Venid a mi alrededor, niños. Es la hora de los cuentos sobre la Explosión Cámbrica, y tenemos de vuelta a Douglas Erwin. El tema esta ocasión: «Refutar a Stephen Meyer y su libro Darwin's Doubt sin siquiera mencionarlos». Sí, estamos en un territorio conocido. Desde que examinamos sus propuestas de hace un año, Erwin parece haberse unido al Partido del Oxígeno (véanse nuestras reseñas (en inglés) de 2013, 2014 y 2016).
En su último artículo, escrito conjuntamente con científicos de Yale, Georgia Tech y Universidad de California en Riverside, el renombrado paleontólogo del Museo Nacional de Historia Natural juega a un interesante doble juego. Erwin critica de forma contundente el concepto de que un aumento en la abundancia de oxígeno en los océanos precámbricos podría haber impulsado el surgimiento de complejos planes corporales. Pero, en su conclusión, acaba de todos modos abrazando el oxígeno como una «fuerza evolutiva creativa» —en un místico alejamiento de toda explicación científica.
El artículo en Proceedings of the National Academy of Sciences, «El ciclo del oxígeno en la tierra y la evolución de la vida animal», demuestra con modelos geofísicos que durante la mayor parte del Proterozoico —justo antes de la explosión cámbrica— los niveles de oxígeno fueron probablemente insuficientes para impulsar el origen de las complejas rutas metabólicas necesarias para unos organismos motiles, activos. ¿Acaso suena alentadora esta parte del Sumario para unos evolucionistas que necesitan desesperadamente encontrar una respuesta a la tesis de Meyer?
Procedemos aquí a explorar cuantitativamente un aspecto del acoplamiento evolutivo entre la vida animal y el ciclo del oxígeno en la tierra — la influencia de la variabilidad espacial y temporal en los niveles oceánicos superficiales de O2 sobre la ecología de los primitivos organismos metazoos. Mediante la aplicación de una serie de modelos biogeoquímicos cuantitativos, encontramos que se esperan grandes variaciones espaciotemporales en los niveles oceánicos superficiales de O2 y en la constante anoxia bentónica en un mundo con una pO2 atmosférica muy inferior a la actual, lo que resultaría en unas severas restricciones ecológicas y un difícil paisaje evolutivo para la primitiva vida metazoa. Nos parece que estos efectos, cuando se consideran bajo la luz de interacciones sinérgicas con otros parámetros medioambientales y una demanda variable de O2 a lo largo de la historia de la vida de un organismo, habría resultado en una inhibición evolutiva y ecológica a largo plazo de la vida animal sobre la tierra durante gran parte del tiempo del Proterozoico Medio (hace ∼1,8–0,8 miles de millones de años). [Énfasis añadido.]
El artículo contrarresta unas suposiciones que a menudo se difunden de que los organismos multicelulares comenzaron a innovar toda clase de nuevos trucos al ir aumentando los niveles de oxígeno de manera constante.
Aunque se debería resaltar que muchas innovaciones biológicas clave tienen que haber precedido a la emergencia durante el Proterozoico Superior de clados metazoanos basales, sugerimos que los primitivos organismos multicelulares hubieran tenido que enfrentarse con un paisaje de oxígeno «fragmentario» y evolutivo restrictivo durante gran parte del tiempo del Proterozoico, a pesar de la existencia de niveles locales de O2 que en algunos casos hubieran podido ser suficientes para alimentar sus necesidades metabólicas. Aunque aquí nuestra discusión se concentra en los metazoos, si una anoxia periódica era común en los océanos someros durante el Neoproterozoico, toda la vida eucarionte puede haber estado tensada respecto a oxígeno durante escalas de tiempo evolutivas. Esta relación puede explicar, en parte, el rápido aumento pero la retardada diversificación de los eucariontes.
Erwin y sus coautores han segado la hierba de debajo de aquellos colegas suyos que confiaban en el oxígeno. Pero ahora aparece el doble juego. No es un inconveniente: ¡es un factor contribuyente! Súbitamente, el oxígeno alcanzó un umbral en el Proterozoico Superior. De forma mágica, creó animales complejos.
Finalmente, presentamos la hipótesis de que la interacción entre cambios a largo plazo en la pO2 de nivel basal y un cierto grado de variabilidad espaciotempral del oxígeno puede promover más bien que inhibir la innovación biológica y ecológica. Por ejemplo, la teoría predice que las fluctuaciones medioambientales pueden con frecuencia reforzar las transiciones evolutivas en la individualidad,como la multicelularidad. Una combinación crítica de pO2 en la línea basal y la variedad espaciotemporalpueden así haber avanzado irreversiblemente la evolución de formas más avanzadas de multicelularidad en algunos linajes eucariontes. Además, la variabilidad en el paisaje del oxígeno marino frente al trasfondo de un O2 con una creciente línea basal durante el Proterozoico Superior puede haber actuado como una fuerza evolutiva creadora, favoreciendo en último término una rápida diversificación filogenética y expansión ecológica entre los primitivos linajes de animales. Futuros trabajos que identifiquen cuándo y cómo sucedió esta transición serán esenciales para comprender plenamente cómo los cambios en niveles superficiales de O2 han afectado el ritmo y la manera de la evolución de los metazoos primitivos.
Claro. Cuándo y cómo. Comprender plenamente. Seguid, seguid con esta gran tarea.
También la revista Nature vuelve a contarnos el Cuento del Oxígeno Creador. Haciendo referencia a un estudio de cristales de sal que contenían un «11% de oxígeno, más de lo esperado» hace 815 millones de años, dicen: «Los autores sugieren que unos niveles elevados de oxígeno impulsaron la evolución de los animales, y no al revés». ¿Qué tal si se realiza un ensayo empírico para probar esa hipótesis? ¿Añadamos más oxígeno creativo a los tubos de ensayo de la E. coli de Lenski, quizá?
Francotiradores a la caza del origen de los eucariontes
Otro doble juego es el que se hace patente en un artículo de acceso abierto en Trends in Cell Biology, «Sobre los orígenes arqueontes de los eucariontes y los retos de inferir el fenotipo a partir del genotipo». Gautam Dey, Mukund Thattai y Buzz Baum contradicen un favorito concepto evolucionista, sólo para abrazarlo al final.
Podemos ver la parte de «las malas noticias» de la historia en este resumen de Cell Press en EurekAlert. ¿Durante cuánto tiempo hemos estado oyendo que el primer eucarionte nació cuando una bacteria englobó una célula arquea, creando una maravillosa simbiosis que llevó a las actuales células eucariotas, repletas de cromosomas en un núcleo, de mitocondrias y de todos los otros orgánulos? Repiensa esto: los libros de texto están equivocados.
Se cree que el primer eucarionte surgió cuando unas arqueas y bacterias más simples unieron fuerzas. Pero en un artículo de opinión publicado el 16 de junio en Trends in Cell Biology, unos investigadores proponen que la nueva evidencia genómica derivada de un manantial en el fondo oceánico sugiere que la maquinaria molecular esencial para la vida eucariota fue probablemente tomada prestada, lentamente a lo largo del tiempo, de estos antecesores más simples. «Estamos comenzando a pensar en el origen de los eucariontes como un lento proceso de creciente intimidad —como el resultado de una larga y lenta danza entre reinos, y no un encuentro rápido, que es la manera en que se presenta en los libros de texto», dice Mukund Thattai del Centro Nacional para las Ciencias Biológicas en la India.
Pero no quieren que sus colegas evolucionistas se preocupen: los autores no tienen intención alguna de hacer el caldo gordo a los críticos de Darwin. Se limitan a reordenar la línea cronológica, ofreciendo una «Lenta Eucariogénesis» en lugar de una Rápida Eucariogénesis». Encontraron algunos genes (pero no el organismo) cerca de un profundo manantial submarino, que sugieren que un misterioso antecesor llamado Loki está acechando alrededor. Loki (abreviatura para un propuesto Lokiarchaeota) es objeto de una caza; se le cree que tiene precursores de los verdaderos eucariontes — esto es, máquinas que realizan tareas para las arqueas que fueron posteriormente cooptados para los eucariontes del futuro:
La Loki es hasta ahora un caso singular entre las arqueas al tener una gran cantidad de proteínas actina y de tipo actina muy conservadas, proteínas con homología a la gelsolina, representantes de todos los tres complejos ESCRT, y una proteína supuestamente de dominio BAR. Sin embargo, esas ESPs [Proteínas de Firma Eucarionte] funcionan con toda probabilidad dentro de un medio celular arqueo de la familia TACK. Sigue que deberíamos contemplar otras arqueas TACK como guía para una función potencial además de a los eucariontes. ... Dado su mayor complemento de reguladores tipo actina y potencialmente de tipo gelsolina, la Loki puede luego ser capaz de adoptar diferentes formas. Sin embargo, dado el reciente descubrimiento de la implicación de la actina en las funciones del núcleo, los homólogos de la actina podrían funcionar para regular la expresión génica en la Loki. En una línea similar, por cuanto todas las células tienen que dividirse, no sería sorprendente que todas las bacterias y arqueas codifican maquinarias que posibilitan que sus membranas experimenten una escisión regulada o sin regulación. ... Así, es probable que, en la Loki, la ESCRTIII realice esta tarea: inducir un cambio en la topología de la membrana que es tan antiguo como la vida celular misma.
Más magia materialista, sea que se realice de una manera prolongada y lenta, o a ritmo más rápido. Realmente, los evolucionistas tienen que abandonar estas bromas de «primero las malas noticias, luego las buenas». Sobran los actos mágicos y contar cuentos. El objetivo de la ciencia es proporcionar una causa verdadera para efectos observados. Excepto en alguna ficción sumamente imaginativa, el oxígeno no es una fuerza evolutiva creadora. Un gas no puede idear planes corporales. Una célula arquea viviente en un manantial hidrotermal submarino no es el antecesor de todos los eucariontes. Hay presente una información compleja especificada. Hay presente una maquinaria molecular. ¿Qué otra causa necesaria y suficiente aparte de la inteligencia puede explicar esas realidades observadas?
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