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La evolución y Lamarck

Escherichia ColiHa aparecido recientemente en la revista Nature (darwinista por fundación) una investigación: «Genomic analysis of a key innovation in an experimental Escherichia coli population»; que afirma "ha documentado paso a paso el proceso en el que los organismos evolucionan para adquirir nuevas funciones", concluyendo que "esto demuestra la selección natural en acción". La información nos parece muy interesante, pero más por las preguntas que abre: ¿existen mecanismos internos de la bacteria que le permiten modificar su genoma y crear nuevas proteínas para adaptarse al medio? ¿Es la bacteria "inteligente" y capaz de evolucionar?; que por las que cierra.

Hablar sobre la evolución es un tema espinoso debido a la cantidad de presuposiciones, creencias e intereses que se mezclan en las argumentaciones. Generalmente la atención se centra en dos grupos: los neodarwinistas y los creacionistas, aunque hay más y lo curioso es que si cuestionas los "axiomas" de los que supuestamente defienden la ciencia objetiva (neodarwinistas) automáticamente se cae en el saco de los dogmáticos y acientíficos creacionistas. El por qué de esta reacción creemos se basa en la endeblez conceptual los dos puntales del neodarwinismo: la evolución de las especies se produce por una acumulación de pequeñas mutaciones al azar en los organismos que sobreviven a los mecanismos de la selección natural.

La realidad es que la selección natural es de perogrullo. Si no te adaptas a tu medio no puedes sobrevivir, luego no es ningún mecanismo especial. La clave para evolucionar son las mutaciones "al azar" y hasta Darwin tenía sus dudas:

"Hasta este punto he hablado como si las variaciones (...) se debieran al azar. Esto, por supuesto, es una expresión totalmente incorrecta, pero sirve para reconocer sin ambages nuestra ignorancia acerca de las causas de cada variación particular".

O "¿Por qué si las especies han descendido de otras especies mediante gradaciones insensiblemente diminutas, no vemos en todas partes innumerables formas de transición? ¿Por qué no está toda la naturaleza en confusión, en lugar de estar las especies como las vemos, bien definidas?".

Esta investigación demuestra que los cambios en el material genético que permiten la adaptación de los organismos a su ambiente pueden ser muy rápidos (24 años en este caso), lo que chocaría frontalmente con las propuestas mutaciones pequeñas y lentas al azar. Sospechamos que en el fondo la resistencia a abandonar la idea de azar es que implicaría aceptar la presencia una "inteligencia" propia de los organismos que les permitiría  evolucionar bajo su propio control, de modo similar a lo que proponía Lamarck: los protagonistas de la evolución han sido los propios organismos por su capacidad de adaptarse al ambiente.

Te dejamos también un vídeo muy interesante de la UNED sobre el comportamiento social de colonias bacterianas.

Artículo original de la web www.solociencia.com

El artículo: Es fácil reproducir la evolución en el laboratorio

Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Michigan ha documentado paso a paso el proceso en el que los organismos evolucionan para adquirir nuevas funciones. Los resultados, publicados en el último número de Nature, revelan cómo la bacteria E. coli ha evolucionado en el laboratorio para complementar su dieta tradicional de glucosa con un extra de citrato.

"Es muy interesante que se pueda ver una nueva función biológica evolucionar", dijo Zachary Blount, investigador postdoctoral en el Centro de BEACON MSU para el Estudio de la Evolución en Acción. "La primera generación de bacterias comedoras de citrato apenas eran capaces de crecer en el mismo, pero mejoraron mucho con el tiempo. Queríamos comprender los cambios que permitieron a las bacterias desarrollar esta nueva habilidad. Tuvimos la suerte de tener un sistema que nos permite hacerlo".

La bacteria E. coli no puede digerir citrato cuando el oxígeno está presente. De hecho, es una característica distintiva de E. coli. No pueden comerlo porque la E. coli no tiene la proteína correcta para absorber moléculas de citrato. Para descifrar las mutaciones que permitiesen este cambio de alimentación, Blount ha trabajado con el profesor Richard Lenski, experto en Microbiología y Genética Molecular. En un experimento a largo plazo, lanzado en 1988 y ha permitido a él y a sus compañeros de equipo estudiar más de más de 56.000 generaciones de evolución bacteriana. El experimento muestra la selección natural en acción. Y debido a que las muestras están congeladas y disponibles para su estudio posterior, cuando surge algo nuevo los científicos pueden volver a las generaciones anteriores para buscar los pasos que sucedieron a lo largo del camino.

"Vimos por primera vez el uso de citrato por las bacterias alrededor de 33.000 generaciones", explicó Lenski. "Pero Zack fue capaz de demostrar que algunas de las mutaciones más importantes ya se había producido antes de esa fecha mediante la reproducción de la evolución de las diferentes etapas intermedias. Demostró que podían volver a evolucionar a bacterias comedoras de citrato, pero sólo después de que algunas de las piezas del rompecabezas ya estuvieran en su lugar".

En el artículo de Nature, Blount y sus compañeros analizaron 29 genomas de diferentes generaciones para encontrar las piezas del rompecabezas de la mutación. Descubrieron un proceso de tres pasos en el que las bacterias desarrollado esta nueva habilidad. La primera etapa fue la potenciación, cuando la E. coli acumuló por lo menos dos mutaciones que establecieron el escenario para los eventos posteriores. El segundo paso, la actualización, es cuando la bacteria comenzó a comer citrato, pero de forma limitada. La etapa final, el refinamiento: mutaciones que mejoraron la función inicialmente débil. Esto permitió a los ejemplares comedores de citrato devorar su nueva fuente de alimento y llegar a ser dominantes en la población.

"Estamos emocionados en particular sobre la etapa de actualización", dijo Blount. "La mutación real implicada es bastante compleja. Se ha reorganizado parte del ADN de la bacteria, por lo que vemos aparecer un nuevo módulo que no había existido antes. Este nuevo módulo causa la producción de una proteína que permite a las bacterias procesar el citrato en la célula cuando el oxígeno está presente". El cambio estaba lejos de ser normal, afirmó Lenski. "No fue una mutación típica en absoluto, donde sólo cambian un par de bases del genoma. En realidad, parte del genoma se ha copiado de manera que dos trozos de ADN fueron cosidos juntos de una manera nueva. Un fragmento de una proteína codificada para obtener citrato en la célula, y el otro fragmento sirvió para que esta proteína se reprodujera. "

Vídeo: Comportamiento social en bacterias

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