Ciencia, Evolución y Creacionismo (IV)

Cuarta y última entrega de la serie basada en el folleto divulgativo Science, Evolution and Creationism, editado por la Academia Nacional de las Ciencias de los EE.UU.

Academia Nacional de las Ciencias de los EE.UU. Instituto de Medicina

La evolución en acción

Un desafío para la medicina ; cómo contrarrestar cepas resistentes de microorganismos perjudiciales

A finales de 2002, en China, varios cientos de personas enfermaron de una forma grave de neumonía provocada por un agente infeccioso desconocido. Denominado Síndrome Respiratorio Agudo Severo, o SARS (del inglés, Severe Acute Respiratory Syndrome), la enfermedad se expandió rápidamente por Vietnam, Hong Kong y Canadá, y causó cientos de muertes. En marzo de 2003, un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Francisco recibió muestras de virus aisladas a partir de tejidos de un paciente con SARS. Usando una nueva tecnología conocida como microarrays de ADN o biochips, los investigadores compararon el material genético del virus desconocido con el de otros virus conocidos. En 24 horas situaron al virus en una familia particular, basándose en su relación evolutiva con otros virus; el resultado fue confirmado por otros investigadores que usaron diferentes técnicas. Inmediatamente comenzó el trabajo para desarrollar una prueba sanguínea capaz de identificar a las personas infectadas por la enfermedad, para que así pudieran ser puestas en cuarentena, así como en tratamientos capaces de curar la enfermedad y en vacunas que pudieran prevenir la infección por este nuevo virus.

Comprender los orígenes evolutivos de los organismos patógenos será cada vez más importante, a medida que surjan nuevas amenazas para nuestra salud. Por ejemplo, muchas personas han sufrido problemas médicos graves debido a la aparición de cepas bacterianas que han desarrollado resistencia contra determinados antibióticos. Cuando una bacteria sufre un cambio genético que la capacita para resistir mejor los efectos de un antibiótico, tiene más probabilidades de sobrevivir y producir más copias de sí misma, mientras que las bacterias no resistentes mueren. Las bacterias causan enfermedades tales como la tuberculosis, la meningitis, las infecciones por estafilococos o septicemias o las enfermedades de transmisión sexual. Muchas de ellas han desarrollado resistencia a un número cada vez mayor de antibióticos y se han convertido en un grave problema en todo el mundo. Entender cómo la evolución de las bacterias es capaz de generar resistencia a los antibióticos es decisivo si se quiere controlar la expansión de las enfermedades infecciosas.

Tiktaalik; un modelo de predicción científica

Utilizando los principios de la evolución, los científicos han podido predecir qué nuevos fósiles serían descubiertos. Por ejemplo, los científicos han encontrado fósiles de peces ancestrales que vivieron en aguas poco profundas, procedentes de una época determinada, y fósiles de tetrápodos, animales terrestres dotados de cuatro extremidades, que aparecieron posteriormente. ¿Qué ocurrió entre medias?. Tiktaalik y otros fósiles intermedios entre los peces y los tetrápodos representan una variedad de especies que existieron en ese intervalo de tiempo, entre 385 y 359 millones de años atrás, y que abarcan la transición evolutiva de los peces a los anfibios.

Los paleontólogos examinaron este valle remoto del Canadá septentrional en busca de una especie intermedia entre los peces y los animales terrestres dotados de extremidades, ya que conocían de antemano el tipo de rocas sedimentarias donde debían buscar; rocas que fueron depositadas durante el período de tiempo en el cual tal transición se había producido, y que estaban presentes en este valle.

La teoría evolutiva predice que deberían existir criaturas con características presentes tanto en los peces ancestrales como en los vertebrados terrestres que les sucedieron. Basándose en la información proporcionada por el registro fósil, un equipo de científicos decidió buscar en las rocas sedimentarias depositadas en el norte del Canadá hace unos 375 millones de años, más o menos cuando se pensaba que estas especies intermedias habían vivido. En 2004 el equipo encontró lo que había predicho; el fósil de una criatura con características de pez, tales como escamas y aletas, así como características propias de seres terrestres, tales como pulmones simples, cuello flexible y aletas modificadas para soportar su peso. Los huesos de las extremidades de este fósil, denominado Tiktaalik, se asemejan a los huesos de las extremidades de los animales terrestres actuales.

Las aletas del Tiktaalik tenían un solo hueso en la parte proximal de sus extremidades, la más cercana al cuerpo; es ese hueso grande que se muestra en la parte baja de los dibujos. En una posición inmediatamente distal, moviéndonos hacia el extremo del apéndice, aparecen dos huesos de menor tamaño. Los huesos mayores serían homólogos al húmero presente en los tetrápodos, mientras que los dos menores serían precursores de cúbito y radio, dotando al Tiktaalik de hombros, codos y muñecas similares a las presentes en organismos más modernos. Crédito: Nature.

Comprendiendo y aplicando la Teoría de la Evolución, los científicos fueron capaces de predecir que tipo de criatura existió y en que capa geológica debía ser hallada. El descubrimiento del Tiktaalik rellena otro hueco en el registro fósil.

Este texto está basado en el contenido del folleto informativo Science, Evolution and Creationism (2008), editado por el Instituto de Medicina y la Academia Nacional de las Ciencias de los EE.UU.

COMITÉ DE AUTORES

• FRANCISCO J. AYALA, Catedrático, University of California, Irvine*
• BRUCE ALBERTS, University of California, San Francisco*
• MAY R. BERENBAUM, University of Illinois, Urbana-Champaign*‡
• BETTY CARVELLAS, Essex High School (Vermont)
• MICHAEL T. CLEGG, University of California, Irvine*‡
• G. BRENT DALRYMPLE, Oregon State University*
• ROBERT M. HAZEN, Carnegie Institution of Washington
• TOBY M. HORN, Carnegie Institution of Washington
• NANCY A. MORAN, University of Arizona*
• GILBERT S. OMENN, University of Michigan†
• ROBERT T. PENNOCK, Michigan State University
• PETER H. RAVEN, Missouri Botanical Garden*
• BARBARA A. SCHAAL, Washington University in St. Louis*‡
• NEIL deGRASSE TYSON, American Museum of Natural History
• HOLLY WICHMAN, University of Idaho

* Miembro, Academia Nacional de las Ciencias
† Miembro, Instituto de Medicina
‡ Miembro, Consejo de la Academia Nacional de las Ciencias

Bibliografía:

Per Erik Ahlberg & Jennifer A. Clack. Palaeontology: A firm step from water to land. Nature 440, 747-749 (6 April 2006); doi:10.1038/440747a.

Edward B. Daeschler, Neil H. Shubin and Farish A. Jenkins, Jr. A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan. Nature 440, 757-763 (6 April 2006); doi:10.1038/nature04639.

Neil H. Shubin, Edward B. Daeschler and Farish A. Jenkins, Jr. The pectoral fin of Tiktaalik roseae and the origin of the tetrapod limb. Nature 440, 764-771 (6 April 2006); doi:10.1038/nature04637.

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Fuente: Astroseti
Traducido y editado por el Equipo de Astroseti.
Gracias a Ana, Claudia, David, Jaime, Jesús, Lourdes, Marisa, Rosie, y el resto de traductores y colaboradores de Astroseti.