lunes, 23 de abril de 2012

Nuevo eusuquio africano postula cambio en el origen biogeográfico de cocodrilos modernos


Tomado del Blog hermano Bios et al. (Artículo Por: Roberto Díaz Sibaja, administrador de este blog)

Los cocodrilos son un grupo de reptiles arcosaurianos cuyos parientes más cercanos no son las lagartijas y otros reptiles vivientes, sino los dinosaurios –y por extensión las aves-. Estos reptiles son objeto de debate nominal debido a que de forma común se le dice cocodrilo a cualquier cosa que sea pariente de ellos y que lo parezca, aunque esto no sea lo apropiado. De hecho, estos “cocodrilos mediáticos” deben ser denominados crocodilomorfos (con forma de cocodrilo).

Figura 1. Cocodrilo mediático.

Tomando en cuenta lo anterior, los crocodilomorfos (superorden Crocodylomorpha) existen desde hace unos 228Ma, originándose durante el Triásico superior (Carniense). Estos impresionantes bichitos dieron origen a especies herbívoras, carnívoras, piscívoras, terrestres, anfibias e ¡incluso marinas!

Figura 2. Terrestrisuchus gracilis, uno de los primeros crocodilomorfos.

De este grupo de cocodrilomorfos se derivaron durante el final del Triásico los Mesoeucrocodylia o “cocodrilos medio verdaderos”, que eran formas avanzadas que no incluían a los pequeños reptiles bípedos de antaño pero si a extrañas formas carnívoras marinas, terrestres y algunos herbívoros con corazas completas; algunos de ellos perduraron hasta el Mioceno con formas terrestres. Ya entrado el Jurásico, esta rama dio origen a los Neosuchia o “cocodrilos nuevos”, entre los que se hallaban algunas de las formas más grandes que se hayan visto; este grupo vio su final durante el Eoceno. Este grupo de reptiles es el ‘padre’ de los “cocodrilos verdaderos”, el llamado suborden Eusuchia. Dentro de este grupo surgieron los cocodrilos modernos (orden Crocodilia). Este grupo moderno incluye a los actuales cocodrilos (familia Crocodylidae), aligátores (familia Alligatoridae) y gaviales (familia Gavialidae). Pero nada mejor que un buen gráfico para entender este revoltoso asunto.

Figura 3. Arreglo filogenético de los cocodrilos donde se muestra al nuevo cocodrilo descrito este año.

Teniendo más o menos claro que cuando decimos cocodrilo lo hacemos pensando en Eosúquidos y demás parientes avanzados, entremos en materia. Este mes se publicó en la revista PLoS ONE un artículo* donde se describe una nueva especie de cocodrilo. El recién descrito lleva por nombre Aegisuchus witmeri, nombre que significa “Cocodrilo con escudo de Witmer”, esto debido a un pequeño escudo que posee en el tope de la cabeza, justo detrás de los ojos. Data del Cenomaniano, entre hace 99.6 y 93.6 millones de años antes de la época presente y según el Dr. Holliday es el “más antiguo antecesor de los modernos cocodrilos de África”. La anterior declaración se puede prestar a la desinformación puesto que según la escuela de reconstrucción de la historia evolutiva de los organismos vivos conocida como Cladismo, todos los ancestros son hipotéticos; esto es: que dado que es extremadamente difícil –o imposible en la mayoría de los casos- el decir qué especie fósil dio origen a que otro conjunto de especies, se opta por categorizar a todo ancestro como hipotético; de esta forma nos interesa más el reconstruir el “árbol genealógico” mostrando la relación de parentesco –siempre como “primos”- de los especímenes que se analizan. Esto implica que en realidad Aegisuchus representa uno de los grupos más antiguos de cocodrilos verdaderos y que estaba más emparentado a los ancestros de estos que los cocodrilos más recientes que él.

Figura 4. El Dr. Holliday posando junto a un Saurosuchus (un arcosaurio vagamente similar a un cocodrilo).

Pero ¿en qué consisten los restos de este animalito? Bueno, en realidad es una especie erigida con una única caja craneana que preserva lo suficiente como para ser utilizada en análisis filogenéticos. Recordemos que en paleontología, escaso material no es sinónimo de mala calidad ni de conjeturas infundadas. Estos restos incluyen la caja en tan buen estado que inclusive se ha recreado el aspecto del cerebro a partir de imágenes producidas por escaneo de resonancia electromagnética.

Figura 5. Restos fósiles de Aegisuchus witmeri. A-D Caja craneana en diversas orientaciones anatómicas. A’ Caja craneana escaneada con CAT. B’ Modelo del cerebro de Aegisuchus. Imágenes tomadas de Holliday y Gardner (2012).

Ahora bien, en las reconstrucciones como en la que se muestra a continuación se le dibuja gran parte del cuerpo pero ¿cómo saben los paleontólogos cómo era? Sencillo, el análisis de filogenia lo sitúa como grupo hermano de otro cocodrilo verdadero poco estudiado pero bastante completo, el Aegyptosuchus y como los paleontólogos tienen una buena idea de cómo lucía este último, trasplantaron su “look” a Aegisuchus.

Figura 6. Reconstrucción de Aegisuchus witmeri por Henry P. Tsai.

Pero ¿Qué tiene de nuevo este cocodrilo y cómo es que viene a trastornar lo que se sabe del origen biogeográfico de estos? Bueno, resulta que Aegisuchus y Aegyptosuchus son lo más cercanamente emparentados con los cocodrilos modernos vivos (orden Crocodilia) por lo que el punto de convergencia de estos dos clados (cocodrilos modernos y el par del que discutimos) indicará no sólo el tiempo de origen de los cocodrilos modernos sino su localización y es precisamente lo que este cocodrilo nuevo aporta a la ciencia: el cuándo y dónde de los cocodrilos modernos vivientes.

Las actuales hipótesis biogeográficas y filogenéticas sugieren que la evolución de los “cocodrilos verdaderos” (Eusuchia) ocurrió principalmente en el supercontinente de Laurasia, durante el Cretácico inferior y que el origen de los cocodrilos modernos (Crocodylia) ocurrió durante el Cretácico Superior en Norteamérica. Lo que Aegisuchus witmeri nos dice es que los cocodrilos modernos vieron la luz del día en algún punto de la región circundante al mar de Tetis (hoy el desierto del Sahara y el mar muerto) y no en Norteamérica. El cambio es monumental: ¡es como sugerir que la especie humana no surgió en África, sino en México! Sin lugar a dudas este aporte es de valiosa utilidad y contribuye a nuestro entendimiento del desarrollo de la vida sobre nuestro planeta.

Figura 7. Análisis filogenético resumido (izquierda), junto con mapas del punto de origen de los cocodrilos modernos (derecha). Jurassic= Jurásico; E. Cret.= Cretácico inferior; L. Cret.= Cretácico superior; Cenozoic= Cenozoico. Imágenes tomadas de Holliday y Gardner (2012).

Literatura recomendada

Video:

Cocodrilo-escudo:descubrimiento (activar los subtítulos)

lunes, 16 de abril de 2012

¿Invalidando la teoría de la Evolución Biológica? (Parte 1 de 2)


Extraído del Blog hermano Bios et al. (artículo escrito por Roberto Díaz Sibaja, autor de este Blog)
El presente “diálogo” fue extraído de un documento que se distribuye en la red para que los alumnos cuestionen a sus profesores ‘evolucionistas’ y puedan desestimar la evolución biológica como un hecho científico y optar por la pseudociencia del “diseño inteligente”. La finalidad de este análisis es que quienes tengan discusiones con personas de la corriente de pensamiento creacionista que hagan este tipo de cuestionamientos puedan objetar verazmente estos argumentos, pues en la mayoría de las ocasiones los debates se centran en puntos como los que mostraré a continuación; además, los “científicos" del ‘diseño inteligente’ han reutilizado estos argumentos para defender su propuesta anticientífica. Como motivo secundario presento esto debido a que muchos “evolucionistas”, estudiantes de ciencias biológicas, y –aún más importante-: la gente que no tiene formación científica, están aún confundidos con preguntas como estas y es mejor saber de qué va el asunto, que no saber nada y caer en supuestos engañosos y falaces. Examinemos con detenimiento las propuestas de este interesantísimo documento.

Profesor: Hay millones de especies fósiles. Esto prueba que ha tomado mucho tiempo para que se hayan generado.
Alumno: Pero profesor, se sabe que el 70% de esas llamadas “especies diferentes” han sido nombradas erróneamente no una, sino varias veces.
El alumno se refiere a las sinonimias asignadas a las distintas especies del registro fósil, lo que él no sabe es que aunque existen muchas sinonimias “fósiles”, así también las hay en las especies modernas y esto no prueba en lo absoluto que no se requiera tiempo para la generación de nuevas especies, es un argumento falaz que intenta distraernos del punto importante: las especies no se generan de la noche a la mañana –lo podemos ver en la actualidad pues no se han generado nuevas especies por montones-, la abundancia de especies en el registro fósil demuestra que la tierra debe de ser muy vieja. Aún si uno es defensor del equilibrio puntuado, la tierra no tendrá 6,000 años de edad –como lo proponen muchos creacionistas y proponentes del ‘diseño inteligente’-. Con respecto de las especies en el registro fósil, cada año se describen e identifican entre 100 y 200 especies nuevas. El número total de especies en el registro fósil es muy variable y se encuentra en constante cambio, por lo que es muy difícil estimarlo. Sin embargo, se han hecho estimaciones para saber cuántas especies han existido y un cálculo de 1956 nos coloca ese número entre 17 y 860 millones de especies y sin embargo, ¡estos estimados son conservadores! Decir que existen sinonimias y que por lo tanto esas especies no existieron equivale a decir que si una especie moderna tiene sinonimias es porque no existe. Por último cabe destacar que el argumento del profesor es falaz, porque la premisa “existen millones de especies fósiles” no es requisito para que se cumpla la conclusión “ha tomado mucho tiempo generarlas por evolución biológica (sea cual sea el mecanismo)”. Son dos hechos demostrables pero con una falta de coherencia lógica para que el último sea la conclusión del anterior, ojo: esto no invalida para nada el hecho de la evolución biológica, respaldado por montañas de evidencias de varios campos de la ciencia.

Profesor: Cada criatura evolucionó de algo y luego esta evolucionó en algo más.
Alumno: Pero profesor, ¿Qué hacemos con las especies que según el registro fósil nunca evolucionaron de nada ni en nada más? Eso incluye a todos los fósiles. Por ejemplo, el pulpo nunca evolucionó de nada ni a nada más, es el mismo tanto hoy como en el registro fósil.
Este argumento no solo es falso y falaz, sino que ningún profesor de biología evolutiva que se precie de ser instruido en la materia haría una predicción tan errada. Este punto trata de distraernos con una mentira. Se sabe que existen especies que no evolucionaron en nada más –callejones sin salida evolutivos, como comúnmente se conocen-, ejemplos de estos sobran en el registro fósil pero esto no invalida la evolución puesto que el principio de la evolución no es “todo debe evolucionar a algo”, el principio básico es que toda especie deriva de una anterior (¡la propuesta inversa!), esto lo podemos apreciar en cierto modo en el registro fósil pero NUNCA veremos una especie en el acto in fraganti de evolucionar, ya que –sin importar si se es gradualista (evolución lenta) o puntualista (evolución rápida)- los fósiles representan INDIVIDUOS y estos NO evolucionan, lo hacen las poblaciones. Este es uno de los errores más comunes, no solo por personas poco instruidas, sino además ¡por biólogos! Tenemos que saber que la evolución biológica se define como “proceso mediante el cual cambian las frecuencias génicas de la población de una especie”, por ello es falaz decir que no hemos visto especies evolucionando en el registro fósil. Consideremos a los organismos aludidos en el argumento: los pulpos (orden Octopoda); a principios de siglo XX estos moluscos no aparecían en el registro fósil (hoy conocemos varios ejemplos) y esto se debió a la falta de revisión concienzuda de los yacimientos fosilíferos de cuerpos blandos (laggerstatte), pues estos organismos “blanditos” raramente se fosilizan. Sin embargo, sabemos que los pulpos descienden de animales similares a calamares (lo sabemos no solo por anatomía comparada, sino por evidencia fósil), que vivieron durante el Carbonífero –la era de los pantanos-, estos animales los llamamos Belemnites y estos si poseían estructuras duras que permiten rastrear su evolución desde el Cámbrico inferior. El octópodo más antiguo conocido es Pohlsepia mazonensis de hace 296 millones de años, pero no representa lo más antiguo del linaje (mismo que conocemos por datos moleculares). Los creacionistas apuntan regularmente a estructuras blandas para que “fallemos” pero afortunadamente existen los lagerstätten (yacimientos de cuerpos blandos) y estos vienen a enseñarnos mucho más de lo que quisieran algunos. Finaliza el argumento diciendo que los pulpos fósiles son los mismos que los modernos y se refiere a que anatómicamente son idénticos; esto sin embargo es falso, pues existen fósiles con vestigios de la antiquísima concha interna que era característica de estos animales –hoy en día no hay pulpo que tenga estas estructuras-.

Figura 1. Styletoctopus annae, un pulpo con vestigios de concha interna (en la imagen abajo), correspondiente al Cretácico de hace 95 millones de años.

Profesor: Nosotros creemos en el uniformitarismo, que nos enseña que todo sucedió lenta y regularmente a lo largo de millones de años.
Alumno: Pero profesor, la mayoría de las formas de vida se originaron abruptamente, durante el Cámbrico, así como aquellas que aparecen en estratos superiores.
Primero que nada en ciencia no se ‘cree’, existen evidencias convincentes (desde este punto podemos descartar la idea de la ciencia como una religión donde se ‘debe’ creer, pues es falsa; el decir que la ciencia o el evolucionismo son una religión es falso). El uniformitarismo fue propuesto por el geólogo James Hutton en 1785 para explicar fenómenos geológicos, para Hutton –y para muchos más- era imposible que un muro que exhibía rocas sedimentarias de varias decenas de metros de altura se haya formado en menos de 6,000 años como lo indicaban las autoridades eclesiásticas de la época, el asunto es que para que se litifiquen (conviertan en roca) las capas de sedimento de tal grosor, debieron de haber pasado cientos de miles o incluso millones de años ¡y existían capas de sedimentos de mayores alturas! (esto implicaba una tierra mucho más vieja de lo que se pensaba y esto –según pensaban los evolucionistas- permitía la evolución de especies de las más simples a las más complejas dada la enormidad del tiempo geológico). Ahora bien, en evolución existen dos corrientes de pensamiento que explican el fenómeno de la especiación (generación de nuevas especies) en cuanto a la velocidad de la misma: el gradualismo y el puntualismo, el primero establece evolución lenta y gradual mientras que el segundo establece evolución en períodos de tiempo cortos, seguidos de largos períodos de estabilidad. Ninguno de estos mecanismos parece ser único y ambos parecen explicar en su conjunto lo que observamos en el registro fósil; de ahí que un evolucionista que se proclame uniformitarista debió de haber vivido a finales de siglo XIX o principios del XX pues entonces la geología y la biología no eran campos del conocimiento tan separados como hoy en día. Este argumento del uniformitarismo como ‘dogma de fe’ evolutivo no solo es falso, sino errado. Sigamos.

Figura 2. James Hutton, padre del uniformitarismo geológico.

Profesor: Las criaturas más complejas se encuentran en la cima de la columna geológica. Esto es debido a que la evolución gradualmente genera mayor complejidad.
Alumno: Pero profesor, las criaturas en el fondo de la columna –en el Cámbrico- son igualmente complejas en muchas formas que aquellas de niveles superiores.
Este argumento es falaz puesto que las criaturas en la base más inferior de la columna mundial completa –las bacterias- son igualmente complejas en muchas formas que las demás, de hecho TODO es en cierto grado tan complejo como lo demás. Ahora bien, estos personajes parecen ignorar el registro fósil ‘precámbrico’ donde no solo en la parte inferior vemos procariontes y en la superior eucariontes (lo que uno esperaría si la evolución fuera un hecho), sino que además en la parte terminal de este ‘precámbrico’ observamos a los primeros seres multicelulares del registro fósil –la biota Ediacarense- y estos al principio carecen de exoesqueletos rígidos, al final del Ediacarano aparecen formas con estas estructuras. Esto nos sugiere un aumento gradual de la complejidad biótica en el registro fósil, ejemplos como estos son abundantes y apabullantes, es un argumento falaz decir que no existe este fenómeno; sino ¿Por qué no vemos aves en el pérmico? ¿O animales terrestres en el cámbrico? ¿O mamíferos en el devónico? Etc.

Figura 3. Un ejemplo ‘burdo’ de complejidad creciente en el registro fósil. Ilustraciones de Kawasaki Satoshi, composición propia. Las especies no están a escala ni sus respectivos grupos taxonómicos son exactamente una forma de evolución lineal progresiva.

Profesor: No tenemos suficiente evidencia fósil. Si la tuviéramos, podríamos llenar todos los huecos.
Alumno: Pero profesor, tenemos cerca de 100 millones de fósiles bien catalogados, difícilmente podríamos encontrar algo más.
La premisa de que no disponemos de suficiente evidencia fósil es falsa, tenemos más que suficiente para validar la teoría de la evolución por medio de la observación del registro fósil. “Llenar todos los huecos” es algo prácticamente imposible porque no podremos descubrir fosilizadas a todas las especies que han existido. Sabemos que el registro fósil infraestima brutalmente la diversidad de la vida, ¿la razón? No todas las especies son candidatas a fosilizarse, pensemos en aquellas que viven lejos de ambientes de deposición (medios donde se forman las rocas sedimentarias y la mayoría de los fósiles) como los organismos que habitan las montañas o el dosel selvático ¿qué pasará con ellas si para comenzar no viven en un medio que permita su preservación en el registro fósil? ¿Qué podría pensar un “paleontólogo del futuro”? Sencillo, tal y como lo hacemos nosotros actualmente, infraestimará el número de especies que vivieron durante esta era. La segunda parte del argumento es ridícula, ¿tenemos 100 millones de fósiles? ¿De dónde obtuvieron esa cifra? ¿Consideran también los microfósiles como aquellos de las diatomeas, radiolarios, foraminíferos, cocolitofóridos o cada grano de polen? Si es así, el número podría elevarse a ¡varios billones, trillones o más! Aún si tuviéramos esa cantidad exorbitante de fósiles macroscópicos, no es lo mismo un fósil que una especie, esto es: podemos tener cientos de fósiles de la misma especie –y de hecho es lo que sucede en varios casos-, esto no tiene relevancia absoluta con lo completo o incompleto del registro fósil. Resulta curioso además, que algunos digan que el registro fósil es extenso en ciertas ocasiones –como esta- y en otras que es muy incompleto, pareciera que argumentan lo que les conviene cuando les conviene; como dice el dicho: “escoge las cerezas que te apetezcan”.

Figura 4. Fósiles microscópicos que bien pueden ser considerados en cifras de billones a trillones. A. Diatomeas, B. Radiolarios, C. Foraminíferos, D. Cocolitofóridos.

Profesor: Según nuestra teoría, la gente y los animales han vivido aquí por varios millones de años.
Alumno: Pero profesor, ¿por qué los registros históricos solo retroceden unos cuantos miles de años?
Este argumento es casi como una broma. La historia se define como “periodo histórico que transcurre desde la aparición de la escritura hasta la actualidad”. Dada la anterior definición, la historia comienza cuando el hombre inventa la escritura, hecho que tomó lugar 4,000 años antes del presente en Sumeria; esto produce que los registros históricos solo retrocedan ese tiempo. Sin embargo, los arqueólogos –científicos que estudian las sociedades y sus cambios antes o después del período histórico- reconocen que las primeras civilizaciones comenzaron muy tardíamente en la historia de nuestra especie, durante el Neolítico –entre hace 8 y 4 milenos atrás-. Pero con todo y esto podemos rastrear el origen del hombre (Homo sapiens) a hace por lo menos unos 200,000 años, esto supone un problema para nuestro profesor puesto que debería definir lo que significa para él “gente” cuando enuncia un argumento como el presentado. Si se refiere a la gente como a H. sapiens, entonces lo que dice es falso; por otro lado, si se refiere a gente como a cualquier especie del género Homo, entonces tiene parcialmente razón puesto que nuestro género existe desde hace 2.4 millones de años (aquí cabría a bien, especificar cuánto es ‘varios millones’). Por ello, podemos asegurar que este argumento es débil y que representa una retórica sin sentido.

Figura 5. Cronología de evolución humana donde se muestra el tiempo de origen del género Homo y de la especie H. sapiens.

Profesor: La vida evolucionó gradualmente de criaturas muy simples.
Alumno: Pero profesor, nosotros no tenemos criaturas simples en los estratos fósiles. Ellos simplemente no están ahí.
Aunque es contradictorio con el argumento esgrimido dos puntos atrás, este argumento es igualmente falso. Si por simple nos referimos a organismos unicelulares, estos están presentes en el registro fósil desde hace 3,400 millones de años, en forma de estromatolitos. Un estromatolito es un tipo especial de roca sedimentaria que se forma capa por capa durante períodos de tiempo relativamente largos por colonias de bacterias fotosintéticas y de otros tipos. Estas bacterias pueden apreciarse en los estromatolitos de Arqueano en abundancia y resulta curioso que solo esté desarrollado este tipo de vida procariótica; sin embargo, la vida eucariótica unicelular también está presente en el registro fósil. Existen evidencias de productos químicos de origen eucariótico de hace 2,700 millones de años sin embargo, la primer evidencia de fósiles eucarióticos es de hace 1,400Ma con unos organismos unicelulares desconocidos denominados acritarcos, los hongos microscópicos aparecen en el registro fósil desde hace 1,500Ma las algas rojas hace unos 1,200Ma, las algas pardas hace 1,00Ma, hace 750Ma las amebas y algas verdes, hace 700Ma las diatomeas y cocolitofóridos. No nos debería extrañar que los proponentes de la hipótesis creacionista y de la tierra joven ignoren estos hallazgos, esto debido a que no se comentan casi nunca fuera de círculos académicos y en revistas científicas. Por esta razón este argumento se derrumba y no es válido ignorar la abundancia de seres “simples” en rocas antiguas.

Figura 6. Algunas criaturas “simples” en el registro fósil. A. un acritarco, B, Bangiomorpha pubescens (alga roja de hace 1,200Ma), C. Tappania plana (hongo de hace 1,500Ma), D. Jacutianema solubila (alga café de hace 1,000Ma), E. Proterocladus sp. (alga verde de hace 750Ma) y F. Paleoarcella athanata (ameba de hace 750Ma).

Profesor: Acorde a la teoría evolutiva, sólo hay transiciones graduales lentas de una especie a otra.
Alumno: Pero profesor, según los hallazgos fósiles –y el mundo que nos rodea hoy- únicamente hay distintas especies, sin formas transicionales entre ellas. Estas nunca se mezclan.
La premisa del profesor es falsa, acorde a la teoría evolutiva, las criaturas evolucionan. El tiempo que toma este cambio de unas especies a otras, depende del mecanismo que se trate de pronunciar a favor del hecho evolutivo. El más famoso es la Selección natural, que muy a menudo es confundida erradamente con el enfoque gradualista (“evolución lenta”); por otro lado tenemos el Equilibrio Puntuado (“evolución rápida”) –que no se contrapone con la selección natural pero si con el gradualismo. Aún hoy existe cierto debate sobre cuál mecanismo es el responsable de la evolución biológica y recientemente ha habido un acuerdo en el que se propone que generalmente la evolución es gradualista –las especies evolucionan lentamente- pero durante períodos de estrés evolutivo se puede propiciar el desarrollo rápido de especies mediante el mecanismo puntualista; esta propuesta no solo es más compatible con lo que observamos en el registro fósil, en los datos moleculares y en la naturaleza, sino que además, acepta que las especies y otros grupos taxonómicos no son todos iguales y el ritmo de evolución –así como el de mutación- no es constante en toda la vida en la tierra. Así vemos que el profesor está mal informado (en realidad quién escribió en “su nombre”). La otra parte del argumento es la favorita de muchos, pues se dice que no hay formas transicionales, sin embargo ¡estas abundan en el registro fósil! Su abundancia y complejidad será tratada en un artículo posterior, pero por ahora mostraré las formas transicionales más conocidas entre varios grupos biológicos “bandera”. Ya al final del argumento se dice que estas nunca se mezclan, ¿qué hay entonces de los ornitorrincos y equidnas que son mamíferos que ponen huevos como los reptiles? ¿O de las patas escamosas (reptiloides) de las aves? ¿De las patas vestigiales –que ni siquiera son visibles por fuera del cuerpo- de las ballenas? ¿Cómo se explican estas “mezclas”?

Figura 7. Algunos fósiles transicionales. Composición propia.

Profesor: Según la teoría, formas transicionales como “medio-peces” y “medio-aves” pronto serán encontradas entre los fósiles.
Alumno: Pero profesor, en los estratos y en la naturaleza de hoy solo encontramos disparidades entre todas las especies. Estas nunca serán llenadas.
Para empezar, entre los científicos nadie afirma que hay “medio-peces” o “medio-aves”, ¡tenemos pezápodos y dinoaves! Ya en serio, este argumento es ampliamente rebatible presentando sólo algunos de los fósiles transicionales que hemos presentado anteriormente. El alumno aquí dice algo interesante “disparidad entre TODAS las especies” si esto fuera cierto no veríamos ningún parecido entre especies, no tendríamos problemas de clasificación taxonómica (muchos biólogos seríamos muy felices), lo que es más no tendría porque haber parecido genético entre especies. Por supuesto este argumento se dispara solo en el pie, porque todo lo anteriormente mencionado es falso. Cualquiera que no esté entrenado en ciencias biológicas encontrará parecido entre un gorrión y un águila, entre un león y un gato, entre una iguana y un dragón de komodo y así sucesivamente. Este parecido no es accidental, lo podemos corroborar mediante análisis morfológicos completos o mediante la técnica en boga: el análisis del ADN. Este último muestra lo que se esperaría si la evolución fuera un hecho: que las especies más cercanamente emparentadas compartirán más ADN que las especies menos emparentadas, la similitud entre los humanos y los chimpancés es de un 98%, la que tenemos con un ratón es de 92%, con una mosca es de 44%, con una levadura –un hongo unicelular- un 26% y con una hierba un 14%. ¿Por qué si no estamos emparentados compartimos ADN en esos grados como si entre menos se compartiera, más lejano el vínculo? Si nos ponemos a pensar este es un argumento un tanto tramposo, porque por más que un determinado fósil pueda ser tachado de fósil transicional o “eslabón perdido” –prefiero el primer término-, este deberá ser clasificado en algún grupo; tomemos como ejemplo al Tiktaalik, a pesar de marcar claramente y sin ambigüedad la transición entre peces y tetrápodos deberá ser clasificado (taxonómicamente) como perteneciente a los peces (Sarcopterygii:Tetrapodomorpha), no es posible la clasificación a medias, nunca veremos algo como esto: Tiktaalik roseae (½ Sarcopterygii, ½Tetrapoda).

Figura 8. Similitudes en porcentaje de genes compartidos entre distintos organismos (estos genes son homólogos –tienen el mismo origen evolutivo- y no necesariamente tienen la misma secuencia en todo el ADN que los compone).

Profesor: Ha tomado millones de años para las especies cambiar lentamente, evolucionar a sus formas presentes. Sólo sabemos cómo lucían las especies pretéritas gracias al registro fósil.
Alumno: Pero profesor, sin contar a las extintas (sic) ¿por qué todas las especies fósiles se ven igual que las modernas?
Bueno, sabemos cómo lucían las especies fósiles mediante estudios anatómicos comparados, el principio de actualismo biológico y solo en algunos casos existen evidencias extraordinarias (momias congeladas o disecadas, pinturas rupestres, especies en ámbar, fósiles en excelente estado de preservación, etc.). Este sin embargo, no es el punto pero no me pude quedar sin aclarar este punto importante. Ahora bien, ¿sin contar a las especies extintas? Esto es un tanto tramposo debido a que si las evadimos entonces es cierto, los leones fósiles (Panthera leo) son idénticos a los leones modernos (Panthera leo) es como preguntarse ¿por qué los cuadros rojos son iguales a los otros cuadros rojos? Ahora bien, si miramos especies o incluso subespecies que están extintas pero que son cercanas en el tiempo el asunto cambia, pues ya no son idénticas. Regresemos al ejemplo del león, durante el Pleistoceno existieron varias subespecies de león, mencionaré dos de las más dispares, el león asiático (Panthera leo persica) y el león de las cavernas (Panthera leo spelaea) es claro al mirarlos que algo no va, son diferentes, pero curiosamente solo son subespecies distintas de león. Ahora si consideramos las extintas pero con parientes vivos entonces estamos en problemas severos, he aquí un ejemplo de ambas propuestas –ustedes juzguen si son idénticas hoy que en el pasado-.

Figura 9. Arriba, especies del mismo género que coexistieron al mismo tiempo que muestran claras diferencias. En medio y abajo, especies con parientes vivos que son genuinamente rarezas (nótese que solo consideré mamíferos). Ilustraciones de Kawasaki Satoshi.

Profesor: El registro fósil presenta un árbol evolutivo completo –con un tronco, ramas y ‘ramitas’.
Alumno: Pero profesor, ¿por qué solo tenemos las ‘ramitas’ tanto si miramos en el registro fósil como si miramos en la naturaleza hoy en día?
Primero que nada, la aseveración del profesor es falsa, los científicos que trabajan en reconstruir el gran hongo de la vida (un hongo sería una analogía mucho mejor que un árbol por la forma que este presenta) nunca se han preciado de tener un árbol completo e inclusive si lo hicieran estarían en un error puesto que aunque agotemos TODO el registro fósil del planeta y clasifiquemos y reconstruyamos la historia de la vida en la tierra representada por ese registro NUNCA tendremos a todas las especies que vivieron, recordemos a aquellas infortunadas que nunca se fosilizaron o fosilizarán –como las especies del dosel selvático-. La idea del alumno de que solo tenemos las ‘ramitas’ terminales de este árbol es cierta, pero debido a la forma de reconstruir la historia de la vida. Veamos, la principal escuela evolutiva para la reconstrucción de relaciones filogenéticas es la Cladista y en un cladograma asumimos varias cosas: primera, la distancia hacia el eje horizontal (x) representa disparidad –morfológica o de otros tipos-; segunda, la distancia hacia el eje vertical (y) representa el tiempo geológico transcurrido y finalmente y más importante: las especies SIEMPRE serán representadas como parientes, nunca como ancestros; es decir, por más primitivas que sean las especies no podremos afirmar jamás cuál dio origen a qué otra, a lo más que podemos llegar es a especular cómo debió de haber lucido ese ancestro común para dos ‘ramitas’ considerando la gama de características que se muestran en el intermedio de esas dos ramitas, en Cladismo el ancestro es siempre putativo y no es relevante. Dicho de otro modo, nos interesa saber quién es hermano o primo de quién más no el quiénes podrían ser sus padres. Por esto siempre que sigamos el método Cladista –más fiable que la interpretación subjetiva de los árboles con ancestros y sin metodologías claras- tendremos una infinidad de ramitas. En un cladograma típico todas las ‘ramitas’ están al mismo nivel aunque se ha optado recientemente por colocar las ramitas a escala temporal.

Figura 10. Esquema de un cladograma típico.

Por ahora, esta primer parte del recuento de argumentos que supuestamente contradicen la teoría de la evolución biológica ha terminado. Hemos visto que generalmente se desconoce la naturaleza del registro fósil, lo que significa una sinonimia, la diferencia entre gradualismo filético (“evolución rápida”) y puntualismo (“evolución lenta”); la existencia de yacimientos de cuerpos blandos, la diferencia entre aspectos geológicos y biológicos (e.g. Uniformitarismo vs gradualismo filético), los fósiles microscópicos que representan la primer vida en la tierra, el concepto de complejidad creciente, la diferencia entre historia y prehistoria; los fósiles transicionales, la evidencia de evolución que aporta el análisis de ADN y principios básicos de reconstrucción filogenética por medio de la escuela más ampliamente distribuida: el Cladismo. Estos sesgos producen argumentos que no solo están errados, sino que carecen de fundamento científico (aunque suenen como tales), lo más adecuado sería no permitirnos el ser derrotados por la ignorancia, tenemos las armas para combatirla, sería más que provechoso hacer uso de ellas.


Literatura recomendada

domingo, 1 de abril de 2012

Náufragos, gigantes, enanos y el “dragón rechoncho”

(Extraído del Blog hermano: Bios et al.)


En relación a la vida que se desarrolla en ellas, las islas son las formaciones geológicas más interesantes. Existen islas en ríos, lagos, estuarios y océanos; en este artículo prestaremos especial atención a las islas oceánicas. Una isla se forma de distintas formas, por un ascenso del nivel del mar (por ejemplo, muchas de las islas del norte de Europa), por hundimientos de tierras costeras (las islas del Reino Unido, y Japón), por acreción de sedimentos en los deltas (las islas en los deltas de grandes ríos como el Amazonas, el Nilo, el Ganges, el Yangtzé, Mississippi, etc.), por surgimiento de formaciones geológicas subacuáticas como volcanes (las Galápagos, Hawái, Islandia, las Azores, las Canarias y todo un sinfín de islas) o cadenas montañosas (las Malvinas), por construcción coralina sobre las anteriores (en el caso de las islas asociadas a Atolones) o por el movimiento de fragmentos de la corteza terrestre hacia zonas oceánicas aisladas de otras masas de tierra grandes (en el caso de Groenlandia, Madagascar, Sumatra, Borneo, Nueva Guinea, Java, las Célebes, Nueva Zelanda, etc.).

Figura 1. Escena en Groenlandia, la isla oceánica más grande del mundo.

Generalmente, las islas más interesantes son las volcánicas dado que la biota que se presenta en ellas se conforma de especies descendientes de colonizadores pues en los primeros momentos de la isla, esta se hallaba estéril dada la naturaleza de su formación a partir de lava procedente del interior de la tierra. Aunque la biota presente procede del continente(s) más cercano(s), esta se ha modificado llegando a presentar verdaderas extrañezas que son únicas e irrepetibles para cada isla; en estos casos peculiares se encuentran animales gigantes o enanos con respecto de sus pares continentales.

Figura 2. Las Galápagos, ejemplo típico de islas volcánicas con biota única.

Entre los ejemplos de gigantes podemos mencionar ratas como en las islas de Flores, Tenerife y Menorca; liebres en la de Menorca y Ryukyu; lémures en Madagascar, patos como en Hawái, palomas en Mauricio y Rodríguez; ‘megapodios’ en Nueva Caledonia, águilas en Nueva Zelanda, loros en Nueva Zelanda y Mauricio; búhos en Cuba, tortugas en Mauricio y las Galápagos; varanos en Komodo y Australia, geckos en Nueva Zelanda, Rodríguez y Nueva Caledonia; escincos en Mauricio y Nueva Caledonia; grillos en Nueva Zelanda, entre un sinfín de distintas especies que en las islas se hicieron más grandes.

El proceso que lleva a ciertas especies hacia el gigantismo insular depende de varios factores relacionados de manera directa con los recursos, la competencia y la sobrevivencia, por ejemplo, algunas especies de carnívoros y herbívoros continentales poseen tallas pequeñas y usualmente no pueden competir contra especies más grandes y eficaces para obtener recursos por lo que permanecen con tallas moderadas –tal y como sucedió con las tortugas de las Galápagos-, pero una vez que consiguen ingresar a un ecosistema libre de grandes competidores, la presión selectiva será positiva y la especie será de mayor talla “llenando” así el vacío de nicho ecológico (rol que desempeña la especie en el ecosistema) existente por la ausencia de grandes competidores. Otro factor que lleva al gigantismo es la ausencia de depredadores, en este caso las especies que alguna vez fueron continentales suelen tener tallas moderadas o pequeñas debido a que con estos tamaños corporales es más fácil encontrar refugio contra los depredadores de mayor tamaño; una vez libres de esta presión negativa, algunas especies en ausencia total de depredadores pueden alcanzar mayores tallas – tal y como sucedió con la liebre gigante de Menorca por ejemplo-. Finalmente estos factores pueden actuar de manera sinérgica logrando verdaderas rarezas biológicas.

El fenómeno contrario al anteriormente descrito es el enanismo insular, este depende principalmente de los factores relacionados a la consecución de recursos y a la competencia por ellos, los mejores ejemplos son principalmente de herbívoros en el registro fósil –los enanos no son tan populares como los gigantes-. Por ejemplo, el enanismo producido en los elefantes y mamuts de diversas islas del mundo se ha producido por la escasa vegetación que existe en las islas donde ellos se desarrollaron; en otras palabras es más difícil mantener una manada de 10 elefantes de talla ‘normal’ que una de 10 enanos, por lo que el enanismo será seleccionado positivamente mientras que las tallas normales y gigantes serán eliminadas con el tiempo.

Figura 3. Ejemplos de gigantes y enanos insulares. Ilustraciones de Kawasaki Satoshi.

El registro fósil nos provee de diversas fuentes de ‘aberraciones’ biológicas insulares y una de las más interesantes –en lo que respecta al mesozoico- procede de la Europa de entre hace 70 y 65 millones de años, la denominada isla de Hateg cerca de Transilvania, hoy Rumania. Durante el Cretácico esta isla del oeste Europeo se ubicaba al norte del mar de Tetis (ahora el mediterráneo) y albergaba una fauna que impresionó a los paleontólogos conforme se describía a principios del siglo XX.

Figura 4. Ubicación pretérita de la isla de Hateg.

Entre los estudiosos de Hateg destaca el excéntrico Barón Franz Nopsca von Felsõ-Szilvás (1877-1933) quien además de describir varios de los dinosaurios de Rumania era uno de los escasos proponentes –en aquella época- de que los dinosaurios formaban un único grupo (por entonces se mantenía que saurisquios –como Tyrannosaurus- y ornitisquios –como Triceratops- eran en realidad grupos separados de reptiles), él señaló con una precisión asombrosa para alguien de su tiempo que en sus tierras existieron dinosaurios enanos (no se conocían dinosaurios de este tipo en ningún otro lado del planeta e incluso hoy parecen ser los únicos conocidos) y que estos se habían transformado de esta manera debido a que la naturaleza los había moldeado así para poder sobrevivir y por lo tanto representaban nuevas especies de las conocidas en el resto de Europa y el mundo. Si pensamos con detenimiento en esta propuesta nos parecerá natural pensar en selección natural y evolución pero ¡en aquella época Darwin no había propuesto aún su teoría! No cabe duda que Nopsca –aún siendo un déspota aristócrata, soldado fiel, espía y un fallido rey autoproclamado de Albania - estaba adelantado a su época pues ‘abrió’ las líneas de investigación en dinosaurios en los campos de Paleobiogeografía, Paleohistología, Paleoecología, Paleoetología, ente otras e instó a estudiar de forma multidisciplinar los hallazgos fósiles –hay que aclarar que en la época del barón esto no se llevaba a cabo y para él como para nosotros hoy, era imperativo estudiar la sedimentología donde yacían los dinosaurios así como su sexo para evitar describir nuevas especies infundadas-. Entre muchos otros organismos fósiles, Nopsca estudió a los géneros de dinosaurios TelmatosaurusRhabdodonStruthiosaurus y Magyarosaurus, todos ellos de Hateg.

Figura 5. Nopsca en traje de soldado albano.

Entre los dinosaurios que existieron ahí estaban los siguientes: Rhabdodon priscusTelmatosaurus transylvanicusStruthiosaurus transylvanicusMagyarosaurus dacusElopteryx nopcsaiMegalosaurus hungaricus Europasaurus holgeri. Además de estos dinosaurios, les acompañaba un pterosaurio gigante, el Hatzegopteryx thambema que rivalizaba en talla con el norteamericano Quetzalcoatlus de 12m de envergadura.

Figura 6. Algunos dinosaurios de Hateg a escala. Ilustraciones de Kawasaki Satoshi (excepto C). A) Struthiosaurus transylvanicus, B) Elopteryx nopcsai (basado en Troodon formosus), C) Rhabdodon priscus, D) Telmatosaurus transylvanicus, E) Magyarosaurus dacus y F) Europasaurus holgeri. Composición propia

A esta fauna se le han añadido dos nuevas especies de dinosaurios, Paludititan nalatzensis Balaur bondoc. El primero es un saurópodo titanosaurio basado principalmente en una serie de vértebras caudales y el segundo es un dromaeosaurido bastante peculiar. Mientras que el Elopteryx nopcsai –otro dromaeosaurido que inicialmente fue descrito como un ave- apenas alcanza el metro de longitud, Balaur no disminuyó en talla comparado con sus símiles asiáticos –que es el área geográfica de la que proceden sus ancestros más cercanos-. Este ‘raptor’ posee dos características anatómicas que lo hacen único entre todos los otros velocitaptorinos –subfamilia a la que pertenece-, estas son que posee una mano únicamente con dos dedos (III y IV) y que posee dos “garras asesinas” en las patas traseras.

Figura 6. Balaur bondoc, ilustración de Sergey Krasovskiy.

Las manos de este “dragón rechoncho” –literalmente, pues en rumano arcaico Balaur significa ‘dragón’ mientras que bondoc ‘rechoncho o robusto’- recuerdan vagamente a las manos didáctilas de Tyrannosaurus pero en una versión menos miniaturizada y con los dedos equivocados (el T-rex tiene únicamente los dedos II y III). Los pies eran otra historia, la doble garra es una novedad evolutiva única de esta especie y es el único dinosaurio carnívoro que transformó su dedo I del pie en un garfio con garra funcional. Algunos experimentos biomecánicos muestran que los ‘raptores’ no utilizaban sus garras para cortar en rebanadas a sus presas –tal y como nos enseñaron nuestros libros de dinosaurios durante décadas-, sino que eran más como puñales que servían para perforar arterias y órganos importantes y así matar a la presa, tomando en consideración esto, ¿cómo usaba su doble arsenal Balaur? es aún un misterio pero debió ser algo bastante violento.

Figura 7. Holotipo y restos fósiles encontrados de Balaur bondoc. Tomado de Csiki et al. 2010.

Mientras más hallazgos como estos tengan lugar –no solo en Hateg- sabremos más de dinosaurios que alguna vez habitaron el planeta, bizarro o no, Balaur representa una novedad en el radiante árbol evolutivo de los dinosaurios y una excepcional criatura isleña.

Literatura recomendada