De acuerdo con la evolución, ¿cuál es la razón por la cual algunas células individuales evolucionan en humanos mientras que otras permanecen como virus y bacterias?

Te daré una analogía: según la hidrodinámica, ¿cómo es que cuando llueve, algunas moléculas de agua terminan en algunos ríos, otras terminan en otras y algunas se acumulan en estanques y charcos sin salida? Es más o menos debido a dónde cada molécula cayó al azar, y donde la gravedad la tomó después en función de la forma del terreno.

La evolución funciona de la misma manera; es el proceso de cualquier cosa que les ocurra a los organismos y sus descendientes en base a mutaciones aleatorias, y si los organismos mutados se encontraron entonces con el éxito reproductivo o el fracaso, y así sucesivamente, para cada generación, durante miles de millones de años.

Imagine cuatro células genéticamente idénticas, cada una con una mutación que provoca que produzcan clorofila adicional:

  • Cell One es barrido por las corrientes en aguas cristalinas, donde tiene toda la luz solar que necesita, por lo que la energía extra capturada se desperdicia; no está mejor que las otras células, y tal vez un poco peor porque está gastando recursos en clorofila innecesaria, por lo que eventualmente se vence a menos que tenga descendencia sin la mutación (
    • Más adelante, uno de sus descendientes obtiene una nueva mutación que otorga a la clorofila adicional un beneficio adicional; cualquiera que sea este beneficio, comienza a desarrollarse en una dirección completamente nueva.
  • La Célula Dos se ve arrastrada a un agua turbia, donde su clorofila adicional le otorga energía extra a la luz del sol: agua pobre. Ella y sus descendientes tienen éxito.
    • Un millón de años después, una de sus crías sufre una mutación que le permite adaptarse aún más al entorno turbio; tal vez empiece a usar los minerales de abundantes minerales de limo para construir una especie de caparazón y se hunda en el fondo.
      • Mientras que sus primos continúan su existencia anterior, la descendencia de la célula que vive en el fondo se adapta más a la vida que vive en el fondo, perdiendo todas las características de natación y desarrollando una tendencia a agruparse (como el coral) para la estabilidad.
      • Eventualmente, aunque se propagan lentamente porque no están libres, una de las células que viven en el fondo se encuentra en las aguas claras que albergan la línea de Cell One (o las corrientes cambian y el agua a su alrededor ya no está nublada; la materia, el punto es, el medio ambiente ha cambiado); Aquí, mientras recibe más luz solar, la clorofila adicional sigue siendo una ventaja, porque no está viviendo en la parte inferior, que recibe menos luz.
  • Cell Three es barrida en una caverna subterránea. Su clorofila es inútil. Si sobrevive en absoluto, lo hará sin tener en cuenta su mutación.
    • Si sus descendientes sobreviven lo suficiente, uno eventualmente perderá los genes de la clorofila por completo, y ya no perderá ningún recurso que produzca clorofila, por lo tanto, competirá con sus parientes.
    • Un descendiente sufre una mutación que cambia la estructura de la clorofila que produce, dando como resultado un pigmento que absorbe una forma no visible de radiación emitida por la piedra de la cueva, otorgándole una nueva fuente de energía. Esto compite a su alrededor, convirtiéndose en una especie dominante en el medio ambiente. (Así que aquí vemos el caso común de un vestigio que forma la base de una característica que es útil).
  • Cell Four se come. Su línea termina, independientemente de los beneficios potenciales de su mutación.

Esto es, por supuesto, una ilustración demasiado simplificada, ya que hay literalmente billones de células afectadas por innumerables factores a lo largo de millones de años (por ejemplo, estoy ignorando a los muchos que desarrollaron mutaciones catastróficas y murieron inmediatamente), pero debería demostrar el punto: los organismos evolucionan en direcciones determinadas por sus mutaciones aleatorias y la efectividad de varios genomas en el entorno en el que se encuentran.

Me gustaría adelantar mi respuesta con una breve discusión sobre el tiempo, el azar, los números y la percepción humana.

Es absolutamente natural preguntarse cómo los humanos y otras formas de vida podrían existir a través de una oportunidad aleatoria. ¿Qué tan increíble es que un grupo de átomos rebotando pueda eventualmente terminar en una configuración donde puedan contemplar y manipularse a sí mismos? ¿Cómo es esto posible?

La edad del universo se calcula actualmente en 13.820 millones de años. Es tanto el tiempo que si hubiera iniciado un temporizador en la firma de la Declaración de Independencia de los Estados Unidos, todavía le tomarían un par de siglos antes de que registrara un número de segundos igual a la edad del universo en años. Esa es una gran cantidad, pero hay un promedio de 100 mil millones de estrellas por galaxia. Se ha demostrado que una gran cantidad de estas estrellas tienen planetas recientemente. Hay 2 trillones de galaxias en la parte del universo que teóricamente podemos ver y hay más que lo que es observable. Como referencia, tomaría más de 31,000 años contar hasta 1 billón.

Tan solo unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang, las estrellas de vida corta formaron y modificaron el hidrógeno, el helio y el litio iniciales en los elementos más pesados ​​de los planetas rocosos y la vida. Fue en ese momento que cada colección de átomos en el universo que incluía algo de carbono y no se encontraban a temperaturas extremadamente altas se convirtieron en mini laboratorios de química. Estas moléculas basadas en carbono formaron cadenas cada vez más complejas por sí solas, a veces cerca del cero absoluto con solo modificaciones ocasionales a través de radiación distante. Puede sorprender al lector saber lo cerca que están de la vida, pero las moléculas misteriosamente lejanas pueden obtenerse cuando se las deja a sus propios dispositivos, operando meramente por casualidad, cargas atómicas y las leyes de la química. En las condiciones adecuadas, el ARN, el precursor del ADN, puede ensamblarse a sí mismo. Imagine, si lo desea, que la mayoría de un océano del tamaño de la Tierra está lleno de diferentes cepas de ARN replicante. ¿Qué NO SURGIRÍA en una inmensa sopa de posibilidades? Luego pondere nuevamente la inmensidad del universo y el tiempo que ha transcurrido. El mecanismo de la evolución es la transmisión de los rasgos de generación en generación, con poblaciones que tienen características que reducen las posibilidades de supervivencia a la edad reproductiva que se reducen con el tiempo y viceversa. En condiciones adecuadas, algunas bacterias pueden reproducirse en 30 minutos. Piense en cuán lejos podría avanzar la evolución dado ese corto período de tiempo entre generaciones en comparación con la edad del cosmos.

Entonces, ¿por qué humanos, virus y bacterias? Porque cada posibilidad evolutiva que podría suceder tiene / es / sucederá. La competencia inicial por los recursos entre las cadenas de moléculas autorreplicantes, luego el ARN y el ADN en los vastos océanos todavía está sucediendo, a menudo dentro de entornos protegidos como las células y las criaturas multicelulares. De hecho, los humanos contienen más ADN bacteriano que ADN “humano”. Cada cepa, con la replicación como su único objetivo, continuamente compite contra otras cepas por los recursos, aunque pueden formar alianzas.

¿Quién está ganando? Es difícil de decir. Pero la forma humana de replicación no se ve tan bien. En un período extremadamente corto de tiempo, evolucionando hablando, los humanos se han acercado peligrosamente a la destrucción de la capacidad de su anfitrión, la Tierra, para apoyarlos. Es muy posible que el experimento humano llegue pronto a su fin y que las células individuales y los virus que han durado siglos más continuarán siendo la forma de vida más exitosa.

Probablemente tenga un concepto erróneo común: que somos el producto u objetivo final de la evolución. No eran. En la medida en que la evolución tenga algún objetivo, el objetivo sería la diversidad: llenar todos los nichos ecológicos con formas de vida adecuadas para cada nicho. Como hay miles de millones de posibles nichos, hay miles de millones de formas de vida posibles. Los humanos son de alguna manera muy dominantes.

Otro concepto erróneo común, que es justo el otro lado de la moneda de arriba: cuando cualquier especie evoluciona, la especie entera evoluciona al mismo tiempo, al mismo tiempo. Esto no es verdad Típicamente, la especiación ocurre cuando una especie dada se ha separado en dos grupos, y los grupos tienen diferentes presiones ambientales. Con el tiempo, los dos grupos se separarán. Tal vez un grupo no está expuesto a una nueva presión, por lo que se mantiene relativamente sin cambios, mientras que el otro grupo, que está expuesto a nuevas presiones, cambia de manera más significativa.

Finalmente, su pregunta pregunta acerca de “células individuales evolucionando en humanos”, como si eso pudiera suceder en un paso evolutivo. Nada de eso ha pasado. La evolución es gradual. Tomó casi 3 mil millones de años simplemente para que la vida multicelular emergiera de la vida unicelular. Eso fue hace 600 millones de años, por lo que el ritmo de la evolución ha aumentado bastante. Pero 600 millones de años son más largos que cualquiera de nosotros, los humanos que vivimos hoy, podemos apreciar realmente.

De acuerdo con la evolución, ¿cuál es la razón por la cual algunas células individuales evolucionan en humanos mientras que otras permanecen como virus y bacterias?

La evolución es el efecto de la selección natural en generaciones sucesivas. Si crees “como engendra” (los niños tienden a parecerse más a sus padres que a un extraño al azar), entonces la selección natural es bastante difícil de discutir: si una familia sobrevive y se reproduce, y otra no (o no tan bien) ), entonces la próxima generación se parecerá más a la familia sobreviviente.

Las células (y otras criaturas individuales) no “evolucionan”, pero podrían mutar de una manera que es parte de su ADN (por lo que la mutación se transmitirá a sus descendientes).

La mutación puede proporcionar una ventaja que les permita moverse a un territorio nuevo o utilizar un alimento nuevo. Esto podría formar una nueva “rama” de organismos, con criaturas descendientes extendiéndose a través de este nuevo territorio o fuente de alimento. En este caso, lógicamente esperarías que tanto la cepa original como la nueva cepa sigan prosperando. Repite esto unas docenas de veces, y obtendrás un árbol de criaturas complicado.

También pueden mutar y no ser tan buenos como el original en la supervivencia. Este tipo de mutaciones tienden a NO formar nuevas ramas, ya que son parte de esa familia que no sobrevive.

Finalmente, podrían prosperar mejor en el mismo territorio y con la misma fuente de alimentos. En este caso, la familia original será una porción más pequeña de la población a lo largo del tiempo que esta nueva mutación. Una vez que es difícil incluso encontrar uno de los originales, se podría decir que la criatura “evolucionó” a la versión mutada.

Entonces, en el caso de los organismos unicelulares, algunos mutaron para prosperar en un nuevo territorio o usar nuevos alimentos. Otros mutaron para prosperar en la arena original. Para algunos, es posible que ninguno haya prosperado alguna antigua célula ancestral cuyos descendientes idénticos aún vivan hoy en día, pero es más probable que también hayan evolucionado a alguna versión mejorada que todavía sea unicelular.

La evolución no es lo que mejora la vida del proceso o se vuelve más sofisticado o complejo. Es el proceso por el cual la vida se diferencia para usar de manera más eficiente los recursos disponibles. Si un nicho cambia y ya no existe en su forma anterior, entonces la vida que dependía formalmente de ese nicho cambiaría para ajustarse mejor al nuevo nicho o morir y otra forma de vida usaría ese nuevo nicho. Pero, por lo general, el viejo nicho sigue ahí, aunque quizás sea más pequeño, por lo que las formas de vida antiguas pueden sobrevivir igual de bien que hace cientos de millones de años.

El nicho que actualmente es utilizado por la vida unicelular sigue siendo el nicho más grande de todos y libra por libra, la vida unicelular sigue siendo la más abundante. Algunas vidas evolucionaron para ser multicelulares para aprovechar nichos no utilizados por la vida unicelular. Los insectos y las aves evolucionaron para poder volar para aprovechar ese nicho en el aire que antes no se usaba.

Es por eso que puede parecer que la evolución funciona a la inversa. Por ejemplo, las aves que se encontraban en islas sin depredadores terrestres a menudo perdían su capacidad de volar porque el nicho tenía más recursos. Sin embargo, otras aves se mantuvieron igual porque los cielos aún proporcionaban recursos. Algunos elefantes evolucionaron para volverse más pequeños para adaptarse mejor a un nuevo entorno isleño que los elefantes de tamaño regular. También tenemos muchas formas de vida que evolucionaron para VOLVER al mar desde tierra, como focas y ballenas, porque en ese momento, tenía sentido hacerlo. Sin embargo, los tiburones siempre estuvieron ahí y han estado fuertes todo el tiempo.

Con los humanos, nuestras versiones anteriores se extinguieron porque usamos tecnología y otros rasgos inteligentes para llenar TODOS los nichos posibles, superando / destruyendo TODAS las demás versiones de nosotros mismos a lo largo del camino. Es por eso que solo hay UNA especie de humano. Los chimpancés, nuestro primo más cercano, TENÍAN que mantenerse lejos de “nuestro” nicho o extinguirse. Es por eso que son tímidos y se esconden en los bosques y sus números están disminuyendo rápidamente de todos modos a medida que crece nuestro número.

Lo más genial lo causó. Oportunidad aleatoria. Sip. La evolución depende del hecho de que los errores aleatorios en los procesos de replicación produjeron nuevas combinaciones genéticas que a veces permiten nuevas y emocionantes características nuevas. Estas mutaciones aleatorias a lo largo de miles de millones de años crearon toda la diversidad de vida que vemos hoy en día. Las mutaciones aleatorias que contribuyeron a una mayor aptitud general dentro del entorno (y probablemente aumentaron las posibilidades de reproducción y, por tanto, transmitir estas nuevas combinaciones de genes) permitieron a esos individuos perseverar. Aquellos que no obtuvieron estas mutaciones aleatorias permanecieron con el status quo anterior o posiblemente tenían mutaciones que eran perjudiciales para la supervivencia. Al final, todo se redujo al azar. Esta es una súper simplificación, por supuesto. Hay tanta complejidad en Biología que no podemos atribuir una cosa u otra matemáticamente a ningún proceso o mecanismo específico, pero la suerte les dio a esos pocos las combinaciones genéticas necesarias para adaptar, reproducir y transmitir su legado genético. ¡Aclamaciones!

No hay razón. Solo una celda, es más compleja que el cableado y las computadoras del transbordador espacial. Y cuando comparas nuestro cerebro con la mejor computadora, no tienes una comparación. Lee esto. Este es de uno de los ingenieros químicos más importantes del mundo. Profesor James M Tour.

“Una vez fui llamado por el Decano del Departamento, hace muchos años, y él era químico. Estaba algo preocupado por algunas cosas. Dije: “Déjame preguntarte algo”. Eres un químico. ¿Entiendes esto? ¿Cómo se obtiene ADN sin una membrana celular? ¿Y cómo obtienes una membrana celular sin ADN? ¿Y cómo se une todo esto a partir de esta pieza de gelatina? “No tenemos idea, no tenemos idea. Le dije: “¿No es interesante que usted, el decano de la ciencia y yo, el profesor de química, podamos hablar de esto en silencio en su oficina, pero no podemos salir y hablar sobre esto?”.

Y esto. “… Te diré como científico y químico sintético: si alguien debe ser capaz de comprender la evolución, soy yo , porque fabrico moléculas para vivir, y no solo compro un kit, y mezclo esto y mezclo esto , y consigue eso . Quiero decir, ab initio , hago moléculas. Entiendo lo difícil que es hacer moléculas. Entiendo que si tomo el kit de herramientas de Nature, podría ser mucho más fácil, porque todas las herramientas ya están allí, y simplemente las mezclé en las proporciones, y lo hago en estas condiciones, pero ab initio es muy, muy difícil. ”

Y esto. ” Déjame contarte lo que sucede en las salas secundarias de la ciencia: con miembros de la Academia Nacional, con ganadores del Premio Nobel. Me he sentado con ellos, y cuando los veo solos, no en público, porque es algo aterrador, si dices lo que acabo de decir, les digo: “¿Comprendes todo esto, de dónde vino todo esto? ¿Cómo sucede esto? ” Cada vez que me he sentado con personas que son químicos sintéticos, que entienden esto, dicen” Uh-uh. No. “ Estas personas están tan lejos, de cómo creer que todo esto se unió. Me he sentado con miembros de la Academia Nacional, con ganadores del Premio Nobel. Algunas veces diré, “¿Entiendes esto?” Y si tienen miedo de decir “Sí”, no dicen nada. Simplemente me miran fijamente, porque no pueden sinceramente hacerlo “.

Y esto. “Si entiendes la evolución, estoy de acuerdo con eso. No voy a intentar cambiarte, en absoluto. De hecho, desearía tener la comprensión de que tienes.

Pero hace unos siete u ocho años publiqué en mi sitio web que no entiendo. Y dije: “Voy a comprar el almuerzo para cualquiera que se siente conmigo y me explique la evolución, y no voy a discutir con usted hasta que no entiendo algo , le pediré que me aclare. Pero no se puede oir y decir: “Esta enzima hace eso”. Para mí, debes entender los detalles de dónde se construyen las moléculas. Nadie se ha presentado.

La Sociedad Atea me contactó. Dijeron que iban a comprar el almuerzo, y desafiaron a la Sociedad Atea, “Ve a Houston y almuerza con este hombre, y habla con él”. ¡ Nadie ha venido! Ahora recuerde, porque solo voy a preguntar, cuando deje de entender de lo que está hablando, lo preguntaré. Entonces sinceramente quiero saber. Me gustaría creerlo Pero simplemente no puedo “.

(Un químico mundialmente famoso dice la verdad: no hay ningún científico vivo hoy que entienda la macroevolución)

Y él es solo uno de los muchos científicos que, tratando de no despertar la ira de los “sacerdotes” de la evolución y la comunidad científica, dicen que la teoría de la evolución no tiene sentido. Y eso significa que la evidencia simplemente no señala hacia dónde los evolucionistas dicen que apunta.

Finalmente. ” El declive de la libertad académica

Dada la enorme incertidumbre sobre el “cómo” de la macroevolución entre los científicos que trabajan en el campo, se podría pensar que se toleraría una amplia variedad de puntos de vista en el ámbito científico, incluida la opinión de que no existe un proceso como la macroevolución. Sin embargo, estarías tristemente equivocado. Como señala el profesor Tour en su artículo en línea sobre la evolución y la creación, en los últimos años ha surgido una alarmante tendencia académica: una creciente intolerancia a la disidencia del darwinismo. Esta tendencia es tan pronunciada que el profesor Tour ahora aconseja a sus estudiantes no expresar sus dudas sobre el darwinismo en público, si quieren una carrera exitosa:

En los últimos años he visto una triste progresión en varias instituciones. He sido testigo de un tratamiento injusto para científicos que no aceptan argumentos macroevolutivos y de haber firmado la declaración mencionada anteriormente con respecto al examen del darwinismo. (No voy a comentar más sobre los detalles de las acciones tomadas sobre los escépticos; amo y honro demasiado a mis colegas por eso.) Nunca pensé que la ciencia hubiera evolucionado así. Valoro profundamente la academia; enseñar, profesar e investigar en la universidad son mis privilegios y mis alegrías …

Pero mi reciente consejo para mis estudiantes de posgrado ha sido directo y revelador: si no estás de acuerdo con la teoría darwiniana, guárdalo si valoras tus carreras , a menos que, por supuesto, seas uno de esos campeones para la proclamación; Sé que ese fuego existe en algunos, así que prepárate para extremidades llenas de plomo. Pero si la comunidad científica ha tomado estos tiros en la facultad de alto nivel, no será cómodo para los jóvenes no conformistas. Cuando los que tienen el poder no permiten una discusión en contra, ¿se puede mantener una academia vibrante? ¿Hay una Universidad (unidad en la diversidad)? En el caso de los Estados Unidos, rezo para que la comunidad científica y la Academia Nacional en particular investiguen la privación de derechos que se manifiesta sobre algunos de los suyos, y de ese modo aborden la inequidad “.

Ahora los evolucionistas intentan volar esta y otras declaraciones de los científicos por las que en un momento tuvieron mucho respeto. Pero hoy los científicos que ya no son creyentes en la evolución pero que en cambio enseñan Diseño Inteligente y, lo que es más importante, muestran los agujeros en la teoría de la evolución, se están convirtiendo en creyentes en Dios. O un dios de algún tipo. Pero denuncian de todo corazón la evolución.

En la teoría de la evolución, la diversidad es el nombre del juego.

Los procesos evolutivos no tienen una dirección específica: en esencia, diversos linajes exploran todas las direcciones posibles simultáneamente, y todas esas direcciones potenciales que permiten que una población de organismos se gane la vida se llenarán.

Por lo tanto, mientras permanezca como una bacteria o virus proporciona un medio para que un organismo sobreviva y se reproduzca (como es muy obvio), algunos linajes permanecerán en esas formas de vida exitosas.

En realidad, funciona al revés. Algunos descendientes de células se quedan como sus antepasados, otros no debido a mutaciones aleatorias. Solo aquellos que sobreviven dan origen a los propios descendientes. Después de muchas, muchas, muchas iteraciones, algunos de los descendientes pueden verse muy diferentes a sus ancestros ancestrales. Y algunos otros descendientes parecen virtualmente idénticos.

Lo único que puedes saber es que todos los descendientes serán muy buenos en lo que están haciendo, porque son los que han podido sobrevivir en su contexto.

La evolución no tiene opinión ni razones.

Los organismos evolucionan para adaptarse a las oportunidades y para hacer frente a los peligros. La vida existe en un amplio espectro y ninguna parte de ella podría existir sin el resto.

Si todo fuera bacteria, o todo lo humano, se produciría un colapso inmediato y una reanudación de la diversidad con cada organismo escabulléndose por cualquier oportunidad a la que se pudiera adaptar.

No soy un experto, pero creo que la teoría que prevalece es que el paso que te has perdido son los organismos unicelulares que forman colonias (como las esponjas que aún existen hoy en día, o los Hombres de guerra portugueses).

Ningún humano evolucionó de una sola bacteria / alga. Sin embargo, muchas de nuestras estructuras se parecen mucho a esas cosas, por ejemplo, las mitocondrias.

¿Eso ayuda?

La misma razón por la cual algunos osos pardos evolucionaron en osos polares, mientras que algunos se mantuvieron como osos pardos.

Había un nicho que podía explotarse (en el caso de los osos, un gran depredador en el hielo ártico), mientras que el nicho original (gran omnívoro del bosque) permanecía.

Aquí hay un sitio web fácil que describe cuatro mecanismos de la evolución. Estos son procesos observables y observables que conducen a cambios en las poblaciones y con el tiempo a la especiación.

Mecanismos de cambio

Por cierto, ninguna organización celular evoluciona directamente hacia los humanos; literalmente hubo millones de pasos intermedios. Y las líneas celulares individuales evolucionaron tanto durante ese tiempo. Se convirtieron en bacterias y virus evolucionados.

Una de las dinámicas implicadas en los mecanismos y en particular en la selección natural es el cambio del entorno. Si bien la evolución no tiene una dirección en el sentido de un diseño que conduzca a especies “altamente evolucionadas”, el cambio en el medio ambiente a lo largo de milenios impacta la dirección de la evolución. La reducción del vulcanismo ha favorecido algunas direcciones de la evolución sobre otros por ejemplo.

Donde exista un nicho que sea llenado por un organismo, el organismo probablemente permanecerá igual para llenarlo (a menos que sea superado). Otra forma de pensar sobre esto es que las bacterias son tan evolucionadas como nosotros y han mejorado su función desde los tiempos cuando solo existía la vida procariótica. La evolución no se preocupa por la complejidad, el único objetivo es la supervivencia. De hecho, cuanto más simple es el organismo, menos nutrientes necesita para sobrevivir, existen muchas ventajas de ser pequeño y sin cerebro, etc.

Cada especie tiene su historia evolutiva única y es un producto de su propia mutación única y procesos de selección natural. No hay dirección para la evolución. La evolución no es una doctrina del progreso.

La misma razón por la que una tienda creció en Walmart y otras que existían al mismo tiempo permanecen confinadas a una única ubicación (si aún existen).

La selección natural no se trata solo de cómo evolucionaron los humanos. Es cómo todo evoluciona.