La famosa imagen que todos usan para ilustrar la evolución es realmente incorrecta.

La evolución explica cómo surgieron todos los seres vivos, incluidos nosotros. SerĆ­a fĆ”cil asumir que la evolución funciona agregando continuamente caracterĆ­sticas a los organismos, aumentando constantemente su complejidad. 

Algunos peces desarrollaron patas y caminaron hacia la tierra. Algunos dinosaurios desarrollaron alas y comenzaron a volar. Otros desarrollaron úteros y comenzaron a dar a luz jóvenes.

Sin embargo, este es uno de los conceptos erróneos mĆ”s predominantes y frustrantes sobre la evolución. Muchas ramas exitosas del Ć”rbol de la vida se han mantenido simples, como las bacterias, o han reducido su complejidad, como los parĆ”sitos. Y lo estĆ”n haciendo muy bien.

En un estudio reciente publicado en Nature Ecology and Evolution, comparamos los genomas completos de mĆ”s de 100 organismos (en su mayorĆ­a animales), para estudiar cómo ha evolucionado el reino animal a nivel genĆ©tico. 

Nuestros resultados muestran que los orígenes de los principales grupos de animales, como el que comprende a los humanos, no estÔn relacionados con la adición de nuevos genes sino con la pérdida masiva de genes.

El biólogo evolutivo Stephen Jay Gould fue uno de los oponentes mĆ”s fuertes de Ā«la marcha del progresoĀ«, la idea de que la evolución siempre resulta en una mayor complejidad. En su libro Full House (1996), Gould usa el modelo del paseo del borracho. 

Un borracho deja un bar en una estación de tren y camina torpemente de un lado a otro sobre la plataforma, balanceÔndose entre el bar y las vías del tren. Con suficiente tiempo, el borracho caerÔ en las vías y se quedarÔ atrapado allí.

La plataforma representa una escala de complejidad, el pub es la complejidad mÔs baja y las pistas el mÔximo. La vida surgió al salir del pub, con la mínima complejidad posible. A veces se tropieza aleatoriamente hacia las pistas (evolucionando de una manera que aumenta la complejidad) y otras veces hacia el pub (reduciendo la complejidad).

Ninguna opción es mejor que la otra. Mantenerse simple o reducir la complejidad puede ser mejor para la supervivencia que evolucionar con una mayor complejidad, dependiendo del entorno.

Pero en algunos casos, los grupos de animales desarrollan caracterĆ­sticas complejas que son intrĆ­nsecas a la forma en que funcionan sus cuerpos, y ya no pueden perder esos genes para simplificarse: se quedan atrapados en las vĆ­as del tren. (No hay trenes de los que preocuparse en esta metĆ”fora). Por ejemplo, los  organismos multicelulares rara vez vuelven a ser unicelulares.

Si solo nos centramos en los organismos atrapados en las vías del tren, entonces tenemos una percepción sesgada de la vida evolucionando en línea recta de lo simple a lo complejo, creyendo erróneamente que las formas de vida mÔs antiguas son siempre simples y las mÔs nuevas son complejas. Pero el verdadero camino hacia la complejidad es mÔs tortuoso.

Junto con Peter Holland de la Universidad de Oxford, estudiamos cómo ha evolucionado la complejidad genética en los animales. Anteriormente, hemos demostrado que la adición de nuevos genes fue clave para la evolución temprana del reino animal. La pregunta entonces fue si ese fue el caso durante la evolución posterior de los animales.

Estudiando el Ɣrbol de la vida.

La mayorĆ­a de los animales se pueden agrupar en linajes evolutivos principales, ramas en el Ć”rbol de la vida que muestran cómo los animales vivos hoy evolucionaron de una serie de ancestros compartidos. 

Con el fin de responder a nuestra pregunta, estudiamos cada linaje animal para el cual una secuencia del genoma estaba a disposición del público, y muchos linajes no animales para compararlos.

Un linaje animal es el de los deuterostomas, que incluye humanos y otros vertebrados, asĆ­ como estrellas de mar o erizos de mar. Otro son los ecdisozoos, que comprenden los artrópodos (insectos, langostas, araƱas, milpiĆ©s) y otros animales mudantes, como los gusanos redondos. 

Los vertebrados e insectos se consideran algunos de los animales mƔs complejos. Finalmente, tenemos un linaje, los lophotrochozoans, que incluye animales como moluscos (caracoles, por ejemplo) o anƩlidos (lombrices de tierra), entre muchos otros.

Tomamos esta selección diversa de organismos y observamos cómo se relacionaban en el Ć”rbol de la vida y quĆ© genes compartĆ­an y no compartĆ­an. Si un gen estaba presente en una rama mĆ”s antigua del Ć”rbol y no en una mĆ”s joven, inferimos que este gen se habĆ­a perdido. 

Si un gen no estaba presente en las ramas mƔs antiguas, pero aparecƭa en una rama mƔs joven, entonces lo consideramos un gen nuevo que se habƭa obtenido en la rama mƔs joven.

Un diagrama del Ôrbol de la vida que muestra el número cambiante de genes de diferentes grupos de animales. Los triÔngulos naranjas apuntando hacia abajo indican pérdidas de genes. Los triÔngulos verdes que apuntan hacia arriba indican ganancias de genes. Cuanto mÔs grande es el triÔngulo, mayor es el cambio. Jordi Paps.

Los resultados mostraron un número sin precedentes de genes perdidos y ganados, algo nunca antes visto en anÔlisis anteriores. Dos de los principales linajes, los deuterostomas (incluidos los humanos) y los ecdysozoos (incluidos los insectos), mostraron la mayor cantidad de pérdidas de genes. En contraste, los lophotrochozoans muestran un equilibrio entre las novedades y pérdidas de genes.

Nuestros resultados confirman la imagen dada por Stephen Jay Gould al mostrar que, a nivel genĆ©tico, la vida animal surgió al abandonar el pub y dar un gran salto en complejidad. Pero despuĆ©s del entusiasmo inicial, algunos linajes tropezaron mĆ”s cerca del pub al perder genes, mientras que otros linajes derivaron hacia la pista ganando genes. 

Consideramos que este es el resumen perfecto de la evolución, una elección aleatoria inducida por el alcohol entre la barra y la vía del tren. O, como dice el meme de internet, «vete a casa, estÔs borracho».

Autores: Jordi Paps Profesor de la Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Bristol, Universidad de Bristol; Cristina Guijarro-Clarke Doctorando en Evolución, Universidad de Essex. Este artĆ­culo fue publicado en The Conversation bajo una licencia Creative Commons.

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