La ratonera evolutiva o cómo la evolución se encarga de crear nuevas especies desde un origen común.
Posted by: Quoth, the Raven in conocimientos, vainadifusiónLo que sigue es el guión provisional de una vainadifusión que tenía planeado grabar y publicar este mes, pero un cuidadoso análisis de la misma me llevó a la conclusión de que duraría media hora hablando solo y preferí presentar el guión como artículo en sí mismo. A Science Podcast Project solicita su colaboración para buscar un tema sobre el cual hacer el episodio cero, y les recuerdo que el guión está disponible para ser editado en http://lidercorp.org/skwiki/episodio_cero
¿Alguna vez se han preguntado cómo funciona la evolución? Si eres un creacionista, lo más seguro es que no sólo no te has preguntado cómo funciona, sino que además crees de antemano que es falsa.
La actitud de los creacionistas, resumida en un “No he visto formas intermedias, así que la evolución es falsa,” no demuestra otra cosa que una falta total de comprensión sobre lo que representa la evolución. Uno de los argumentos esgrimidos es que no hay pruebas de que la evolución funcione; otro es que un amigo imaginario nos hizo a su imagen y semejanza; una más es que fuimos diseñados de tal manera que es evidente que tuvimos que ser diseñados.
Cuando alguien trata de refutar eso, el creacionista se pone las manos en los oídos y se pone a cantar “La la la la lá, no oigo, no oigo, soy de palo y tengo orejas de pescado…” y cuando el refutador se va, convencido de que no hay nada que hacer, el creacionista grita a todo pulmón “¡Sí! ¡Gané, gané!”
Si de pura casualidad se encuentra un refutador a un creacionista que no se tapa los oídos, y está dispuesto a dialogar, no tardará mucho en llevarse la mano a la frente y lamentarse por su mala suerte, muchas veces prefiriendo haberse encontrado con un creacionista de los que se tapan las orejas. En esta etapa suelen salir a relucir algunos animales fantásticos. Particularmente tengo presentes al pez rana y al cocopato. En especial el cocopato, por lo peligroso que puede resultar un pato con cabeza de cocodrilo que se disponga a lanzarse en picada para darte una mordida, aunque una vez en tierra sea más fácil esquivarlo.
El concepto del pez rana se resuelve muy fácil señalando al Pez Pulmonado del Amazonas Septentrional. Yo no sé si haya un Amazonas Septentrional, pero de que he visto lepidosirénidos, o sea, peces pulmonados, pues sí, he visto dipnoos, o sea peces pulmonados. No pueden sobrevivir mucho tiempo alejados del agua, pero sí pueden sobrevivir fuera del agua, sobre el lodo, por periodos de tiempo bastante prolongados. Como comparte características con los anfibios y los peces, se puede decir sin temor a meter la pata (al menos, no meterla mucho) que el pez pulmonado tiene parientes que se convirtieron en anfibios. Deben de estar en alguna parte de su árbol clasificatorio: Superregnum: Eukaryota. Regnum: Animalia. Subregnum: Eumetazoa. Cladus: Bilateria. Subcladus: Deuterostomia. Phylum: Chordata. Subphylum: Vertebrata. Infraphylum: Gnathostomata. Superclassis: Osteichthyes. Classis: Sarcopterygii. Subclassis: Dipnoi. Ordo: Lepidosireniformes. Familia: Lepidosirenidae. Genus: Lepidosiren. Especie: Lepidosiren paradoxa. En alguna parte de aquí tiene que haber un pariente. También hay familiares en Australia y en África. Así que, de cierta manera, son un paso medio entre los anfibios y los peces, y por tanto, son una especie de pez rana si lo tomamos en un sentido muy general y amplio.
El caso del cocopato es más complejo, y suele describirse como una especie de paso intermedio entre los reptiles (que son los cocodrilos) y las aves (que son los patos) y dado que no existen, eso es prueba de que no pudieron haber evolucionado. En este caso basta decir que fueron cazados hasta la extinción por los ornitorrincos, sus enemigos naturales. El ornitorrinco, junto con el equidna, es uno de los animales del orden monotremata, llamados así por tener un único orificio de salida corporal común al tracto digestivo y urogenital, como los reptiles y las aves, pero que poseen pelo y producen leche, como los mamíferos. También poseen, en el caso del ornitorrinco, un pico córneo con forma de pico de pato, similar al de las tortugas y las aves. Regulan su temperatura internamente pero se reproducen por huevos. Se la pasan nadando en ríos y lagos de agua dulce, y cavan túneles, y construyen nidos para depositar sus huevos. Y los machos producen veneno de unos espolones que tienen en las patas traseras. A pesar de todo, es un mamífero muy mamífero. Y come cocopatos. O por lo menos los comía, porque los llevó a la extinción. Y además es la prueba concluyente de que si alguien diseñó al ornitorrinco, una de tres, o fue un comité, probablemente el mismo que diseñó la jirafa, o era un diseñador muy estúpido o simplemente alguien tuvo un mal día.
Por supuesto, son pocos los creacionistas que dicen que estaban equivocados y se meten a estudiar biología a fondo. La mayor parte deciden, casi siempre de antemano y la mayor parte de las veces incluso a priori, que el refutador está equivocado. Entonces contraatacan diciendo que no hay registro fósil que demuestre la evolución, en especial del hombre. Si el refutador comienza a pasar diapositivas, o por lo menos estampitas escolares con la historia del hombre, salen con el asunto del eslabón perdido. Cuando el refutador dice que sí hay especies intermedias, el creacionista insiste en que eso implica que son especies diferentes y no hubo fósiles intermedios, y que ahora hay que llenar más huecos. Una vez yo, exasperado, pregunté a mi contraparte si lo que quería era un registro generación por generación de la evolución de las especies homínidas, y me dijo “¡Por supuesto!” Mi respuesta fue un “Ay, mijo, no mames…” que me valió la pérdida de un punto en el debate por un ataque ad hominem, en este caso para mí justificable por el hecho de que mi contraparte esperaba algo imposible de conseguir y que además así tampoco le hubiera convencido de que le decía la verdad: seguramente hubiera querido uno año por año. Como nota cultural, una vez me retó a demostrarle cómo evolucionó el ojo, porque estaba convencido de que el ojo era tan complejo que forzosamente había tenido que ser diseñado. Se lo mostré dibujándoselo en una servilleta y le dije que había aún muchos animales que no tenían ojos completos y vivían bastante bien. “¡Pero medio ojo no sirve!” adujo. “Pues ver medio depredador es mejor que no verlo…” respondí. Él se levantó y se fue.
También resulta imposible convencer a quien cree que la tierra apenas tiene seis mil años de antigüedad y fue creada en seis días por un señor de barbas blancas que viste una bata sin bolsillos, o alguna cosa así. En este caso, suelen decir que todo fue creado así como estaba. Al preguntársele cómo lo sabe, suele decir que porque así lo dice la biblia. Si el refutador le dice que los nahuas creen otra cosa, y los purépechas otra, y los apaches otra, y los yaquis otra, y los hindúes otra cosa, el creacionista suele decir “Pues los indios pueden creer lo que quieran, pero sólo la biblia dice la verdad.” Si además el refutador pregunta cuál de las dos historias de la biblia es la verdadera, el creacionista dice que la historia del génesis es una sola. Si el refutador saca una biblia, que casi siempre la del creacionista, y dice que en el génesis hay dos historias que se contradicen, y le muestra las contradicciones, el creacionista suele decir que no se contradicen, que son dos maneras de contar la misma verdad. El refutador suele salir de ahí con la mano en la frente y queriendo beber un trago de cualquier cosa, aunque sea agua. Yo suelo buscar un Bailey’s con hielos.
El tercer grupo, y tal vez el más divertido, es el de los creacionistas científicos, aquellos que saben que es imposible que el mundo sea joven pero insisten en que el ser humano fue diseñado. Para ello acuden a la complejidad irreductible, argumento que implica que es tan complejo el ser humano que si quitas alguna de sus piezas el sistema falla y te mueres. La complejidad irreductible es igual en el ser humano y en la ratonera, dicen: son tan obviamente diseñados que no hay manera de que pudieran haber evolucionado por simple selección natural.
Ah. Muy bien. Ahora queda todo claro. Salgan por la izquierda, aquí no hay nada que ve… Epa, ¿dijo ratonera?
Un momento. Un momento. Aquí hay algo que no huele bien. Oh, soy yo. Perdón.
Decía yo: ¿dijo una ratonera? ¿Qué, no es posible que una ratonera pueda evolucionar? ¡Pero si ya lo hizo! ¡Precisamente por eso hay tantas ratoneras diferentes en el mercado! Lo mejor de todo es que si la ratonera fuera un animal, podríamos encontrar pruebas de su evolución en el registro fósil. Éste es un ejercicio tan interesante que voy a hacerlo a lo largo de lo que queda de esta vainadifusión, por dos motivos. El primero es que se me antojó, el otro es que quiero hacerlos sufrir a mis amables vainaescuchas. Veamos.
El problema es que la ratonera no existe en un sólo modelo. Hay muchos tipos de trampas y de ratoneras, y las ratoneras mismas muestran evolución. Empecemos por el principio: ¿cuál es el objetivo primario de una ratonera? Capturar un ratón. ¿Cómo capturar un ratón?
Empezaremos por lo más básico. Vamos a suponer que tenemos una casa y la casa es un organismo multicelular. La casa tiene un sistema inmunitario, llamado hombre, que mantiene a la casa en buen estado. Un ratón sería una bacteria o un virus, a esta escala. Así pues, tenemos un ratón, un ser humano, y una casa. El ser humano no tiene más herramientas que su cuerpo. La casa no es mas que una cosa redonda similar a una cueva que no tiene mas que una abertura que ni siquiera tiene puerta. El ratón… bueno, el ratón es un ratón.
Si el ser humano tratara de capturar al ratón, y la casa tratara de ayudarle, el ratón se escaparía por la puerta abierta en la mayor parte de los casos. La casa haría su trabajo y evolucionaría con un par de objetivos: primero, que el ratón no entre; el otro, que el ratón que entre sea atrapado. Primero desarrolla una especie de cortina en la puerta, para tratar de impedir que el ratón entre. El ratón no sabe que no debe de entrar, y entra. El ser humano intenta matarlo desde adentro de la casa. El ratón sale corriendo con dirección a la puerta y se atora en la cortina, de donde el hombre logra darle un zapatazo y acabar con el ratón con un porcentaje mayor de éxitos que si no estuviera la cortina para confundir al ratón asustado.
La casa evoluciona. La cortina se ha convertido en una puerta hecha y derecha, aunque aún ligera, que por lo pronto, fiel a sus orígenes, cuelga del techo. Es pesada y cuando uno sale, pues da unos madrazos impresionantes si uno se descuida, pero los ratones ya no entran tan seguido. Pero a veces entran, en especial cuando el ser humano deja abierta la puerta para sacar la basura o para que pase alguien más. Pero una vez adentro, el ser humano logra matar con más eficacia al ratón.
La casa evoluciona. La puerta ahora se abre hacia un lado, lo que tiene la ventaja de que es más fácil de abrir y por lo tanto no hay necesidad de dejarla abierta tanto tiempo, por lo que los ratones entran con mucha mayor dificultad. Pero alguno entrará, y aunque es más fácil matarlo con la puerta cerrada, el hombre se cansa horrores para atraparlo. Como también se reproduce el hombre, es necesario adoptar una forma en la que puedan caber las aglomeraciones. Después de todo, más hombres significan más manos para matar más ratones.
La casa evoluciona más. Ahora tiene una forma más alargadita, y esto tuvo un curioso efecto secundario: es más fácil arrinconar al ratón. La casa ya sabe qué tiene qué hacer para atrapar al ratón: rincones. Y para facilitar las cosas, hace muchos rincones: se llaman habitaciones. El ser humano evoluciona y desarrolla unos curiosos apéndices llamados escobas y trapeadores que sirven para limpiar la casa. Como beneficio adicional, también sirven para matar ratones.
Las casas evolucionan, pues, para tener rincones. Una desarrolla esquinas cuadradas, lo que facilita mucho la tarea de atrapar a un ratón que corre: existe la posibilidad de cortarle camino y arrinconarlo. Y la evolución continúa: una casa desarrolla un rincón especialmente capaz de atrapar ratones: si el ser humano logra llevar al ratón a ese rincón, el ratón está perdido. Pero la casa continúa evolucionando. El rincón ratonero evoluciona para hacerse más profundo, y en una de esas, la casa se propone atraer al ratón a ese rincón: aparece así el primer cebo para ratas.
El rincón sigue evolucionando. Ahora tiene una entrada estrecha y es mucho más pequeño. El ratón entra, come el cebo, y engorda tanto que no puede salir hasta morir de hambre. Si la casa evoluciona para convertirse en carnívora, ahí tiene una fuente potencial de alimento. Otro rincón se vuelve profundo y desarrolla una puertita. Puede empezar como una cortina, como empezó la puerta, o puede directamente desarrollar una puerta más pequeña igual a la que tiene en la entrada. Si el ratón se para en la puertita, el ratón cae y se da un madrazo de padre y señor mío. Otro rincón evoluciona. Tiene una puertita en la parte superior, y cuando entra el ratón, baja y lo atrapa. Otro rincón más evoluciona. Tiene una puertita arriba, y cuando el ratón entra, ¡zaz! un madrazo bien aplicado en la cabeza. Un rincón más evoluciona. En todas sus paredes hay una cosa pegajosa que atrapa al ratón.
Varias generaciones después las casas evolucionaron a predadores ratoniles eficientes. Ya tenemos por lo menos cinco especies, no muy diferenciadas pero sí claramente diferentes. Y entonces las casas siguen el paso obvio: separan a los rinconcitos en entidades diferentes. Nuestras casas ahora tienen un órgano propio, independiente, cuya función es atrapar ratones.
A partir de aquí la evolución puede tomar caminos divergentes. Por ejemplo, las casas pueden evolucionar a tener muchas ratoneras porque así se aseguran más alimento, o a una ratonera más grande, y así atrapar animales más grandes. Puede ser que una casa evolucione para atrapar elefantes, o se haga más pequeña para seguir atrapando ratones con más facilidad. Vamos a suponer que las casas se hacen más y más pequeñas hasta que todo su espacio interior es justo el espacio necesario para atrapar un ratón. Ahora la ratonera es independiente y se puede mover a su antojo por todos lados. Tal vez pueda meterse en casas que no hayan evolucionado ratoneras y vivir en simbiosis: si una casa necesita eliminar ratones, la ratonera va, se come los ratones y se queda. También puede acudir sólo cuando una casa tiene ratones, y salir para ir a otra casa que necesite deshacerse de sus ratones. O, si se queda como órgano de la casa, la ratonera puede evolucionar de tal forma que no necesite sus paredes. Un ratón que quede atrapado en una cosa pegajosa lo hará siempre por el piso, y la cosa pegajosa puede ser separada de la casa cuando haya atrapado al ratón. La ratonera que atrapa al ratón puede perder las paredes duras que la forman, quedando con apenas un armazón que lo contenga. La ratonera profunda puede plegarse y formar una espiral, y la espiral puede evolucionar a un laberinto con una trampa. La ratonera que aplasta al ratón puede perder todas las paredes y simplemente dar un martillazo contra la cabeza del ratón cuando éste se acerca a comerse el cebo. Y este último tipo de ratonera puede haber evolucionado de una manera convergente teniendo un origen completamente distinto.
Supongamos, sin conceder, que tenemos un alambre que se alimenta de ratones. El alambre ve un ratón, cae sobre el ratón, y si lo mata, se lo come. El alambre no tiene mucho éxito inicial. Es raro cuando un alambre es lo bastante grande como para caer en un ratón lo bastante pequeño y comérselo. Pero una mutación provoca que el alambre en generaciones posteriores aparezca doblado, hasta que de pronto aparece uno completamente doblado, en el cual sus dos extremos se tocan, a manera de extremidades. Lo único que busca es que pase un ratón lo bastante grande como para atorarse en sus brazos y atraparlo, para poder comérselo. A veces el alambre está tranquilo, pasa un ratón, pisa el alambre, y los dos extremos del alambre dejan de estar en contacto: se dobla más, asfixiando al ratón. Es mucho mejor que permanecer pasivo, y el alambre evoluciona para convertirse en alambre de resorte, más duro y más rápido, aunque más caro, y el porcentaje de capturas mejora mucho.
De pronto el alambre de resorte desarrolla una vuelta. Eso le da más fuerza, y mayor rapidez. El alambre captura muchos más ratones y además estos tardan menos en morir. El alambre sigue desarrollando vueltas hasta ser muy rápido en atrapar el ratón. Pero el alambre, a pesar de ser muy rápido, sabe que teniendo muchas vueltas no logra mejorar las capturas que teniendo pocas vueltas. Lo que necesita es atraer a sus presas. Así que el alambre se coloca cerca de algo que le guste comer al ratón, digamos una galleta cubierta por mantequilla de cacahuate y jalea de uva (el queso no es tan efectivo como la mantequilla de cacahuate, lo juro por el osito bimbo). El porcentaje de capturas mejora bastante, pero los ratones más fuertes suelen escaparse. Es necesario hacer algo para obtener más fuerza sin necesidad de agregar más masa al alambre.
El alambre, entonces, se coloca con un brazo en el suelo, de modo tal que la mayor parte de su fuerza se emplea en bajar el brazo de arriba a gran velocidad. Es mucho mejor, y el porcentaje de capturas mejora. Pero un ratón muy fuerte puede llevarse al alambre, y aunque eventualmente morirá, puede pasar mucho tiempo entre la captura y el almuerzo de parte del alambre, que puede alejarse mucho de su lugar de residencia esperando que el ratón muera. Es necesario anclarse al suelo.
Y el alambre se ancla al suelo, y ya podemos hablar por fin de una ratonera moderna. Anclada al suelo, no importa si la ratonera no mata al ratón a la primera, eventualmente el ratón morirá de hambre, y dado que no puede alejarse de la ratonera ni alejarse con la ratonera, al menos morirá por inanición o deshidratación.
La estrategia de la ratonera provoca que la ratonera deslice su resorte al suelo, extendiendo un brazo hacia el centro a manera de martillo y otro hacia arriba para sostener el martillo, a manera de gatillo. Ya no es necesario quedarse en un lugar donde haya cebo: la ratonera puede poner un sucedáneo que se vea como cebo y esperar a que el ratón se acerque, para atraparlo. Si el ratón toca el gatillo, el martillo cae.
El gatillo puede crecer para atrapar ratones de mayor tamaño. Ya no es necesario que las presas quepan entre los dos brazos del resorte: ahora basta que entren en el alcance del martillo. Como se tienen presas más grandes, la movilidad se vuelve necesaria, pero también la fuerza. La ratonera desarrolla una base móvil, que le da fuerza al martillo y deja que se mueva por todos lados sin dejar agujeros por todos lados, siempre preparada para matar. Es de hacer notar que hasta este momento la ratonera puede funcionar sin las grapas que la mantienen atada al suelo.
Para justificar la pérdida de fuerza de estar clavada al suelo a tener movilidad, el martillo crece. Para poder hacerlo, es necesario que se abra más de lo que le permitían sus antiguos brazos. Así que un brazo crece para abrir más el ángulo del martillo, pero llega un límite. Una mutación, en la cual brazo gatillo es ayudado por un tercer brazo, que empieza a estar del otro lado del martillo, prueba ser más eficiente: el brazo martillo puede extenderse ahora 180 grados y es devastador. La fuerza es tal que la trampa puede saltar, de manera que si el martillazo no mató al ratón, el salto lo desnucará y la ratonera podrá disponer de su almuerzo más pronto.
Tener los brazos hechos completamente de alambre de resorte no es necesariamente una ventaja. Los componentes que no necesitan ser duros ni rápidos se vuelven poco a poco de alambre normal, más barato: las grapas primero, el brazo gatillo después, el martillo a continuación. Sólo lo que necesita fuerza, como el resorte, permanece siendo de alambre de resorte. Una mutación provoca que el tercer brazo toque el cebo, y asuma las funciones del brazo gatillo. Para ahorrar material, el brazo gatillo comienza a acortarse hasta desaparecer. Ahora las grapas son imprescindibles, porque de ellas toma su fuerza el brazo martillo, y sin ellas el brazo sensor no permanecería en su lugar. Las grapas también comienzan a variar su lugar, desapareciendo las que sostenían el brazo gatillo y colocándose alrededor del resorte del brazo martillo para darle más fuerza. Del brazo gatillo sólo queda un muñón adherido al resorte, que es de donde se obtiene la energía para que el martillo se mueva. Para protegerlo de un ataque, el muñón cambia de lado, hacia donde está el brazo martillo. Pero aún no es una ratonera perfecta. El ratón puede comerse un poco del cebo sin tocar el nuevo gatillo.
La ratonera mejora todavía más su desempeño agregando un curioso dispositivo en el cual descansa el cebo y el brazo gatillo. Si el ratón empieza a mordisquear el cebo, y éste varía de peso, el dispositivo agita el gatillo y basta que lo agite, no que lo mueva, para que se active el brazo martillo. Listo. Eficacia completa. El ratón está perdido ante un depredador que evolucionó específicamente para acabar con él. Terminamos con una ratonera que es muy similar a la ratonera que evolucionó desde una casa.
Se puede argumentar que hace mucho tiempo que los ratones pudieran haber desarrollado capas óseas para proteger el cuello. Y sí, lo hubiera sido si durante la evolución del ratón los sobrevivientes fueran capaces de diseminar sus genes. Pero los ratones muertos no pasan sus genes, sólo los vivos. Los vivos siguieron vivos por ser más ágiles, por eso la ratonera evolucionó, y así hizo evolucionar a los ratones, que a su vez hicieron evolucionar a las ratoneras.
No es que las ratoneras hayan evolucionado de esa manera, claro está. Pero deben de admitir que, de haberlo hecho, serían predadores especializados muy eficientes. Algunas treparían a los árboles y se especializarían en pájaros, otras en insectos, algunas más en murciélagos y algunas otras en alguna otra alimaña, digamos un topo o un guapeche. Pero todas tendrían su origen común en uno de dos tipos de ratonera: la ratonera de las cuevas y la ratonera del alambre.
La evolución explica todas las cosas que hicieron que dos especies diferentes convergieran en especies similares, y que una especie original terminara dando origen a una familia de especies diferentes. Se toma su tiempo, claro está. Las variaciones no ocurren de golpe y porrazo y a veces es muy difícil ver si las variaciones son señal de estamos viendo a miembros de una misma especie o a miembros de diferentes especies. Pero basta con darle su tiempo al tiempo y la evolución hará su trabajo de manera admirable.
Claro está que habrá creacionistas que no se convenzan, basados en la historia de la ratonera evolutiva, que después de todo es un cuentito, de que la evolución funciona. Algunos moverán el blanco y le gritarán a un hombre de paja a todo pulmón “¡Mi abuelo no era un mono!” y el replicador gritará a su vez “¡Pues no lo parece!” para luego decir con voz más calmada “Es evidente: los monos actuales y los hombres actuales descienden de un mono ancestral, que vivió hace un chingo de tiempo. El hombre no desciende del chimpancé ni del gorila, pero tanto hombres como chimpancés como gorilas descienden de un mono en común.”
Más interesante es la pregunta creacionista de “Pues si crees que la evolución lo explica todo, ¿cómo surgió la vida?” Aquí la inevitable respuesta es invariablemente “La evolución no explica el origen de la vida” porque, caray, la evolución no se preocupa por cómo surgió la vida, sino cómo se comporta la vida. Los creacionistas se ponen a gritar “¡Victoria!” “¡Eureka!” “¡Aleluya!” mientras bailan, porque creen que han acorralado a los replicadores. Sin embargo, hemos de recordar que la evolución no trata del origen de la vida porque ésa es otra ciencia. Es como si nos quejáramos de que un dentista no puede interpretar un electrocardiograma, o que un cirujano ortopédico no pueda reparar una muela rota, y por tanto, toda la medicina moderna es una falacia. Esto no demuestra nada más que una profunda ignorancia de parte de quien no quiere entender. Por eso es preferible el no discutir con creacionistas.
Nos vemos en el próximo episodio, y esperamos sus comentarios aquí para saber de qué vamos a hablar la próxima semana.
Saludos cordiales.
Quoth.
Tags: cocopato, dipnoi, evolución, explicando la evolución, pez pulmonado, pez rana, ratoneras
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October 31st, 2008 at 4:11 am
Asi que eso les paso a los cocopatos, pinches ornitorrincos quien los viera.