EVO –DEVO

EVO –DEVO

Definición

Es el paradigma en Biología Evolutiva, llamada EVO-DEVO (por Evolution and Development). Este nuevo campo de investigación promete una nueva síntesis para la explicación de la evolución, la unión entre la teoría neodarwinista de la selección natural y la genética del desarrollo.

En principio, hablar de las relaciones entre evolución y desarrollo embrionario puede resultar algo raro. Sin embargo, en varios momentos históricos el estudio de la evolución y el del desarrollo embrionario han marchado en paralelo.

Historia

Para situar la cuestión, tratemos del origen de la nueva especie.

Charles Darwin y Alfred Russell Wallace coincidieron en proponer un mecanismo evolutivo que hacía énfasis en la supervivencia de la nuevo especimen, pero pasaba de puntillas por su origen. La constatación de que la mayor parte de la progenie no llegaba a la edad adulta, junto con la idea de la «supervivencia del más apto» llevaron a la propuesta de que, en la «lucha por la vida», se seleccionarían las variedades más ventajosas, lo que implicaría un cambio morfológico a lo largo de las generaciones. Por supuesto, no existían muchas ideas acerca del origen de las «variedades más ventajosas», sobre todo teniendo en cuenta que no se conocían los trabajos de Mendel en esa época.

A pesar de ello, las ideas seleccionistas originaron un primer emparejamiento entre evolución y desarrollo embrionario.

Ernst Haeckel propuso la gran síntesis de todas las disciplinas biológicas utilizando la teoría evolutiva como mezcla. Con este propósito Haeckel fundó una nueva disciplina, la Ecología. Fue mucho menos afortunado su intento de explicar el desarrollo embrionario a partir de la evolución. Según él, la selección de una variante morfológica se incorporaba al proceso del desarrollo del animal. Sus descendientes incorporarían nuevas variantes y así, a lo largo del tiempo, se iría creando una sucesión de formas que serían  repetidas en el desarrollo embrionario. Haeckel calificó esta idea de «Ley Biogenética Fundamental» y la enunció de esta forma: «La ontogenia recapitula la filogenia». La idea era original y llamativa, sobre todo porque explicaba fenómenos misteriosos. Por ejemplo, ¿por qué en el desarrollo de los mamíferos o las aves existe una etapa embrionaria pisciforme, con sus arcos branquiales y todo?

 Por ello, la Ley Biogenética tuvo un cierto éxito en el último tercio del siglo XX.

En 1900 se produjo un acontecimiento que cambió el rumbo, no sólo de la teoría evolutiva, sino el de toda la Biología del siglo XX.

Se redescubrieron las leyes de Mendel y, con ellas, la existencia de factores precisos que determinaban la herencia de los caracteres, factores que años después se llamarían «genes». Esta constatación implicaba dos dudas:

•  ¿Cuál era la naturaleza fisicoquímica y la localización de dichos factores? Responder a esta pregunta llevó medio siglo, hasta el artículo de Watson y Crick sobre la doble hélice.

•  La segunda fue: si hay factores que determinan la herencia de los caracteres, ¿los cambios en dichos factores originarán cambios heredables en los caracteres, es decir, evolución?

Mucho antes de que se conociera la naturaleza de los genes, De Vries formuló la «teoría de la mutación» en 1903. Se pasó de una teoría que se ocupaba básicamente de la supervivencia de la novedad, a una teoría que trataba exclusivamente del origen de la novedad.

En los años 30 se produjo la síntesis entre seleccionismo darwiniano y mutacionismo genético, dando lugar al paradigma neodarwinista en el que se ha movido la teoría evolutiva durante la mayor parte del siglo XX.

Una de las consecuencias de todo esto fue el descrédito en el que cayó la Ley Biogenética y la separación entre evolución y desarrollo embrionario. Ni los biólogos evolutivos precisaban del desarrollo, ni los embriólogos se sentían interesados por la evolución o por los genes.

No faltaron científicos que intentaron ir contracorriente. Garstang llegó a dar la vuelta al argumento de Haeckel, afirmando, en 1922: «La ontogenia no recapitula la filogenia; la crea».

Dos décadas después, dos extraordinarios biólogos criticaron directamente la ortodoxia neodarwinista. El alemán Richard Goldschmidt no creía que la acumulación de pequeñas mutaciones pudiera generar la innumerable diversidad de los seres vivos. El motor de la evolución serían «cambios heredables en el desarrollo»,     explicables por «macromutaciones», reordenaciones cromosómicas o mutaciones en genes clave para la regulación del desarrollo.

Este último concepto fue desarrollado por Conrad H. Waddington. Según él, el desarrollo podría representarse por un «paisaje epigenético», un paisaje formado por valles y crestas por el que desciende una bolita. El desarrollo quedaría canalizado por el fondo de los valles. Se podrían tolerar las pequeñas variaciones de la trayectoria (la bolita es reconducida al fondo), pero si dichas variaciones alcanzan un cierto umbral o se producen justo en la divisoria entre dos valles, el resultado final puede ser muy diferente al esperado.

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