La evolución es un hecho, no un relato. Y las moléculas nos hablan de ello.

C. Menor-Salván 12/2024

Creacionismo y evolucionismo no son creencias o hipótesis alternativas; ni siquiera son conceptos establecidos con las mismas reglas. Son los magisterios no solapados tal como explicaba Stephen Jay-Gould. Así, un supuesto debate o confrontación entre supuestos «científicos» creacionistas y «creyentes en la teoría de la evolución» no tiene sentido.

En primer lugar, ¿de qué hablamos cuando hablamos de «teoría»? La evolución es un fenómeno natural. Por lo tanto, es observable. Sobre un fenómeno natural, los científicos construimos un marco teórico que permite explicar las observaciones y realizar predicciones; éste se actualiza al ir afinando nuestra capacidad para realizar observaciones y experimentos. Pero el hecho ocurre estemos nosotros o no para observarlo y construir hipótesis, modelos o teorías para explicarnoslo.

En todas las teorías hay puntos de especial dificultad. En el marco teórico sobre la evolución tenemos, por ejemplo, la cuestión del origen de la vida, donde observamos que las moléculas de la vida, y sus antecesoras, también siguen reglas de selección, adaptación y supervivencia que aún estamos entendiendo.

No creemos en la evolución; la evolución es un hecho observable

Usando un ejemplo quizá mas fácil de entender: la teoría que explica el funcionamiento de las enzimas también tiene puntos oscuros y aún hay discusión científica en torno a ello. Pero nadie pone en duda que las enzimas existen y su acción es un hecho, sea cual sea la teoría que construyamos para explicarlo. Este marco teórico ha ido cambiando, desde el obsoleto modelo de llave-cerradura hasta modelos como Circe o el de estabilización del estado de transición.

Los científicos no «creemos» en la evolución, del mismo modo que no «creemos» en la enzimas. Son fenómenos reales que tratamos de comprender y explicar. Decir «creo en la evolución» es, simplemente, absurdo.

Como tal hecho observable, las ideas en torno a la evolución no son algo nuevo. Según el historiador romano Diógenes Laercio, Anaxágoras de Clazomene enseñaba que

«los seres vivos se formaron de la humedad, el calor y sustancias terrosas; despues, se propagaron por generación unos de otros».

Esta idea evolutiva rudimentaria, lanzada por Anaximandro de Mileto, el maestro-abuelo de Anaxágoras, hace 2500 años, creaba una disonancia cognitiva con el creacionismo, lo que llevó a San Hipólito de Roma a recogerla en sus «Refutaciones de todas la Herejías«. Gracias a ello, tenemos testimonio de las ideas de la escuela de Anaximandro.

Aún hoy, la evolución es considerada pecaminosa por muchos grupos religiosos. Yo mismo he sido testigo de alguna manifestación en contra de la evolución en EEUU, recibida con bastante humor por parte de los científicos y estudiantes que estábamos en el campus, hay que decir.

Observando la evolución sin salir de tu barrio

La evolución no sólo es observable, sino que la llevamos utilizando siglos en nuestro beneficio. Basta comparar las variedades de lechuga cultivada que podemos encontrar en el supermercado, con su pariente silvestre más cercano y, posiblemente, su ancestro: la amarga e indigesta, aunque comestible lechuga silvestre (Lactuca serriola).

Todo el proceso de domesticación de plantas y animales llevado a cabo por los humanos durante milenios debería probar, en sí mismo, que la evolución es un hecho. Y no es exclusivo de los humanos. En la evolución de la vida terrestre, unas especies han ejercido presión selectiva sobre otras, condicionando su evolución en una compleja red.

Tenemos un hecho evolutivo aún mas reciente: la pandemia de SARS-CoV-2. Nunca antes se había seguido la evolución de una especie viral tan de cerca y en tiempo real. Desde el inicio de la pandemia, gracias a la velocidad de replicación de los virus, fueron surgiendo variantes, creándose un complejo árbol filogenético. Durante el proceso, muchas variantes se extinguieron y otras han sobrevivido. Actualmente, tanto el virus como la enfermedad COVID son diferentes a los que existían en marzo de 2020. Este proceso de diversificación se basa en pequeños cambios en las estructuras moleculares que ocurren, inevitablemente, durante la replicación. Estos cambios, a veces, son silenciosos, si se mantiene la funcionalidad estructural; pero, a veces, llevan a las variantes a su desaparición, si la funcionalidad de las estructuras disminuye en las condiciones de ese momento, o a su prevalencia, si le aportan una funcionalidad ventajosa. Con el tiempo, puede llegar a surgir una nueva especie.

En el diálogo público, el creacionismo se muestra con frecuencia como un _Deus Ex Machina_ para resolver el origen de la vida o del universo. Ello se combina a veces con una visión incorrecta sobre la evolución, cayendo en la trampa teleológica de que conduce hacia la inteligencia como máxima expresión de un proceso perfeccionador, puesto en marcha a partir de unas constantes físicas ajustadas cuidadosamente por un «diseñador» divino. Sin embargo, la evolución biológica no es un proceso de mejora dirigido hacia un destino final. Su base es la preservación de estructuras moleculares funcionales, que sostienen la continuidad de la vida y que surgieron también mediante un proceso de evolución prebiótica.

La biología molecular es un tratado sobre la evolución

La biología molecular nos ofrece muchos ejemplos para ilustrar la evolución. Dos de los más interesantes son el ribosoma, cuya estructura relata la evolución de la vida desde su origen, y las polimerasas de DNA y RNA, que conectan todos los organismos y cuentan la historia evolutiva de los virus. El problema es que explicar brevemente para el público los complejos detalles moleculares de la evolución no es trivial. Voy a intentarlo, sin embargo, con un ejemplo sencillo (y simplificado), relacionado con un suceso que, desgraciadamente, se repite todos los inviernos: la toxicidad del monóxido de carbono.

Cuando la vida estaba en sus inicios y la atmósfera no contenía oxígeno, unas arqueobacterias productoras de metano ya estaban dotadas de la proteína protoglobina. Hoy día podemos encontrarlas en lugares tales como sistemas hidrotermales, aguas residuales, algunas minas, donde forman ecosistemas con otros procariotas que usan minerales (sulfuros metálicos) para obtener energía, o en fondos de lagos y mares, donde contribuyen a generar metano atmosférico.

Estas arqueas usan un sistema ancestral para metabolizar monóxido de carbono y usarlo como fuente de energía y carbono. En los inicios de la vida, posiblemente la protoglobina era un sensor de monóxido de carbono y, tal vez, de cianuro, otro componente quizá presente en aquel ambiente. Ambos gases se unen fuertemente al grupo hemo de la protoglobina.

Nosotros tenemos mioglobina y hemoglobina, que almacenan y transportan oxígeno. Estas proteínas evolucionaron a partir de aquellas globinas ancestrales de las arqueas, de quienes heredamos muchas estructuras moleculares, pues somos el resultado de una unión entre arqueas y bacterias que ocurrió hace unos 2000 millones de años.

Hace unos 600 millones de años, comenzó la evolución de la hemoglobina, que posibilitó el transporte de oxígeno desde el ambiente a los órganos, favoreciendo la evolución de los animales. Una consecuencia de este proceso de evolución, el monóxido de carbono es muy tóxico para nosotros.

Esta toxicidad se debe a que nuestras mioglobina y hemoglobina tienen mucha afinidad por el monóxido de carbono, como la protoglobina arqueal; quizá, es un recuerdo de aquel lejano ancestro, que vivía en un ambiente sin oxígeno, alimentándose del monóxido de carbono. La mioglobina y hemoglobina no son el resultado de un «diseño inteligente», sino que resultan de la evolución de algo que surgió en un ambiente sin oxígeno y cuya función original se convirtió en un problema millones de años después.

Y no es el único problema. La vida nació en un ambiente sin oxígeno; cuando este empezó a aumentar en la atmósfera, tuvo lugar una de las primeras grandes extinciones. Los supervivientes desarrollaron adaptaciones moleculares que «parcheaban» los problemas que surgieron. En un ambiente sin oxígeno, el hierro reducido de la protoglobina era estable; en el ambiente con oxígeno, el hierro de la mioglobina y hemoglobina se oxida, por lo que tuvo que evolucionar un sistema antioxidante.

Otro de estos parches es una modificación en nuestras globinas que reduce ligeramente su afinidad por el monóxido de carbono. Ello reduce lo suficiente la toxicidad del gas como para que los fumadores puedan dar las gracias por ello. Sin esa modificación, los animales no soportaríamos un poco de humo.

Este ejemplo ilustra una característica básica de la evolución: el mantenimiento y adaptación de estructuras funcionales, no la mejora hacia un diseño óptimo. La mioglobina de mamífero y la protoglobina de arqueas sólo tienen en común un 13% de la secuencia de sus genes. Ese pequeño porcentaje permite que sus estructuras y función básica (la unión de estos gases) se hayan preservado y guardan una gran similitud estructural.

Las moléculas biológicas nos conectan a todos los organismos en un gran árbol cuya raíz está en el origen de la vida, hace más de 4000 millones de años. Y esto es un hecho, no un relato.