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Revolución #66, 22 de octubre de 2006
Tiktaalik y la evolución de los animales terrestres
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Model made by: Tyler Keillor, foto: Beth Rooney, University of Chicago) |
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En abril, la revista científica Nature dio a conocer un descubrimiento emocionante: un grupo de paleontólogos encontró esqueletos fosilizados de un pez de hace 375 millones de años, que es un intermediario evolutivo entre los peces y los primeros anfibios. (Los anfibios son vertebrados de sangre fría que viven la mayor parte del tiempo en la tierra pero se reproducen en el agua, como por ejemplo las ranas y las salamandras).
H. Richard Lane, de la Fundación Nacional para la Ciencia, dijo: “Estos apasionantes descubrimientos proporcionan fósiles que son como ‘piedras de Roseta’ para entender más a fondo el paso de los peces a los animales terrestres”. (La “piedra de Roseta”, descubierta en 1799, tiene inscripciones griegas y jeroglíficos egipcios, y fue muy importante para descifrar los jeroglíficos. Los tetrápodos son vertebrados de cuatro patas o extremidades parecidas a patas).
Pez de aguas poco profundas
A la nueva especie le dieron el nombre científico Tiktaalik roseae. Tiktaalik quiere decir “pez de aguas profundas” en el idioma de los nanavut, que viven en el Ártico canadiense, donde encontraron los fósiles.
Parece que Tiktaalik era un depredador de entre 1.2 y 2.7 metros de longitud, con dientes afilados y cabeza parecida a la de un cocodrilo.
A partir del análisis de los fósiles, los científicos saben desde hace tiempo que los primeros anfibios que conquistaron la tierra (de los que más tarde evolucionaron los reptiles, aves y mamíferos, entre ellos los seres humanos) descienden de peces de aletas lobuladas. Estas aletas tienen un apéndice central (compuesto de huesos y músculos) que puede sostener el cuerpo en la tierra. Algunos peces de aletas lobuladas adquirieron la capacidad de respirar aire.
Los científicos pueden trazar lazos entre los fósiles comparando las características físicas y la edad (y comparándolos con las especies que viven en la actualidad). Pueden agrupar y separar especies y linajes según las características que tienen (o no tienen) en común, y pueden crear un dibujo gráfico de esto, llamado un árbol filogenético.
Antes de Tiktaalik, los paleontólogos ya habían descubierto una serie de fósiles intermediarios evolutivos del período geológico Devónico (de 365 a 385 millones de años), los cuales vinculan a los peces de aletas lobuladas con los primeros tetrápodos anfibios. Pero los pasos de esa importante transformación anatómica eran poco conocidos. Parece que Tiktaalik es un claro intermediario por la estructura del cuerpo y la edad, y arroja luz sobre esa transición. Lo han datado entre un pez que tiene ciertas características de tetrápodo (Panderichthys, que vivió hace unos 385 millones de años) y las primeras especies de tetrápodos (Acanthostega y Ichtyostega, que vivieron hace 365 millones de años).
Hasta la fecha no se conocen los detalles de las relaciones de esas especies, pero de conjunto prueban que los anfibios evolucionaron de peces de aletas lobuladas.
Tiktaalik tiene muchas características de pez: una mandíbula primitiva, escamas, una estructura ósea que indica que tenía branquias para respirar, etc. La posición de los ojos en la parte superior de la cabeza indica que pasaba gran parte de la vida en el fondo del agua mirando hacia arriba. Pero tiene un cuello móvil y la estructura de costillas se parece a la de los primeros anfibios.
Lo que más llama la atención son las aletas. El codirector del proyecto que halló el fósil, Neil Shubin, paleontólogo de la Universidad de Chicago, dijo: “La mayoría de las articulaciones de las aletas son funcionales. Tiene hombro, codo y hasta unas partes de la muñeca que funcionan de una manera parecida a los primeros animales terrestres”. Los huevos más distantes de la muñeca parecen dedos primitivos, como los que tienen los anfibios.
Shubin cree que la evolución de las extremidades de los animales terrestres pasó por cambios adicionales a partir de la aleta de Tiktaalik.
Las aletas-extremidades y el esqueleto de Tiktaalik indican que “podía soportar el peso de su cuerpo bajo la fuerza de la gravedad, ya fuera en aguas someras o en tierra”, escribió Farish Jenkins de la Universidad Harvard, coautor del artículo de Nature. Esto sugiere que Tiktaalik vivía en aguas someras pero también podía respirar aire y quizá caminar un corto tiempo en la tierra.
Los fósiles de Tiktaalik se hallaron en la isla de Ellesmere, a 950 km del Polo Norte, una región donde se encuentran sedimentos expuestos del Devónico y hay muchas posibilidades de encontrar fósiles de la transición de pez a anfibio. Los científicos del proyecto saben que durante el Devónico esa parte de América del Norte era parte de una sola masa continental ubicada en el ecuador, donde vivían otras especies de esta transición. En los centenares de millones de años desde el Devónico, esa masa continental se separó y se trasladó a donde está ahora.
La evolución como verdad científica
Los fósiles de Tiktaalik son como una foto instantánea de una transición que tuvo lugar hace docenas de millones de años. La evolución de pez a tetrápodo no “tenía que suceder”, pero sí ocurrió, por medio de un proceso de mutación genética, selección natural y otros procesos evolutivos.
La transición de agua a tierra es casi sin duda un ejemplo de “radiación adaptativa”. En este proceso los animales que adquieren ciertas características (como por ejemplo extremidades primitivas para caminar o la capacidad de respirar aire a partir de transformaciones y mutaciones genéticas que se pueden heredar) colonizan nuevos hábitats más propicios para sobrevivir (con nuevas fuentes de comida, menos peligro de depredadores, menos competencia con otras especies, etc.).
La capacidad de vivir en un hábitat nuevo, primero en aguas poco profundas y luego en la tierra, da ventajas para sobrevivir a los animales en el proceso de transición. A su vez, les da ventajas para reproducirse y el nuevo rasgo heredado se extiende a la población. Así pueden surgir nuevas especies con relativa rapidez (a veces en un lapso de unos miles de años) en el árbol de la vida.
El descubrimiento de Tiktaalik ocurre en un momento en que la evolución y el método científico están bajo ataque de los fundamentalistas religiosos, del presidente para abajo. Los creacionistas (entre ellos los defensores del “diseño inteligente”, que dicen que la vida es tan compleja que debe ser obra de un diseñador sobrenatural, o sea, “dios”) cuestionan la importancia de Tiktaalik.
Pero en realidad este descubrimiento refuta una vez más las afirmaciones de los creacionistas de que el registro fósil no explica las transiciones entre las formas de vida. Como escribió en el New York Times Michael Novacek, paleontólogo del Museo Americano de Historia Natural de Nueva York: “Tenemos el Archaeopteryx (un fósil de la transición de reptiles a aves), una ballena primitiva terrestre y ahora este animal que muestra la transición de pez a tetrápodo. ¿Qué más se necesita del registro fósil para demostrar que los creacionistas están totalmente equivocados?”
Aclaremos: el descubrimiento de Tiktaalik no es importante porque se necesita más confirmación de la evolución. Todos los campos científicos desde hace 150 años han demostrado sin lugar a dudas que ocurrió, así como han demostrado que la tierra no es plana. Pero Tiktaalik nos permite comprender mejor cómo evolucionó la vida:
Primero, en un sentido general, los científicos han encontrado pruebas clave de la transición de peces de aletas lobuladas a tetrápodos, lo que una vez más confirma que la vida evolucionó por medio de un proceso de “descendencia con modificación”, no de diseño inteligente o creación.
Segundo, permite describir mejor los detalles de esa transición de agua a tierra: la transformación de aletas a extremidades, de la forma del cráneo y de un esqueleto que permite respirar aire, etc. Los métodos científicos de datación colocan a Tiktaalik claramente entre los fósiles de peces y de tetrápodos.
Tercero, las extremidades y demás estructuras de Tiktaalik demuestran (junto con muchos otros descubrimientos) los caminos evolutivos por los cuales los rasgos y las estructuras de un antepasado se pueden modificar, por medio de la mutación genética y la selección natural, y desempeñar nuevas funciones, lo que abre nuevas posibilidades de especiación y radiación adaptativa.
Conocer más sobre la verdad de la evolución es esencial para tener una concepción científica y verídica del mundo, y de cómo cambia.
(Recomendamos a los lectores adentrarse en el apasionante mundo de la evolución con el libro The Science of Evolution and the Myth of Creationism, de la editorial Insight Press, y la serie “La ciencia de la evolución y el mito del creacionismo” que salió en este periódico en: http://revcom.us/s/evolution_s.htm).
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