nos define como seres humanos. Quizás sea la inteligencia del grupo social lo que constituya nuestra característica diferencial.

Dicho de otro modo, las sociedades humanas enseñan cómo comportarse a sus miembros más jóvenes a través de una cosa llamada cultura. Entonces, quizás sea posible que la esencia del ser humano se encuentre en que es un animal cultural.

Los seres humanos somos seres sociales

Para abordar de nuevo la cuestión -qué nos hace humanos- primero debemos corregir una injusticia científica relacionada con el pobre señor Lamarck.

Muchos científicos modernos muestran una visión de Lamarck completamente caricaturizada, poniendo en su boca frases que nunca pronunció. La más famosa es la de que “la función hace al órgano” para explicar el mecanismo de evolución de las especies. Y después le atribuyen un razonamiento completamente absurdo para refutar su teoría: “Lamarck dice que tenemos nariz para sujetarnos las gafas”.

Pero alguien tiene que defender a Lamarck y limpiar su nombre. Y es lo que voy a hacer a continuación.

Pongámonos en antecedentes. En 1809, cuando publicó su Filosofía zoológica, los conocimientos disponibles en los campos de la geología y la paleontología no eran tan amplios como hoy en día. Por poner en contexto esta fecha, 1809 fue el primer año en la guerra de independencia española.

Y a pesar de la falta de conocimientos, se dio cuenta de que los organismos estaban perfectamente adaptados al medio en el que vivían y asoció la evolución de las especies precisamente a esa idea de “adaptación”. Vale la pena leer esta cita literal extraída del artículo de la wikipedia sobre el lamarckismo que os dejo en las notas del programa.

A medida que los individuos de una de nuestras especies cambian de situación, de clima, de manera de ser o de hábito, reciben por ello las influencias que cambian poco a poco la consistencia y las proporciones de sus partes, de su forma, sus facultades y hasta su misma organización; de suerte que todo en tales individuos participa, con el tiempo, de las mutaciones experimentadas. En el mismo clima, situaciones y exposiciones muy diferentes hacen por de pronto simplemente a los individuos que se encuentran expuestos a ellas; pero con la sucesión de los tiempos, la continua diferencia de las situaciones de los individuos de quienes hablo, que viven y se reproducen sucesivamente en las mismas condiciones, produce en ellos diferencias que llegan a ser, en cierto modo, esenciales a su ser; de suerte que si se han sucedido los unos a los otros, estos individuos, que pertenecen originariamente a otra especie, se encuentran al fin transformados en una especie nueva distinta de la otra. Filosofía zoológica, pp. 56–57.

En este texto se puede comprobar con claridad que las teorías de Lamarck y Darwin no eran en absoluto contrapuestas. Al contrario, Darwin y Wallace se apoyaron en la obra de Lamarck para perfilar su concepto de “selección natural”.

La refutación a las teorías de Lamarck sólo pudo hacerse 200 años después, a principios del siglo XX, y únicamente de forma parcial, en el sentido de que la variabilidad de una especie se debe también a la configuración del mapa genético de la misma, que es algo independiente de las condiciones medioambientales. Por tanto, cuando Lamarck propuso su teoría de la evolución, no andaba tan desencaminado como nos quieren hacer creer.

¿Y porqué he traído al podcast a Lamarck? Veréis, este naturalista reconoce que la evolución de las especies se puede producir a causa de los cambios en el medioambiente, pero también introduce otro posible mecanismo de evolución: los cambios de manera de ser o de hábito.

Esto podría significar que los individuos inteligentes son capaces de desarrollar nuevas estrategias ante los desafíos y así cambiar su forma de ser o de hábito. Pero claro, también se podría argumentar que la inteligencia depende de los genes con lo que volveríamos al principio: los mapas genéticos más eficaces en términos biológicos son los que triunfan en la selección natural.

Sin embargo, en esta discusión hemos pasado por alto un hecho muy importante: el ser humano, al igual que otras especies, es un animal social, lo que nos permite reinterpretar la cita de Lamarck desde otro punto de vista.

Los cambios de manera de ser o de hábito no se referirán al individuo solitario, sino al ser que vive en compañía de otros miembros del grupo. Y este no es un cambio menor, como mostraré a continuación.

¿Qué es la cultura?

Pero antes, es necesario que nos pongamos de acuerdo en el significado de los términos cultura y sociedad. Para ello os presentaré a un antropólogo llamado Marvin Harris.

Harris, en su obra Antropología Cultural, define a la sociedad como un conjunto de individuos que comparten un hábitat común y que dependen unos de otros para su supervivencia y bienestar.

A partir de esta definición establece otro concepto que será fundamental de aquí en adelante: el concepto de cultura. Así, la cultura será el conjunto de tradiciones y estilos de vida socialmente adquiridos.

La importancia de la cultura es que, los seres sociales, por el mero hecho de haber nacido en una sociedad concreta, por mediación de la cultura, tendrán a su disposición un repertorio adicional de conductas aprendidas, además de las inventadas por ellos gracias a la inteligencia individual, o las innatas inducidas por los genes.

Y esto es lo que nos permite cerrar el círculo del mecanismo de la evolución. Los seres vivos simples (los de cerebro pequeño y baja capacidad de aprendizaje) tendrán un repertorio de comportamientos limitado a los que su mapa genético les proporcione de forma innata, lo que incluye los comportamientos derivados de la inteligencia individual.

En cambio, los seres más complejos, dotados de potentes cerebros y alta capacidad de aprendizaje, y que además vivan en sociedad, dispondrán de un repertorio de comportamientos ampliado que les proporcionará un mayor número de estrategias evolutivas para adaptarse a los cambios medioambientales.

Así, la cultura se convertirá en la herramienta definitiva que proporcionará la ventaja competitiva que permite a los seres sociales adaptarse con rapidez a los cambios del medio en el que viven.

Bueno, me corrijo un poco. La cultura sola no. Lo que marcará la diferencia será la combinación entre la cultura y la tecnología.

Así que, para estudiar el papel de ambos factores en la evolución, será mejor fijarse en animales que sean inteligentes y que tengan facilidad para manipular objetos con los que fabricar herramientas mejor que peces, pájaros y tortugas.

Estos animales hábiles, además, deberán ser capaces de comunicarse con sus congéneres para enseñarles todos esos maravillosos inventos que brotarán de su imaginación.

Y no se me ocurre mejor ejemplo de todo esto que los primates. Así que, de ahora en adelante, nos fijaremos en los primates como ejemplo de animales culturales distintos del ser humano.

Cultura animal

Este apartado dedicado a las culturas no humanas en los primates lo he basado en el libro “Antropología cultural” de Marvin Harris, que he mencionado antes. Harris cita como ejemplos por excelencia de animales culturales no humanos a los proporcionados por chimpancés y gorilas.

Basándose en los trabajos de observación de poblaciones de chimpancés en libertad realizados por la famosa Jane Goodall, Harris sostiene que los grandes simios fabrican utensilios para conseguir alimentos.

En concreto cita ejemplos de los que Goodall fue testigo: el transporte en la boca de pequeñas ramas, que previamente habían deshojado, para utilizarlas como cañas de pescar en los termiteros que se iban encontrando. Y, por supuesto, el empleo de palos y piedras para golpear los frutos de piel dura y procurarse alimento de forma más fácil. También eran capaces de fabricar esponjas para beber agua, asearse ellos mismos y limpiar las nalgas de los bebés.

Gorila hembra utilizando herramientas simples: un palo para comprobar la profundidad del agua. Wild Gorillas Handy with a Stick. PLoS Biology Vol. 3/11/2005, e385 [CC BY 2.5].

Pero, para que veamos el papel de la cultura y las tradiciones, resulta que distintos grupos de chimpancés cazaban razas específicas de hormigas, aunque otras estuviesen disponibles en el mismo territorio.

Entonces, ¿todas estas conductas son innatas o aprendidas? La antropología ofrece resultados concluyentes: los individuos jóvenes no realizan estas prácticas por sí mismos. En realidad, las aprenden por observación y posterior repetición. Y, hasta que no tienen 3 años de edad, no desarrollan suficiente habilidad como para desempeñarlas de forma eficiente.

Desde luego, si se tratase de algo genético, los jóvenes sabrían hacerlas de forma innata desde su nacimiento. Pero como no es el caso, necesariamente se trata de conductas enseñadas por el grupo. Lo cual nos da pie para preguntarnos sobre cuáles pudieran ser los mecanismos de invención y adopción en los grupos sociales.

Endoculturación y difusión

Una vez más, Harris, nos ofrece observaciones realizadas a grupos de monos. Un individuo del grupo inventa una nueva técnica, objeto o procedimiento para resolver un problema concreto, y el resto del grupo lo adopta vía aprendizaje (por observación y repetición) al comprobar que la innovación es de utilidad.

Tras un tiempo, la invención es transmitida desde la generación de más edad a los individuos inmaduros por el sistema de castigo-recompensa. De este modo, las nuevas generaciones replican las pautas marcadas por la tradición. Este es, precisamente, el concepto de endoculturación.

La endoculturación es una experiencia de aprendizaje que puede ser consciente o no. Por ello, ciertas costumbres sociales son replicadas por los jóvenes de forma inconsciente.

Sin embargo, la endoculturación no es el único mecanismo de transmisión de los comportamientos sociales. Éstos también se pueden adquirir por difusión o transferencia. Cuando los individuos consideran útil o deseable la imitación de comportamientos extraños al grupo procedentes de grupos sociales vecinos se dice que tales costumbres se transmiten por difusión.

Desde luego, si los homínidos modernos son capaces de utilizar herramientas y transmitir comportamientos sociales ¿hay alguna razón por la que nuestros ancestros del Mioceno no pudieran hacer lo mismo? Desde luego que no.

Lenguaje animal

Si recordáis el episodio 3 os dije que los parientes más lejanos de los homínidos bíepedos eran los orangutanes. Después, nuestra familia se dividía en tres géneros: el género más alejado de los humanos era el de los gorilas, y nuestros parientes más cercanos, con los que compartíamos el 98,7% de los genes, era el género de los chimpancés. Finalmente estábamos nosotros, el género Homo.

Todos estos homínidos son animales culturales e inteligentes, pero la gran diferencia entre ellos está en el lenguaje. Como dije en el episodio 3, los homínidos bípedos no poseían estructuras anatómicas capaces de articular lenguajes complejos, excepto el género Homo.

Por tanto, hilando todos estos razonamientos, la respuesta a la gran pregunta de qué es lo que nos hace ser humanos debe estar, precisamente en el lenguaje, en la capacidad de articular palabras.

Chantek el orangután

Vamos a ver un ejemplo de cómo funciona el lenguaje en nuestros primos más lejanos, los orangutanes. Y ello os contaré la historia de Chantek.

Chantek fue un Orangután nacido en cautividad en un Centro de investigación sobre primates de Atlanta en Estados Unidos. Cuando tenía nueve meses de edad fue llevado a un laboratorio de la Universidad de Tenesee donde fue criado por el personal de la institución y por estudiantes voluntarios durante nueve años. Se convirtió en alguien tan popular que salió incluso en alguno de los anuarios escolares como un alumno más de la institución.

En ese tiempo aprendió un vocabulario de unas 150 palabras en la lengua de signos norteamericana para poder comunicarse, aunque entendía inglés hablado razonablemente bien. También era capaz de fabricar herramientas y utilizarlas.

Chantek podía situar en el tiempo eventos pasados hace años y, además, tenía conciencia de sí mismo, ya que se acicalaba delante de los espejos. En cambio se refería a otros orangutanes como “perros naranjas”.

En el episodio 3 dije que los orangutanes eran los menos sociales de los grandes simios. Probablemente se deba a que no todos los orangutanes se reconozcan entre ellos como integrantes del mismo grupo.

A Chantek le gustaba, además, crear arte: hacer dibujos, fabricarse collares e incluso hacía música. Decían que era capaz de resolver de problemas y que poseía su propia personalidad.

Bueno, todo esto lo decían sus cuidadores. No obstante, otros científicos mantienen una postura más escéptica respecto a la inteligencia de los primates. Éstos sostienen que tales comportamientos no eran otra cosa más que respuestas condicionadas. Respuestas complejas, eso sí, pero no comparables a las de los seres humanos de verdad. Además, un hecho relevante en esta historia, es que tuvimos que enseñarle un lenguaje. No lo aprendió por sí mismo.

Bueno. Sin posicionarnos en uno u otro lado, debemos admitir que este orangután se comporta por lo menos como algunos niños humanos.

Koko la gorila que habla

Ahora viene la segunda historia de hoy sobre primates capaces de emplear el lenguaje. En ella se repetirán algunos de los elementos que han aparecido con los orangutanes: inteligencia animal, lenguaje y vida en sociedad.

En primer lugar os recomiendo consultar el artículo de la wikipedia sobre los gorilas del que os dejo el enlace en las notas del programa. Allí hay ejemplos de que muchos animales, entre ellos gorilas y orangutanes, utilizan herramientas. Esto demuestra que se trata de seres inteligentes.

Así que vale. Fabricar herramientas es de animales listos. Pero ahora voy a contaros algo que es mucho más complicado que todo esto. Y que es más difícil que lo que hacía Chantek el orangután. Me refiero a la capacidad de transmitir pensamientos complejos y de, porqué no decirlo, inventar palabras nuevas e incluso tener sentimientos.

Y, para ello, contaré la historia de Koko, la gorila más inteligente del mundo.

Se trataba de un animal tan listo que hacía marketing de afiliación en Amazon, e incluso tenía un blog con el que monetizaba (nota: el comentario es irónico, pero el blog y el programa de afiliación son reales).

Koko es una hembra de gorila que nació en 1971, en el zoológico de San Francisco, y murió este año 2018 a la edad de 46 años.

Cuando tenía un añito de edad fue escogida para la realización de un experimento de psicología animal. El experimento pretendía evaluar la capacidad de aprendizaje del lenguaje por parte de los grandes simios.

En ese programa, la cuidadora de Koko le enseñó un lenguaje de signos para poder comunicarse con ella y, al mismo tiempo, expuso a Koko al inglés hablado para ver si era capaz de interpretarlo.

La científica dijo que el programa había sido un éxito y que Koko había sido capaz de aprender más de 1000 signos y entender más de 2000 palabras inglesas. Pero aquí no acababa la cosa, también podía inventar palabras nuevas a partir de otras conocidas. Por ejemplo, para referirse a “anillo”, Koko empleaba las palabras pulsera y dedo.

Por otra parte, también es bastante famosa la reacción de tristeza que mostró al conocer la muerte del actor Robin Williams, con el que había mantenido una relación de amistad durante varios años.

El caso es que estas capacidades le dieron cierta fama, por lo que sirvió de inspiración para un personaje de la novela de Michael Crichton de la cual se hizo la película “Congo”.

Las conclusiones del experimento de Koko son, a día de hoy, controvertidas. Por un lado, hay quien piensa que los simios poseen capacidad para el lenguaje y la comunicación a un nivel parecido, aunque inferior, al de los humanos. De ahí deriva, que los animales superiores puedan tener conciencia de sí mismos y capacidad para el pensamiento simbólico inventando palabras para reflejar nuevos conceptos, como en el caso del anillo que he contado.

Pero, en contra, hay otros científicos que piensan que estamos tan sólo ante respuestas condicionadas que son “sugeridas” o inducidas de forma inconsciente por los experimentadores. O sea, que vemos lo que queremos ver. Esto se llama “falacia antropomórfica” y consiste en atribuir cualidades humanas a la naturaleza.

Nuevamente, no voy a tomar partido por ninguna de estas posturas. Tan sólo me quedaré con algunas conclusiones del experimento de Koko.

Parece ser que Koko tenía conciencia de sí misma. Esto lo sabemos porque realizó la prueba del espejo: situar un espejo delante de un animal para ver si se reconoce o no. Koko se reconocía, pero otros gorilas no superan esta prueba. O sea que no son capaces de discernir si la imagen que ven es de sí mismos o de otro gorila cualquiera. En cambio cualquier ser humano es capaz de superar la prueba del espejo.

Eso, bajo mi humilde punto de vista, sugiere que la conciencia de uno mismo sí que podría estar relacionada con el lenguaje, y no sólo con la inteligencia en general.

Washoe la chimpancé

Al parecer las conclusiones que hemos visto antes también son bastante comunes en todos los experimentos relacionados con chimpancés a los que se intenta enseñar lenguajes humanos. Por ejemplo podemos citar los casos de Washoe y de Nim Chimpsky.

Esta fotografía no es de Washoe ni de Nim Chimpsky. Se trata de Baldy, el chimpancé, posando para el informe anual de 1910 de la Sociedad Zoológica de Nueva York. Imagen tomada de The Commons (Flickr), sin restricciones conocidas de derechos de autor.

Por tanto, ¿qué es lo que nos hace ser humanos? ¿Qué nos diferencia de los monos? En principio, el hecho de ser bípedos no. Gorilas y chimpancés también lo son. El ser inteligentes, tampoco. Estos animales son capaces de fabricar y emplear herramientas. Lo único que tenemos claro es que nosotros somos capaces de hablar y ellos no.

Pero, un momento. Se podría argumentar que ser inteligente no es sólo fabricar herramientas, sino hacerlo con anticipación. La idea es que sólo los humanos son capaces de anticipar el futuro y planificar en consecuencia. Y eso, podría deberse a nuestro mayor desarrollo cerebral.

Por cierto, el mayor crecimiento del cerebro humano suele atribuirse a que nuestra dieta es más rica en carne. Ya comenté en el episodio 3, que la carne aporta calorías extra que pueden ser empleadas en el crecimiento del cerebro. Y como nuestros parientes son más herbívoros que carnívoros, no habrían podido soportar un cerebro capaz de realizar operaciones mentales tan complejas como el nuestro.

Así que para hablar de todo esto vamos a centrarnos en nuestros primos biológicos más cercanos, los chimpancés y los bonobos, con los que compartimos un 98,7% del material genético.

Chimpancés casi humanos

Los chimpancés son animales muy sociales capaces de cazar de forma cooperativa. De esto va el artículo Comportamiento cazador de los chimpancés y evolución humana.

Ya en 1960, Jane Goodall observó que los chimpancés de Tanzania en estado salvaje cazaban y comían carne. Sin embargo predominaba la idea de que, en general tenían una dieta vegetariana aunque pudieran comer algo de carne. Se supuso entonces que estos ejemplares eran raritos y que se trataba más bien de una excepción.

Pero 30 años después, sabemos que es más bien al contrario. Los chimpancés cazan de forma sistemática y pueden llegar a comer más de 100 kg de carne al año. Esto es un descubrimiento sorprendente porque cambia nuestra percepción sobre la importancia de la carne en la dieta de nuestros primos.

Otra cosa relevante que se cuenta en el artículo es que los chimpancés no son cazadores solitarios, sino que montan partidas de más de 10 machos adultos junto con hembras y crías. Aquí se refuerza la importancia de que tanto los chimpancés como nosotros somos seres sociales y esto nos ha proporcionado ventajas evolutivas.

Pero lo más sorprendente de todo es que no emplean la carne como alimento y ya está. Los chimpancés emplean la carne para establecer lazos políticos y tener acceso a hembras sexualmente receptivas.

Esto parecería que no es muy importante, pero tiene unas implicaciones realmente profundas.

Hay un blog especializado en arqueología llamado “las gafas de Childe”, que tiene un artículo dedicado a una cosa llamada artefactos sociotécnicos.

En 1962, un famoso arqueólogo llamado Bindford propuso una clasificación de los objetos que se hallaban en los yacimientos arqueológicos en tres categorías:

• La primera eran los objetos tecnómicos. Se trata de las herramientas de toda la vida, elementos que permiten manipular las cosas o el medio que nos rodea para conseguir un determinado resultado, sería el caso de un cuchillo para cortar carne, por ejemplo.
• La segunda eran los objetos sociotécnicos, que ya no son simples herramientas, sino que son artefactos que se emplean para articular unos individuos con otros.
• La tercera y última eran los objetos ideotécnicos, que serían parecidos a los anteriores, pero que se emplearían para “simbolizar las racionalizaciones ideológicas del sistema social”.

Pues bien, si nos fijamos en el ejemplo de los chimpancés que he citado, la carne pasa de ser un simple alimento a un artefacto sociotécnico. Repito lo que dije antes: con la carne establecen lazos políticos y tienen acceso a hembras sexualmente receptivas.

Del tercer tipo de artefacto no hemos encontrado hasta ahora evidencia de que los animales sean capaces de emplearlos. No obstante, quizás aquí sí que se encuentre una pista importante de qué es lo que nos hace ser humanos.

El chimpancé que tira piedras

¿Será la capacidad de nuestro cerebro de anticipar el futuro lo que nos hace humanos? Veamos otro ejemplo con chimpancés a ver si por fin encontramos lo que estamos buscando.

El ejemplo viene en un artículo que se titula Planificación espontánea para el futuro lanzamiento de piedras por un chimpancé macho.

Hasta hace poco se pensaba que la planificación para el futuro era una característica o un proceso cognitivo que se asociaba normalmente a humanos. Si bien disponíamos de alguna evidencia dispersa en animales, creíamos que se trataba de eventos anecdóticos. Como por ejemplo, los que aparecen en el artículo de la wikipedia en inglés dedicado al uso de herramientas por animales.

Pero de repente, en 1997, un chimpancé del Zoo de Furuvik, una localidad sueca al norte de Estocolmo, nos hizo cambiar de opinión a base de lanzar piedras contra los turistas. Y no me refiero a tirar cuatro piedras mal contadas, de cuando en cuando. Este chimpancé tiraba muchas más piedras a los visitantes de lo que era razonable.

Santino, el chimpancé lanzador de piedras del Zoo de Furuvik. Fotografía tomada en 2012 por Lsj, [CC BY-SA 3.0].

Preocupados, los cuidadores del zoo limpiaron de piedras el hábitat, pero los proyectiles lanzados por este mono cabreado seguían lloviendo sobre los molestos turistas que venían a perturbar el descanso de este homínido.

Una investigación más cuidadosa a la hora de retirar las piedras reveló que el bicho había preparado cinco depósitos en los que se podían contar hasta ocho piedras en cada uno.

¿De dónde podía salir tanto armamento? Pes resulta que durante los días anteriores a la apertura del zoo, el mono se metía en el estanque a buscar piedras adecuadas y las colocaba en los depósitos para preparar los futuros ataques.

Y un buen día, el mono, insatisfecho con la marcha de la guerra, empezó a lanzar sobre el público proyectiles de cemento tallado.

¿Cómo puede ser esto? ¿Los obtiene de contrabando? Pues no. Resulta que las rocas artificiales de cemento que había en su hábitat estaban deterioradas. El agua se filtraba a través de microgrietas al interior del cemento durante el verano. Después se congelaba en invierno y esto creaba cavidades en el interior de la roca.

El chimpancé golpeaba con suavidad las rocas para localizar las cavidades por el sonido y, cuando encontraba una, daba un fuerte golpe con una piedra. De este modo obtenía sus proyectiles -desprendiendo placas de cemento en forma de disco con bordes agudos-.

Tras 10 años de observaciones, se dieron cuenta de que la preparación de proyectiles se hacía siempre con horas de antelación a las visitas del público. Y que la búsqueda de cavidades donde sacar piedras tenía lugar en la época en la que el zoo permanecía cerrado, que era la mitad del año.

Además, el hecho que permite a los investigadores asegurar que las piedras son proyectiles, y no herramientas de otro tipo, es que los depósitos sólo los hacía en las zonas visitadas por el público.

Chimpancés que cazan con lanzas

El tercer artículo sobre chimpancés que voy a mencionar se refiere al empleo de herramientas para cazar, pero nos permitirá llegar a una conclusión sorprendente.

El artículo cuenta un estudio realizado en 2007 en que se reporta por vez primera a un grupo de chimpancés cazando con herramientas.

La investigadora desarrolló un estudio observacional entre 2005 y 2006 de unos chimpancés de la reserva de Fongoli, en Senegal, en el que constató la fabricación y empleo regular de lanzas para cazar a otros primates. Y resulta que este es el primer caso que conocemos de empleo habitual de herramientas para la caza de vertebrados por parte de seres no humanos.

Los chimpancés preparaban unos palos largos, más o menos rectos. Después buscaban troncos huecos o ramas también huecas por las que metían con fuerza las primitivas lanzas aprovechando algún agujero que hubiese.

Cada cierto tiempo sacaban el palo, olisqueaban la punta y continuaban con la operación. Así, si tenían suerte, y en el tronco se había escondido algún primate pequeño, podían matarlo y sacarlo después.

Más allá del empleo de herramientas, el estudio arrojó una segunda conclusión muy interesante y llamativa.

La caza es una actividad que realizan principalmente los chimpancés machos. Sin embargo, este tipo de caza especial, auxiliada por herramientas, es algo que no practican éstos. La caza con lanzas es típica de las hembras adultas y adolescentes, que suelen estar acompañadas de sus crías, tanto macho como hembras.

Este estudio nos da pie para reinterpretar otro elemento fundamental en el comportamiento animal: el aprendizaje no es indivual, sino que está ligado al grupo social.

Hay un gran consenso científico, basado en años de observaciones, en el mecanismo de transmisión de las innovaciones. Cuando un individuo inventa algo nuevo, esta práctica se transmite al grupo por imitación. Y los primeros individuos en adoptarla son las jóvenes generaciones, que aprenden bastante rápido. En realidad, los últimos en aprender son los adultos, sobre todo los machos.

La investigación de las nos permite llegar a dos conclusiones. La primera es que se trata de un mecanismo de aprendizaje social, nunca individual: un individuo inventa y luego el resto copia.

La segunda conclusión es que son las hembras las que desempeñan el papel protagonista en el mecanismo de transmisión. Puesto que la innovación se transmite sobre todo a las crías, y las crías están la mayor parte del tiempo con las madres, el aprendizaje y el desarrollo de las capacidades intelectuales del ser humano sólo pudo transmitirse gracias al papel que jugaron las hembras de nuestros ancestros.

Resumen final

Al principio del artículo hablé de las principales teorías acerca del origen de la vida que la humanidad ha desarrollado, ofreciendo al final la teoría científica más aceptada a día de hoy: la vida tuvo un origen espontáneo sobre el planeta Tierra porque se daban las condiciones fisicoquímias adecuadas para ello.

Esa vida surgió en forma de LUCA, el último ancestro común universal y a partir de él, la rueda de la evolución se puso a girar.

En la segunda parte del artículo describí las principales teorías de la evolución que hemos desarrollado en la búsqueda de una explicación sobre cómo hemos llegado desde LUCA hasta nuestros días.

Y en la tercera parte, la que acabamos de terminar, nos preguntamos sobre qué era aquello que nos definía como seres humanos. Por ello, fuimos contando las diferentes repuestas tradicionales que, a la luz de los conocimientos de hoy en día, sabíamos que no son ciertas.

Entonces, si no se trataba de la inteligencia, la capacidad de aprendizaje o el uso de la tecnología, ¿qué era lo que nos definía como seres humanos?

Tal y como conté en el episodio 3, si seguimos el registro fósil de los grandes simios antecesores de los humanos, al final, la única diferencia anatómica que había entre todos estaba en la base del cráneo y en la garganta. Nuestros ancestros eran los únicos capaces de articular palabras, de tener un lenguaje verbal.

Y eso no es una diferencia menor. Precisamente, el ser humano es social por naturaleza, como muchos otros animales. Pero este hecho, junto con la capacidad de hablar y de expresar pensamientos complejos mediante la palabra, eleva a nuestras sociedades a un nivel diferente.

Existen culturas animales, pero en el caso del ser humano, las culturas que se generan gracias al lenguaje son infinitamente más elaboradas.

Como vimos en el caso de los chimpancés, éstos son animales inteligentes y sociales. Cazan en grupo, fabrican herramientas, son capaces de crear estrategias complejas y anticiparse al futuro. Pero no pueden hablar.

Esto limita las posibilidades de aprendizaje del grupo social. Cualquier innovación debe ser desarrollada por un individuo inteligente y aprendida por el resto mediante el sistema de observación-repetición. Este sistema es lento.

En cambio, en un grupo humano, el individuo que inventa puede dar explicaciones acerca de lo que se tiene que hacer. Puede, incluso, montar una escuela para acelerar el aprendizaje de los jóvenes. Esto hace que la adopción de innovaciones sea infinitamente más rápida en los humanos que en los animales.

Pero el lenguaje tiene también un gran impacto sobre el propio mecanismo de la selección natural. Si recordáis lo que dije, la selección natural actúa sobre los comportamientos de los seres vivos.

Las condiciones medioambientales hacen que ciertos comportamientos se vean favorecidos en el sentido que los animales que los realizan se reproducirán mejor que otros. Y los comportamientos provienen de tres fuentes: los genes, el aprendizaje y la cultura.

A un nivel más básico, los mapas genéticos determinan cómo se comportarán los individuos. En el caso de las bacterias, es evidente.

Después, si recordamos el experimento de la mosca de la fruta, tenemos la segunda fuente de comportamientos, que es el aprendizaje de experiencias pasadas. De todas formas, como esto depende de la inteligencia del individuo, podríamos decir que en última instancia también deriva de los mapas genéticos.

Los individuos inteligentes sobreviven mejor porque son más adaptables y se fabrican herramientas. Esto hace que la inteligencia se vea favorecida por la selección natural.

Y ahora entra la dimensión social de las especies. El grupo induce comportamientos en los individuos gracias a las tradiciones desarrolladas en una cultura concreta.

Entonces ¿qué serán más relevantes en los seres humanos, los comportamientos que derivan de sus mapas genéticos o los que derivan de las tradiciones?

Determinismo biológico

Esta cuestión es muy importante porque hoy en día existen muchas teorías que explican el comportamiento humano poniendo todo el peso en la biología y en los genes. Estas corrientes, que se denominan biologistas, sostienen que muchas manifestaciones culturales que se dan en las sociedades dependen de la biología de la especie, de la genética sobre todo.

Así, llevado al extremo, el determinismo biológico afirma que toda conducta individual o colectiva está causada en última instancia por los genes de los individuos.

La crítica que se suele hacerse al biologismo es que, más que una herramienta científica, en realidad es una justificación de ciertas ideologías machistas y racistas.

Pero, en mi humilde opinión, la vida real nos muestra de forma evidente que el determinismo biológico es completamente falso. En este artículo sobre comportamientos de primates se describen unos movimientos de saludo típicos entre los primates macho, entre ellos, la monta, la palpación de grupa o el tirón de pene.

¿Cuantas veces habéis visto en público estos comportamientos en humanos? ¿Y qué decir de esa conducta tan frecuente entre los chimpancés, la coprofagia?

Chimpancé practicando la coprofagia. Quizás no debiéramos imitar esta conducta. Obra propia de The Photographer [CC BY-SA 4.0].

O la biología manda y no somos libres, lo que implica adoptar una dieta digamos especial. O somos efectivamente libres y podemos modificar nuestros comportamientos.

La linea editorial de Otro podcast de historia está con la libertad de elección del ser humano. Somos lo que decidimos ser, a pesar de los genes. Eso es lo que nos diferencia de los animales.

Bibliografía

He ido colocando a lo largo del artículo enlaces a las fuentes que he manejado. No obstante, os dejo un par de enlaces a unos materiales que son muy básicos (tienen un nivel de enseñanza secundaria) pero que dan una visión bastante global de todo lo visto en este texto:

• Origen e Historia evolutiva de la vida
• La evolución (apuntes de 4º de la E.S.O. “La evolución del hombre”)

Las formas de contactar conmigo son:

• Los comentarios del blog. Esta es la forma más segura de que vuestros mensajes me lleguen.
• Correo electrónico a info [arroba] podcast-historia [punto] com
• Mi usuario de Twitter es @crodriguezfl.

El agradecimiento especial del día se va para una usuaria de Twitter llamada Azelaïs (@Azelais) que publicó un enlace a la canción de un grupo llamado Nightwish, que perfectamente podría haber sido la banda sonora de esta categoría, ya que pone letra y música a la creación del planteta, la aparición de la vida y la evolución de las especies. La canción se llama “The Greatest Show On Earth”.

La banda sonora de este podcast también mola mucho. Y debemos esta música a Dan O’Connor.

Y sin más que decir, hasta la próxima.