La evolución simbiótica
autor: Lynn Margulis
(entrevista de Pablo Musso y Américo Barzaghi)
fecha: 2009-09-01
fuente: L'evoluzione simbiontica
Publicado en el N. 36 de EMMECIquadro

Existe hoy en día una actitud ideológica muy difundida según la cual existiría una y sólo una teoría capaz de explicar el fenómeno de la evolución: aquella de estrecha observancia darwinista. Esta sería pues “la” teoría de la evolución, y cualquiera que hable de « teorías » no sería más que un obscurantista (generalmente movido por prejuicios religiosos) que no conoce de qué cosa habla. La gran bióloga Lynn Margulis nos demuestra cómo esto no sea verdad. Y cómo no sea necesario ser católico para tener dudas sobre la ortodoxia darwinista.

Las publicaciones de Lynn Margulis se esparcen sobre una amplísima gama de argumentos (numerosos contribuciones acerca de la biología celular y de la evolución de los microorganismos), pero la Margulis es famosa por la teoría de la simbiogénesis que desafía un presupuesto central del neodarwinismo. Como declara en su sitio, la Margulis cree que “las variaciones hereditarias, significativas en la evolución no vienen principalmente de mutaciones casuales. Más bien nuevos tejidos, órganos y también nuevas especies derivan primariamente de un contacto físico continuo entre especies diversas. La fusión de los genomas de organismos simbióticos, seguida de la selección natural, lleva a un aumento de complejidad individual”. Esta teoría elaborada ya al final del siglo XIX con el nombre de “teoría endosimbiótica serial” viene redescubierta por la Margulis en 1967, durante su cargo en el departamento de Biología de la Universidad de Boston, es repropuesta después de haber recolectado una gran cantidad de datos experimentales a sostén de eso. Las células Eucarióticas (provistas de núcleo) derivan por lo tanto de la asociación simbiótica – en océanos y pozas de agua de la Era Precambriana - de diversas células procarióticas (organismos sin núcleo) con particulares funciones (producción de energía o activación de la fotosíntesis) con otras células. Junto a James E. Lovelock ha propuesto la así llamada “hipótesis de Gaia” hasta ahora objeto de discusión en la comunidad científica, que considera la tierra, con las complejas interacciones que suceden en la superficie entre seres vivientes, sedimentos, atmósfera e hidrosfera, como un organismo capaz de autorregulación. Junto a Karlene Schwartz ha propuesto un sistema de clasificación taxonómica que prevé la presencia de un grupo sistemático, el reino de los protoctistas (comprendiendo los protistas y todas las algas), en lugar de aquellos protistas (comprendiendo protozoos, algas unicelulares y hongos unicelulares). Su trabajo en este campo ha llevado a la tercera edición de Five Kingdoms: An illustrated guide to the phyla of life on Earth (1998). Como aclara ella misma en su sitio, este esquema de clasificación evolutiva ha nacido de las contribuciones de numerosos colegas, pero las bases lógicas sobre la cual se funda están sintetizadas en su libro Symbiosis in Cell Evolution: Microbial communities in the Archean and Proterozoic Eons (segunda edición, 1993), en el cual están definidos el origen bactérico sea de los cloroplastos que de las mitocondrias. Actualmente trabaja sobre el posible origen de la ceja desde las espiroquetas.

Para comenzar nos puede decir ¿Cuál es hoy la importancia del darwinismo y en qué cosa consiste su teoría de la evolución por simbiosis?
El darwinismo tiene tres componentes. El primero es la tendencia de todas las poblaciones de seres vivientes a crecer lo más posible, hasta que el ambiente las pueda sostener. Así hay siempre más organismos que puedan dar descendientes que forman la generación sucesiva. El hecho de que la tasa de crecimiento no sea sostenible indefinidamente significa que el segundo elemento, la selección natural, se verifica siempre. Dos personas pueden tener hasta 32 hijos que pasan a la generación sucesiva: claramente es imposible que esto suceda siempre. Esto significa que sobre la selección natural no puede haber dudas. El problema es el tercer factor, es decir de dónde viene la novedad evolutiva. Se ha dicho también en este congreso, que la mutación casual es la fuente de la novedad evolutiva. Pero yo no lo creo. No lo creo porque no hay un solo ejemplo en la literatura, ni en campo abierto, ni en laboratorio. No existe evidencia a favor de la acumulación de mutaciones casuales. Al contrario, tenemos ejemplos del origen de novedad evolutiva a través de la simbiogénesis. ¿Qué es la simbiogénesis? Primero explicamos qué es la simbiosis. La simbiosis es la relación entre dos individuos de diversas especies, pero que viven siempre juntos en contacto físico. Esto quiere decir una relación permanente, o sólo relativa a una parte, del ciclo vital de los organismos implicados pero siempre en contacto físico. Éste es el primer paso. La simbiogénesis en cambio es el origen de los tejidos o de los orgánulos de una célula o de la estructura morfológica, o de un comportamiento nuevo o de un nuevo metabolismo, cualquier cosa que pueda estar relacionada con la simbiosis. Por ejemplo algunas algas fotosintéticas viven con los protistas marinos translúcidos que comen algas, pero no la digieren, y después de poco tiempo la relación se vuelve permanente. Ésta es simbiogénesis. Otro ejemplo. Convoluta Roscoffensis es un gusano que vive en grandes grupos sobre las playas de algunas islas de Gran Bretaña, en Yérsey. Y es capaz de operar la fotosíntesis, aunque es animal a todos los efectos, porque vive en simbiosis con un alga. Pero tenemos también Convoluta Paradoxa, que es casi igual, pero en vez de tener dentro un alga simbiótica con cloroplastos verdes tiene una diatomea y no vive en grupos, es solitario. En el mismo ambiente tenemos también Convoluta Convoluta. Tres especies diversas del mismo género. Convoluta Paradoxa es de color amarillo marrón, mientras que Convoluta Convoluta a la que le faltan totalmente simbiontes fotosintéticos, es translúcido. Un alto ejemplo fantástico es aquel de Kwang W. Jeon, un investigador de origen coreana que vive en los Estados Unidos. El ha cultivado amebas por años y hace 15 años ha recibido una cepa de amebas con unos puntitos, y ha descubierto que son bacterias: 400,000 bacterias por ameba, y casi todas muertas. ¡Esto quiere decir selección natural muy fuerte! Pero él como experto de amebas ha seleccionado las amebas sanas y después de cinco años en vez de tener 400.000 bacterias por cada una, tenía sólo 40.000, y habían cambiado totalmente. Si se comparan las amebas sin estas bacterias con aquellas con 40.000 bacterias por cada una y se hace una lista de las características son dos especies diversas.
Pues para mí éste es el único caso en el cual se haya visto un cambio de especies en sólo 5 años, de la Ameba Proteus a la Ameba Discoideis a la Ameba Echis. O también hay una planta similar a la piña, la Cycadea, que contiene, en su interior, cianobacterias que fabrican azoto. Es posible decir que el origen del taxón de todo este grupo de plantas tiene algo que ver con la producción de estas cianobacterias, porque así estas plantas pueden vivir en un suelo carente de azoto. Por lo tanto tenemos una vasta literatura sobre eso, aunque es un estudio difícil, porque se necesita ser experto de al menos dos organismos diferentes. Otro ejemplo: los líquenes. Tenemos 80.000 tipos de líquenes y hoy todos nosotros somos seguidores de Schwendener, ¿Qué quiere decir? Simón Schwendener en 1867 ha escrito una gran monografía en la cual ha dicho que todos los líquenes son hechos de dos organismos diferentes: hongos y cianobacterias o hongos y algas (o sea siempre un hongo y un organismo fotosintético). Y todos entonces han dicho: “¡Imposible! No pueden existir dos organismos en uno”. Pero hoy todo el mundo sabe que los líquenes no son plantas, sino un ejemplo perfecto de simbiogénesis.
Pues yo digo a esta gente, a estos darwinitas anglófonos, sobretodo norteamericanos e ingleses, que a través de la mutación casual es imposible explicar el origen de las características nuevas en la evolución. Sí, sin lugar a dudas la mutación existe, pero no hay acumulación de mutaciones. La mutación modifica, cambia un poco, pero no es suficiente para hacer el paso de una especie a la otra.

Hemos visto, también hoy en día, que hay toda una parte de la biología que estudia la variabilidad fenotípica y la posibilidad que los caracteres adquiridos sean heredados. ¿Usted qué cosa piensa al respecto?
Aquello que digo yo no concierne a la adquisición de las características de cada uno, sino de todo el genoma. Y es la cosa que no han dicho. A mi me parece que sea fantástica la relación de Scott Gilbert [sobre la evo-devo y la evolución a través de la epigénesis]. Y también aquella [sobre la morfogénesis] de Stuart Newman. Pero la cosa que falta en los dos y que es una característica importantísima que se necesita comprender, es que todos los eucarióticos pueden abrir la membrana y comer, pero comer un genoma entero en una sola vez, todo el genoma. Pues es fácil para la célula eucariótica introducir otro ser viviente en la membrana y en vez de digerirlo viven los dos por siempre juntos y contentos. Ésta es una facultad que es muy importante para la evolución de los animales, porque en el momento en que tenemos esta capacidad de introducir otros seres vivientes, pero diferentes, es posible, como ha dicho un amigo mío, adquirir un genoma tragándolo, es posible, cambiar la herencia solamente comiendo.
Pero esto sólo en una célula eucariótica, nunca en una célula bactérica: las bacterias pueden transferir sólo un gene o dos o al máximo un grupo de genes a la vez, en cambio los eucarióticos pueden adquirir toda la herencia genética de otro ser viviente. Y esto es un proceso tan familiar que tampoco hablamos de es. Por ejemplo, la fecundación: ¿qué cosa es la fecundación si no el hecho que el huevo abre la membrana, incorpora una célula diversa, cierra la membrana y después comienza el desarrollo del nuevo ser viviente? Por esto digo que es un proceso tan familiar que tampoco hablamos de eso. Esto en efecto es el mismo proceso de la nutrición en los eucarióticos.

¿Y en el caso de los organismos superiores? ¿Piensa usted que también aquí la evolución pueda explicarse con fenómenos de simbiosis?
Sí. También aquí hay muchísimos casos. Por ejemplo, una vaca no podría tampoco digerir aquello que come sin la colaboración de las bacterias que viven en su estómago. Piense que hay otras doscientas especies: una gran familia feliz!

De acuerdo. Por lo que concierne a la mutación de los organismos en sí mismos (por ejemplo el crecimiento de las dimensiones del cerebro, o cosas similares) ¿Piensa que también estos casos pueden ser explicados a través de la simbiosis?
No. En estos casos pienso que puede haber otras explicaciones, como por ejemplo aquellas epigenéticas o los fenómenos de auto-organización de los cuales se ha hablado durante este convenio. En todo caso pero, la explicación no está en las mutaciones casuales.

¿Qué cosa piensa de la relación entre ciencia y fe?
Ah, pienso que cada uno puede creer aquello que quiera.

Pero, ¿Según usted tiene sentido decir que quien cree en la evolución no puede creer en Dios?
No, no. No se puede creer que Dios haya creado la tierra hace 6,000 mil años, obviamente. Esta es una cosa de locos. Pero creo que sea posible creer en el Dios de Einstein, por ejemplo, el Dios que ha dado origen al universo y que no interviene en ello para proteger a sus mejores amigos.

¿El Dios de Spinoza?
Sí, también. Spinoza decía que Dios es la naturaleza. Para mí Dios es el Sol. Y en el momento que hemos dicho que Dios es en forma de una persona humana hemos perdido la posición correcta: en efecto el Sol da la energía y la materia que sirven para la vida. Pienso que la religión juegue un rol importante porque une a la gente en grupos, y por ejemplo en un grupo de 25 personas podemos comernos un mamut, mientras solos no lo lograríamos. Tenemos necesidad de grupos organizados para progresar.

Cuando usted habla se siente que tiene una grandísima pasión por aquello que estudia. Según usted ¿Cuál es la cosa más importante para un profesor de ciencias?
¡Es conocer la vida! ¡La vida, no la computadora! ¡La vida, no los libros! Está bien, también los libros, pero ¡sobretodo la vida! Esto quiere decir andar afuera, conocer a los otros seres vivientes con los cuales compartimos el planeta: hay muchos otros organismos, no debemos pensar que exista sólo el hombre.

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