Tendencias a gran escala en la evolución

La historia de la vida en la Tierra parece mostrar una clara tendencia; por ejemplo, resulta intuitivo que exista una tendencia hacia una mayor complejidad en los organismos vivos. Los organismos que han evolucionado más recientemente, como los mamíferos , parecen ser mucho más complejos que organismos, como las bacterias , que han existido durante un período de tiempo mucho más prolongado. Sin embargo, esta afirmación presenta problemas teóricos y empíricos . Desde una perspectiva teórica, no parece haber razón para esperar que la evolución dé lugar a tendencias a gran escala, aunque sí se esperan tendencias a pequeña escala, limitadas en el tiempo y el espacio ( Gould , 1997). Desde una perspectiva empírica, es difícil medir la complejidad y, cuando se ha medido, la evidencia no respalda una tendencia a gran escala (McShea, 1996).

Muchas de las figuras fundadoras de la evolución apoyaron la idea del progreso evolutivo , que ha caído en desuso, pero el trabajo de Francisco J. Ayala y Michael Ruse sugiere que aún conserva su influencia.

McShea (1998) analiza ocho características de los organismos que podrían indicar tendencias evolutivas a gran escala: entropía , intensidad energética, versatilidad evolutiva, profundidad del desarrollo, profundidad estructural, adaptabilidad, tamaño y complejidad . Las denomina «hipótesis vivas», lo que significa que los biólogos evolutivos están considerando actualmente las tendencias en estas características. McShea observa que la hipótesis más popular entre los científicos es que existe una tendencia a gran escala hacia una mayor complejidad.

Los teóricos de la evolución coinciden en que existen tendencias locales en la evolución, como el aumento del tamaño del cerebro en los homínidos , pero estos cambios direccionales no persisten indefinidamente, y también se producen tendencias en direcciones opuestas ( Gould , 1997). La evolución hace que los organismos se adapten a su entorno local; cuando el entorno cambia, la dirección de la tendencia puede cambiar. La cuestión de si existe progreso evolutivo se formula mejor como la pregunta de si existen tendencias a gran escala en la evolución (McShea, 1998). Es decir, ¿existe un cambio direccional consistente a lo largo de la historia de la vida en la Tierra?

Los organismos se adaptan a su entorno local. Mientras el entorno local sea estable, podemos esperar observar tendencias a pequeña escala, a medida que los organismos se adaptan cada vez más a dicho entorno. Gould (1997) sostiene que no existen tendencias globales (a gran escala) en la evolución, ya que los rasgos que resultan ventajosos para un entorno local son perjudiciales para otro.

Aunque es difícil medir la complejidad, parece indiscutible que los mamíferos son más complejos que las bacterias. Gould (1997) coincide, pero afirma que esta aparente tendencia a mayor escala es un artefacto estadístico . Las bacterias representan un nivel mínimo de complejidad para la vida en la Tierra hoy en día. Gould (1997) argumenta que no existe presión selectiva para niveles de complejidad más altos, pero sí existe presión selectiva en contra de la complejidad por debajo del nivel de las bacterias. Este nivel mínimo de complejidad requerido, combinado con la mutación aleatoria , implica que el nivel promedio de complejidad de la vida debe aumentar con el tiempo. Gould (1997) utiliza la analogía de un paseo aleatorio que comienza cerca de una pared. Aunque el paseo es aleatorio, el caminante no puede atravesar la pared, por lo que cabe esperar que se aleje cada vez más de ella a medida que pasa el tiempo. Esto no implica que el caminante sea expulsado de la pared. La pared es análoga al nivel de complejidad de las bacterias. Cabe esperar que la evolución se aleje cada vez más de este nivel de complejidad, pero esto no implica que la evolución esté impulsada hacia una mayor complejidad.

En respuesta a la crítica de Gould (1997), Turney (2000) presenta un modelo computacional en el que se observa una tendencia a gran escala hacia una mayor versatilidad evolutiva. Esta tendencia requiere un cambio continuo. Si bien este modelo demuestra que las tendencias a gran escala son compatibles con la teoría evolutiva, aún no ha sido confirmado empíricamente.

La teoría evolutiva quizás no prediga las tendencias a gran escala, pero es posible que existan. McShea (1996) analiza la evidencia empírica de una tendencia hacia una mayor complejidad en los fósiles de metazoos. Concluye que la evidencia no es concluyente y que se requiere una investigación más profunda.

• Ortogénesis
• ¡Qué bello es vivir ! (libro)

• Darwin, C. (1859). Sobre el origen de las especies por medio de la selección natural, o la preservación de las razas favorecidas en la lucha por la vida .
• Gould SJ (1997). Full House: The Spread of Excellence from Plato to Darwin . Nueva York: Harmony. ISBN 0-609-80140-6
• Korotayev, Andrey (2004). Religiones del mundo y evolución social de las civilizaciones oikuménicas del Viejo Mundo: una perspectiva transcultural (Primera  ed.). Lewiston, Nueva York: Edwin Mellen Press. ISBN 0-7734-6310-0.(sobre la aplicabilidad de esta noción al estudio de la evolución social ).
• McShea, DW (1996). Complejidad y evolución de los metazoos: ¿Existe una tendencia? Evolution , 50 , 477-492.
• McShea, DW (1998). Posibles tendencias a gran escala en la evolución de los organismos: Ocho "hipótesis vivas". Annual Review of Ecology and Systematics , 29 , 293-318. DOI 10.1146/annurev.ecolsys.29.1.293
• Markov Alexander V., y Andrey V. Korotayev (2007) "La biodiversidad marina del Fanerozoico sigue una tendencia hiperbólica" , Palaeoworld 16(4): pp. 311-318.
• Turney, PD (2000), Un modelo simple de versatilidad evolutiva ilimitada como tendencia a gran escala en la evolución de los organismos. Artificial Life , 6 , 109-128. DOI 10.1162/106454600568357 , OAI arXiv.org:cs/0212021

• Laboratorio McShea - Departamento de Biología de la Universidad de Duke