Tiempo y Biología

Cuando se habla de gigaños resulta muy dificil hacerse una idea de lo que se está diciendo, porque no tenemos ninguna referencia sobre lo que representa esa unidad. Se entienden cada una de las palabras de la definición. “mil millones de años”, pero el conjunto no nos dice nada. Nuestro cerebro no entiende el sentido de una cifra con 10 dígitos (1.000.000.000), tanto si son años como si son euros. 

Figura 1

 Para tener alguna referencia se ha ideado el ejemplo de reducir la edad de la Tierra a un solo día de los de nuestra era, de los que conocemos nosotros, es decir, a 24 horas. Si a las cero horas aparece nuestro planeta, las formas de Vida mas elementales debieron surgir hacia las 5 de la mañana. Sobre las 9 de la noche aparecieron los primeros Vertebrados conocidos y los Mamíferos lo hacen pasadas las once de la nohe. Nuestra especie surge en el último minuto y nuestra historia conocida dura los últimos 8 – 10 segundos, antes de que suenen las doce campanadas anunciando el cambio de día.

Figura 2

 Es interesante, pero aún así cuesta hacerse una idea de lo que supone el tiempo para entender la evolución. Intentaremos visualizarla con otro ejemplo.

Imaginemos que la historia de la Tierra se ha filmado desde el principio, en continuo, sobre un soporte de celuloide y la proyectamos en una pantalla de cine. Si se trata de una película de dos horas de duración y se proyecta a una velocidad de 20 imágenes/segundo, tendrá en total 144.000 imágenes, es decir:

20 x 60 x 60 x 2 = 144.000

Figura 3

Si consideramos la edad de la Tierra, redondeando, en 5 mil millones de años, la diferencia entre dos imágenes consecutivas es la que corresponde al dividir esta cifra por la anterior, es decir:

5.000.000.000 / 144.000 = 34.722 años

Esta cifra es muy superior a lo que conocemos como Historia de la Humanidad y, sin embargo es la diferencia entre dos imágenes de una película, como las que se muestran a continuación.

Figura 4

 Las dos primeras son consecutivas, es decir, si fuera la historia de la Tierra estarían separadas por 34722 años. La tercera está tomada 9 segundo mas tarde, por tanto está separada de la anterior 180 imágenes, que equivalen a 6.250.000 de años y la última está separada 21 segundos, es decir 14,5 millones de años y sin embargo, el barco que se aprecia en la primera imagen apenas se ha desplazado bajo el Sol.

Siguiendo con los ejemplos y las comparaciones nos fijaremos ahora en lo que pueden hacer con el tiempo dos organismos con un plan de vida muy diferente.

a) Un procariota que se multiplique por fisión binaria cada media hora.

A partir de un individuo tendremos 2, 4, 8, 16… es decir, 2ⁿ en donde n es el número de horas multiplicado por 2. Con este modelo se consigue una población de 1024 individuos en 5 horas. Además, cualquier cambio en sus propiedades, debido por ejemplo a una mutación, aparecerá de inmediato en todos sus descendientes a partir de la siguiente generación.

b) Un Mamífero que se multiplique por fusión binaria, tenga un periodo generacional de 10 años y deje 10 descendientes.

A partir de un individuo no habrá nada porque se necesitan al menos dos para empezar. Estos dos dejarán 10 descendientes que forman cinco parejas y dejan 50 descendientes... Si seguimos de ese modo la sucesión será: 10, 50, 250, 1250… es decir 10x5ⁿ donde n es el número de generaciones. Con este modelo se consigue una población de 1250 individuos en 40 años. Además, cualquier cambio en sus propiedades, debido por ejemplo a una mutación, para que pueda manifestarse en la próxima generación es imprescindible que ocurra en las células sexuales que intervienen en la fecundación. Si no es así, no tendrá mayor influencia.

Veamoslo de otro modo. Blount, Borland, y Lenski, publicaron en 2008 un trabajo realizado durante 20 años con Escherichia coli en el que estudiaron 40.000 generaciones. Para hacer un trabajo semejante en nuestra especie, se habrían necesitado 800.000 años. Y desde la primera dinastía egipcia hasta hoy, solo han pasado unos 5.000 años...

A modo de conclusión se puede decir que para entender la evolución biológica no se debe aplicar el mismo modelo, cualquiera que sea, a todos los organismos. Lo decía el mismo Darwin al final de la introducción de su célebre libro: “Estoy convencido de que la selección natural ha sido el modo principal, pero no el único, de modificación".

Referencias:

Blount, Z. D; Borland, C. Z y Lenski, R. E. 2008. Historical contingency and the evolution of a key innovation in an experimental population of Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci U S A. Jun 10;105(23):7899-906. Epub 2008 Jun 4.

Darwin, Ch. El origen de las especies por la selección natural. Biblioteca virtual Miguel de Cervantes: http://www.cervantesvirtual.com