Angel "Java" Lopez en Blog

15 de Diciembre, 2013


Publicado el 15 de Diciembre, 2013, 17:04

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Encuentro hoy en mis lecturas, una referencia a Darwin, a una dificultad que tiene su teoría en "El origen de las especies". El capítulo X se titula "Sobre la imperfección del registro geológico". Darwin expone acá uno de los problemas que encuentra en su teoría: la falta de hallazgos fósiles que revelen una transformación más o menos continua de especies.

Hacia el final del capítulo leo esto, referido a la ausencia de rastros fósiles más allá del cámbrico:

Sobre la aparición súbita de grupos de especies afines en los estratos fosilíferos más bajos que se conocen

Se presenta aquí otra dificultad análoga mucho más serie. Me refiero a la manera como las especies pertenecientes a varios de los principales grupos del reino animal aparecen súbitamente en las rocas fosilíferas inferiores que se conocen. La mayor parte de las razones que me han convencido de que todas las especies vivientes del mismo grupo descienden de un solo progenitor se aplican con igual fuerza a las especies más antiguas conocidas. Por ejemplo, es indudable que todos los trilobitos cámbicos y silúricos descienden de algún crustáceo, que tuvo que haver vivido mucho antes de la edad cámbrica, y que probablemente difirió mucho de todos los animales conocidos. Algunos de los animales más antiguos, como los Nautilus, Lingula, etc., no difieren mucho de especies vivientes, y, según nuestra teoría, no puede suponerse que estas especies antiguas sean las progenitoras de todas las especies pertenecientes a los mismos grupos que han ido apareciendo luego, pues no tienen caracteres en ningún grado intermedio.

Sobre el cámbrico, ver http://en.wikipedia.org/wiki/Cambrian. Es el primer período (el más antiguo) de la era paleozoica comenzando hace algo más de 500 millones de años. ¿Qué pasó con la vida antes del cámbrico? No sólo comienzan a aparecer fósiles de animales en este período y no antes (por lo menos en tiempos de Darwin, ahora más abajo vamos a ver la situación actual), sino que lo hacen en gran variedad, dando lugar lo que se ha llamado la explosión cámbrica http://en.wikipedia.org/wiki/Cambrian_explosion

Por lo tanto, si la teoría es verdadera, es indiscutible que, antes de que se depositase el estrato cámbrico inferior, transcurrieron largos períodos, tan largos, o probablemente mayores, que el espacio de tiempo que ha separado la edad cámbrica del día de hoy, y durante estos vastos períodos los seres vivientes hormigueaban en el mundo.

Nos encontramos aquí con una objeción formidable, pues parece dudoso que la tierra, en estado adecuado para habitarla seres vivientes, haya tenido la duración suficiente. Sir W. Thompson llega a la conclusión de que la consolidación de la corteza difícilmente pudo haber ocurrido hace menos de veinte millones de años ni más de cuatrocientos, y que probablemente ocurrió no hace menos de noventa y ocho ni más de doscientos. Estos límites amplísimos demuestran lo dudosos que son los datos, y en lo futuro, otros elementos pueden tener que ser introducidos en el problema. Croll calcula que desde el período Cámbrico han transcurrido aproximadamente sesenta millones de años; pero esto, juzgado por el pequeño cambio de los seres orgánicos desde el comienzo de la época glacial, parece un tiempo cortísimo para los muchos y grandes cambios orgánicos que han ocurrido ciertamente desde la formación cámbrica, y los ciento cuarenta millones de años anteriores apenas pueden considerarse como suficientes para el desarrollo de las variadas formas orgánicas que existían ya durante el período Cámbrico. Es, sin embargo, probable, como afirma sir William Thompson, que el mundo, en un período antiquísimo, estuvo sometido a cambios más rápidos y violentos en sus condiciones físicas que los que actualmente ocurren, y estos cambios habrían tendido a producir modificaciones proporcionadas en los organismos que entonces existiesen.

William Thompson es más conocido ahora por nosotros como Lord Kelvin. Calculó la edade de la Tierra basándose, entre otras pistas, en la edad que tardaría nuestro Sol en consumirse, considerando la combustión conocida entonces. Décadas después, se descubriría que hay otras formas de producir energía que serían compatibles con una edad más grande (y adecuada para la teoría de Darwin) del sistema solar. Leer Lord Kelvin y Rutherford.

A la pregunta de por qué no encontramos ricos depósitos fosilíferos correspondientes a estos supuestos períodos antiquísimos anteriores al sistema Cámbrico, no puedo dar respuesta alguna satisfactoria. Varios geólogos eminentes, como sir R. Murchison a la cabeza, estaban convencidos, hasta hace poco, de que en los restos orgánicos del estrato silúrico inferior contemplábamos la primera aurora de la vida. Otras autoridades muy competentes, como Lyell y E.Forbes, han impugnado esta conclusión....

Darwin se refiere a Roderick Murchison, aclarando que su postura era de "hasta hace poco", porque ya hacía unos años que la había publicado. Ver http://en.wikipedia.org/wiki/Roderick_Murchison. Probablemente se refiere al libro de Murchison The Silurian System, publicado en 1839. Voy a citar a Murchison más abajo.

...No hemos de olvidar que sólo una pequeña parte de la tierra está conocida con exactitud. No hace mucho tiempo que Barrande añadió, debajo del sistema silúrico entonces conocido, otro piso inferior abundante en especies nuevas y peculiares; y ahora, todavía más abajo, en la formación cámbrica inferior, Hicks ha encontrado en el sur de Gales capas que son ricas en trilobites y que contiene diferentes moluscos y anélidos.

Supongo que Darwin se refiere a Henry Hicks http://en.wikipedia.org/wiki/Henry_Hicks_(geologist) No pude encontrar cuál es la edición/año del Origen de las especies que estoy consultando, pero parece que parte de lo que estoy leyendo no estaba en la primera edición (1859) porque se refieren a descubrimientos posteriores.

La presencia de nódulos fostáticos y de materias bituminosas, incluso en algunas de las rocas azoicas inferiores, son probablemente indicios de vida en estos períodos, y se admite generalmente la existencia del Eozoon en la formación laurentina de Canadá. Existen en el Canadá tres grandes series de estratos por debajo del sistema silúrico, y en la inferior de ellas se encuentra el Eozoon. Sir W. Logan afirma que "su grueso, reunido, puede quizá exceder mucho del de todas las rocas siguientes, desde la base de la serie paleozoica hasta la actualidad. De este modo nos vemos transportados a un período tan reoto, que la aparición de la llamada fauna primordial (de Barrande) puede ser considerada por algunos como un acontecimiento relativamente moderno". De todas las clases de animales, el Eozoon pertenece a la organización inferior; pero, dentro de su clase, es de organización elevada, existe en cantida innumerable y, como ha hecho observar el doctor Dawson, seguramente se alimentaba de otros pequeños seres orgánicos, que tuvieron que haber vivido en gran número.

El Eozoon resultó una falsa pista, leer Eozoon: debunking the dawn animal. Acá revela Darwin que lo que está escribiendo es posterior a la primera edición del Origen:

Así, lo que escribí en 1859 acerca de la existencia de seres orgánicos mucho antes del período Cámbrico, y que son casi las mismas palabras que empleó después sir W. Logan, ha resultado cierto; pero es grandísima la dificultad para señalar alguna razón buena para explicar la ausencia de grandes cúmulos de estratos, ricos en fósiles, por debajo del sistema cámbrico. No parece probable que las capas más antiguas hayan sido desgastadas por completo por denudación, ni que sus fósiles hayan quedado totalmente borrados por la acción metamórfica, pues si así hubiese ocurrido, habríamos encontrado sólo pequeños residuos de las formaciones siguientes en edad, y éstas se habrían presentado siempre en un estado de metamorfosis parcial. Pero las descripciones que poseemos de los depósitos silúricos, que ocupan inmensos territorios en Rusia y América del Norte, no apoyan la hipótesis de que invariablemente, cuanto más vieja es una formación, tanto más haya sufrido extrema denudación metamorfosis.

El caso tiene que quedar por ahora inexplicado y puede presentarse realmente como un argumento válido contra las opiniones que aquí se sostienen....

Esta lectura de Darwin me fue sugerida en estos días al releer el excelente La vida maravillosa, de Stephen Jay Gould. Ver también http://www.stephenjaygould.org/. Ahí encuentro, en los primeros capítulos, un escrito de Murchison:

Las primeras señales de seres vivos, al anunciar como lo hacen una gran complejidad de organización, excluyen completamente la hipótesis de una transmutación de grados de existencia inferiores a superiores. El primer fiat que salió de la Creación aseguró sin duda la perfecta adaptación de los animales a los medios que los rodeaban; y así, mientras el geólogo reconoce un comienzo, pueder en las innumerables facetas del ojo del crustáceo más primitivo las mismas evidencias de Omnisciencia que en la consumación de la forma de los vertebrados.

Gould cita (1854) Murchison, Siluria: The history of the oldest known rocks containing organic remains, John Murray, Londres.

La posición de Murchison explícitamente cita a una creación, supongo que tratando de rescartar la idea del Génesis en una época donde ya no se podía aceptar que todos los fósiles eran remanentes del diluvio: se disponían en capas con distintos organismos a lo largo de varios yacimientos repartidos en muchos países.

No es ahora tiempo de discutir el excelente libro de Gould, estoy tratando hoy el tema Darwin. Pero es bueno recordar el libro Trilobites, de Richard Fortey, que tiene algunos capítulos que narran las disputas que nacieron desde la publicación de Gould (sobre la interpretación de los restos cámbricos de Burguess Shale). Leo en el tercer capítulo:

El Gales del Norte, el reverendo Adam Sedwick ... dio nombre al Sistema Cámbrico (Cambria era el nombre romano de Gales), por las rocas antiguas que se hallaban debajo de los demás estratos portadores de fósiles: el conjunto más fundamental del tiempo geológico. El término Cámbrico acabó sustituyendo a un nombre rival, "Primordial", que refería a la posición fundamental de los restos orgánicos que estos estratos contenían en relación a la historia subsiguientes de la vida.

Hoy tenemos evidencia de vida animal ANTES del cámbrico. Sigo leyendo a Fortey:

Mientras Sedgwick exporaba Gales del Norte, sir Roderick Murchisn atravesaba Gales del Sur, cartografiando y clasificando el Sistema Silúrico (1839) - los siluros eran una tribo que antaño habitaba en Gales del Sur-. Incluso más que Sedwick, Murchison utilizaba los fósiles para deducir con dificultad la narrativa del tiempo geológico.

Mencionaba más arriba que ahora tenemos más evidencia que en los tiempos de Darwin sobre la existencia de vida animal antes del cámbrico. Sigo leyendo a Gould, en el libro mencionado:

Darwin ha sido vindicado por un rico registro precámbrico, descubierto todo él en los últimos treinta años.

Gould escribe a finales de los ochenta.

Pero el carácter peculiar de esta prueba no se iguala a la predicción de Darwin de un aumento continuo de diversidad hacia la vida del Cámbrico, y el problema de la explosión del Cámbrico sigue siendo tan refractario como siempre (si no más, pues ahora nuestra confusión se basa en el conocimiento, y no en la ignorancia, de la naturaleza de la vida precámbrica).

Lo que asombra a Gould, es el largo período de vida unicelular simple. Leo más adelante:

Durante los 2.400 millones de años posteriores a los sedimentos de Isua, o aproximadamente dos tercios de toda la historia de la vida en la Tierra, todos los organismos fueron seres unicelulares del diseño más simple, o procariota. (Las células procariotas carecen de organelos, no tienen núcleo, ni cromosomas pares, ni mitocondrias ni cloroplastos. Las células eucariotas, mucho mayores, de otros organismos unicelulares y de todos los seres pluricelulares, son enormemente más complejas y pueden haber evolucionado a partir de colonias de procariotas; las mitocondrias y los cloroplastos, por lo menos, se parecen muchísimo a organismos procariotas completos y conservan algo de ADN propio, quizá como vestigio de esta antigua independencia. Las bacterias y las algas verdiazulez, o cianófitos, son procariotas. Todos los demás organismos unicelulares comunes - entre ellos las Amoeba y los aramecium de los laboratorios de los institutos- son eucariotas.)

Luego, mucho antes del cámbrico aparecen los organimos con células eucariotas:

La aparición de las células eucariotas en el registro fósil hace unos 1.400 millones de años señala un incremento importante en la complejidad de la vida, pero los animales pluricelulares no llegaron triunfalmente como secuela. El tiempo transcurrido entre la aparición de la primera célula eucariota y el primer animal pluricelular es más extenso que todo el período de éxito pluricelular desde la explosión del cámbrico.

Como se menciona en el artículo que mencioné más arriba http://en.wikipedia.org/wiki/Cambrian_explosion hay una fauna anterior al cámbrico:

El registro del Precámbrico contiene ciertamente una fauna de unidades pluricelulares que precede a la explosión del Cámbrico, la fauna de Ediacara, así llamada por una localidad de Australia pero que ahora se conoce de rocas de todo el mundo. Sin embargo, esta fauna no puede ofrecer alivio alguno a la expectativa de Darwin por dos razones. En primer lugar, Ediacara es de edad apenas precámbrica. Estos animales se encuentran exclusivamente en rocas que preceden a la explosión, probablemente de no más de 700 millones de años de edad y quizás más jóvenes. En segundo lugar, los animales de Ediacara pueden representar un experimento fallido independiente en la vida pluricelular, no un conjunto de antepasados más simples para seres posteriores con partes duras.

Fue una larga lectura. Por ahora, suficiente. Me queda por comentar más en detalle hacia dónde apunta Gould con su libro: a afirmar que la evolución no es un cono invertido de especies, con una diversidad creciente, sino que hubo varias ramas que aparecieron y no llegaron a dejar otras subramas que llegaran a la actualidad; que la historia de la vida bien pudo haber sido otra.

Todos estos escritos y las historias que encierran, desde Darwin, Murchison, el Eozoon, los registros del cámbrico, Burguess Shale y sus revisiones, muestran cómo funciona la ciencia, como actividad humana.

Nos leemos!

Angel "Java" Lopez
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Por ajlopez, en: Ciencia