Genética y teoría de la evolución
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Datos principales
Rango
Mundo fin XX
Desarrollo
El redescubrimiento en 1900 de las leyes de la mutación genética, establecidas por Mendel en 1865, cambió radicalmente la perspectiva sobre el problema de la evolución de las especies. Las cuestiones en torno a la variación y la herencia dejaron de ser contempladas desde la visión morfológica que había dominado a la teoría darwinista y al neolamarckismo. Por otra parte, se encontró una explicación consistente dentro de la genética mendeliana a la presencia de caracteres no adaptativos. Hugo de Vries fue el reintroductor de la genética mendeliana al postular su teoría de la mutación, que no hacía referencia a la selección al afirmar que eran los factores internos y no los externos los fundamentales en la evolución. Si bien es cierto que en los primeros pasos de la genética mendeliana, como en el caso de De Vries, no enlazaron con las teorías darwinistas, fue el desarrollo de la genética lo que posibilitó la recuperación del darwinismo, eso sí con algunas importantes correcciones, a la hora de explicar el origen y evolución de los organismos vivos. Neolamarckismo y ortogénesis terminaron por desaparecer de la escena ante su imposibilidad de incorporar satisfactoriamente los resultados de la genética mendeliana. Apareció así la nueva síntesis moderna.La actual teoría de la evolución cristalizó a partir de las obras de Theodosius Dobzhansky, Genetics and the Origin of Species (1937 y 1941); de Ernst Mayr, Sistematics and the Origin of Species (1942) y de George G.
Simpson, Tempo and Mode in Evolution (1944), que en el campo de la genética, la zoología y la paleontología sentaron las bases de la nueva síntesis moderna. La "genética de poblaciones" se ha constituido en una de las disciplinas centrales de la moderna teoría evolutiva al suministrar modelos y parámetros relevantes del cambio evolutivo, mediante la distribución de las frecuencias de los genes en las poblaciones. Los desarrollos más recientes de Clegg y Epperson (1985) y Lewontin (1985) han puesto de manifiesto la inmensa variabilidad genética de las poblaciones naturales, al menos para genes estructurales que codifican enzimas, incorporando modelos "estocástico-poblacionales" (modelos de conducta de las poblaciones que se rigen probabilísticamente con dirección al azar). El potencial evolutivo de una población está determinado por la variabilidad genética presente en la población. La evolución se presenta cuando, por mutación, aparece un alelo más eficaz que el "alelo salvaje" correspondiente.El desarrollo de la biología molecular ha contribuido decisivamente a la nueva teoría de la evolución. El gen ha dejado de ser un punto en el cromosoma para transformarse en una secuencia de información bioquímica. El establecimiento del modelo estructural del DNA por Watson y Crick en 1953 permitió fijar el contenido informacional de los genes sobre la base de las secuencias de aminoácidos. El conocimiento de la estructura del DNA ha permitido avanzar la importancia de los procesos de replicación en la variabilidad molecular que dan lugar a mutaciones, así como la importancia de las regiones no codificadoras en el control de la expresión génica.
El proyecto del genoma humano actualmente en marcha ha sido posible gracias al desarrollo de la biología molecular. El alcance del proyecto del genoma constituye uno de los grandes debates científicos del final del milenio. El conocimiento exacto de la estructura de cada uno de los genes y sus funciones y anomalías está permitiendo ya avanzar en el combate contra algunas de las enfermedades irreversibles del hombre, incluso antes de que se manifiesten. Son los casos del aislamiento del gen que interviene en el cáncer de colon, el problema de la hemofilia... La genética permite detectar la existencia de genes desencadenantes de enfermedades y establecer técnicas analíticas para la prevención precoz de enfermedades, como el cáncer, que de otra forma serían irreversibles. La ingeniería genética está a las puertas de lograr la corrección o eliminación de los genes defectuosos que están en la base de una variada gama de enfermedades. Sin embargo, la controversia surge ante el peligro de que el conocimiento preciso del genoma humano y el desarrollo de la ingeniería genética, posibiliten modificaciones dirigidas a alterar algunos de los rasgos de la herencia genética del hombre. En la actualidad la creación de nuevas especies vegetales o animales con el fin de incrementar la producción agraria es objeto de serios debates. Los criterios productivistas vinculados a los laboratorios de la grandes empresas del sector han provocado en numerosas ocasiones efectos perversos, por la sustitución de especies autóctonas que han terminado en la degradación del "lecho ecológico" con el consiguiente empobrecimiento del ecosistema.
El desarrollo de la teoría cuántica, vinculada a los problemas relacionados con la estructura del átomo, se realizó sobre la base de la existencia de dos componentes: el protón y el electrón. El modelo atómico de Rutherford, reformulado en 1913 por Bohr se basaba en este supuesto. De hecho el desarrollo de la mecánica cuántica se realizó sobre la base del comportamiento del electrón. Aunque, ya en 1920, Rutherford postuló la existencia del neutrón, no fue hasta 1932 cuando éste fue descubierto por James Chadwick en el Cavendish. Un año antes, en 1931, Paul Dirac había postulado la existencia de una nueva partícula elemental: el positrón, con la misma masa que el electrón pero con carga eléctrica positiva, cuya existencia fue descubierta en la cámara de niebla por Carl Anderson algunos meses después. La estructura del átomo comenzaba a complejizarse. De hecho, en 1929, Wolfgang Paul predijo la existencia de una nueva partícula elemental: el neutrino, con el fin de explicar el equilibrio energético de la desintegración beta (ß) del núcleo atómico. En 1935, Hideki Yukawa postuló la existencia de los mesones, que en 1947 se comprobó que eran de dos tipos: el pión y el muón.
Simpson, Tempo and Mode in Evolution (1944), que en el campo de la genética, la zoología y la paleontología sentaron las bases de la nueva síntesis moderna. La "genética de poblaciones" se ha constituido en una de las disciplinas centrales de la moderna teoría evolutiva al suministrar modelos y parámetros relevantes del cambio evolutivo, mediante la distribución de las frecuencias de los genes en las poblaciones. Los desarrollos más recientes de Clegg y Epperson (1985) y Lewontin (1985) han puesto de manifiesto la inmensa variabilidad genética de las poblaciones naturales, al menos para genes estructurales que codifican enzimas, incorporando modelos "estocástico-poblacionales" (modelos de conducta de las poblaciones que se rigen probabilísticamente con dirección al azar). El potencial evolutivo de una población está determinado por la variabilidad genética presente en la población. La evolución se presenta cuando, por mutación, aparece un alelo más eficaz que el "alelo salvaje" correspondiente.El desarrollo de la biología molecular ha contribuido decisivamente a la nueva teoría de la evolución. El gen ha dejado de ser un punto en el cromosoma para transformarse en una secuencia de información bioquímica. El establecimiento del modelo estructural del DNA por Watson y Crick en 1953 permitió fijar el contenido informacional de los genes sobre la base de las secuencias de aminoácidos. El conocimiento de la estructura del DNA ha permitido avanzar la importancia de los procesos de replicación en la variabilidad molecular que dan lugar a mutaciones, así como la importancia de las regiones no codificadoras en el control de la expresión génica.
El proyecto del genoma humano actualmente en marcha ha sido posible gracias al desarrollo de la biología molecular. El alcance del proyecto del genoma constituye uno de los grandes debates científicos del final del milenio. El conocimiento exacto de la estructura de cada uno de los genes y sus funciones y anomalías está permitiendo ya avanzar en el combate contra algunas de las enfermedades irreversibles del hombre, incluso antes de que se manifiesten. Son los casos del aislamiento del gen que interviene en el cáncer de colon, el problema de la hemofilia... La genética permite detectar la existencia de genes desencadenantes de enfermedades y establecer técnicas analíticas para la prevención precoz de enfermedades, como el cáncer, que de otra forma serían irreversibles. La ingeniería genética está a las puertas de lograr la corrección o eliminación de los genes defectuosos que están en la base de una variada gama de enfermedades. Sin embargo, la controversia surge ante el peligro de que el conocimiento preciso del genoma humano y el desarrollo de la ingeniería genética, posibiliten modificaciones dirigidas a alterar algunos de los rasgos de la herencia genética del hombre. En la actualidad la creación de nuevas especies vegetales o animales con el fin de incrementar la producción agraria es objeto de serios debates. Los criterios productivistas vinculados a los laboratorios de la grandes empresas del sector han provocado en numerosas ocasiones efectos perversos, por la sustitución de especies autóctonas que han terminado en la degradación del "lecho ecológico" con el consiguiente empobrecimiento del ecosistema.
El desarrollo de la teoría cuántica, vinculada a los problemas relacionados con la estructura del átomo, se realizó sobre la base de la existencia de dos componentes: el protón y el electrón. El modelo atómico de Rutherford, reformulado en 1913 por Bohr se basaba en este supuesto. De hecho el desarrollo de la mecánica cuántica se realizó sobre la base del comportamiento del electrón. Aunque, ya en 1920, Rutherford postuló la existencia del neutrón, no fue hasta 1932 cuando éste fue descubierto por James Chadwick en el Cavendish. Un año antes, en 1931, Paul Dirac había postulado la existencia de una nueva partícula elemental: el positrón, con la misma masa que el electrón pero con carga eléctrica positiva, cuya existencia fue descubierta en la cámara de niebla por Carl Anderson algunos meses después. La estructura del átomo comenzaba a complejizarse. De hecho, en 1929, Wolfgang Paul predijo la existencia de una nueva partícula elemental: el neutrino, con el fin de explicar el equilibrio energético de la desintegración beta (ß) del núcleo atómico. En 1935, Hideki Yukawa postuló la existencia de los mesones, que en 1947 se comprobó que eran de dos tipos: el pión y el muón.
