Imagina una población de criaturas que sean exactamente iguales. Los llamaremos Xes. Cualquiera de los dos Xes pueden aparearse y reproducirse, y su descendencia será idéntica a ellos, hasta el nivel de ADN.
X – X
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X
Otra forma de verlo es la siguiente: el ADN de Papá X se ve así:
HGBULQQE
Mamá se ve así:
HGBULQQE
Y su hijo se ve así:
HGBULQQE
Nota: por simplicidad, estoy fingiendo que el ADN es una cadena de caracteres alfabéticos aleatorios. De alguna manera, el código HGBULQQE es el plan para producir un X baby.
Dado que todos los Xes son iguales (y no tienen alas), y su descendencia nunca cambia, ningún X futuro puede tener alas, al igual que ninguna fotocopia de un documento (o una copia de la copia) puede tener de repente un nuevo párrafo.
Bien, ahora vamos a introducir errores de copia en el mundo X. A veces, en el proceso de una X que da a luz a una X, la secuencia de ADN se destruye al azar, lo que generalmente resulta en un pequeño cambio. Así que HGBULQQE engendra H i BULQQE. Llamaremos criaturas que son variantes de X, X [n] s, así que …
X – X
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X [1]
Tenga en cuenta que la mutación de X [1] (su diferencia con sus padres) no ocurrió para mejorarlo o empeorarlo, aunque eso podría ser un efecto accidental. Solo fue al azar. El proceso que copia las letras de ADN se arruinó y una G se convirtió en una i . (Indicaré mutaciones con letras minúsculas).
Voy a hacer que X [1] sea diferente de sus padres de alguna manera, probablemente de una manera muy sutil. La pregunta es esta: ¿sucederá, por casualidad, darle a X [1] una ventaja reproductiva?
X [1] es un niño. (Realmente no tiene sentido decir que las X son de género, ya que todas son iguales, pero intentemos olvidar eso). Aquí están todos los chicos de la generación de X [1]:
XXXX [1] XXXXXXXX
Aquí están todas las chicas:
XXXXXXXXXXX
Como puede ver, hay menos niñas que niños. En la mayoría de los entornos, no hay suficientes recursos para todos. O, al menos, hay competencia por cualquier recurso que exista. Estos recursos pueden ser “niñas”, comida o lugares para refugiarse del mal tiempo. Lo que sea. El punto es que todos los chicos Xes, incluyendo X [1], están compitiendo. ¿La mutación de X [1] le dará una ventaja?
Digamos que no lo hará. Digamos que le hace oler mal. Así que ninguna de las chicas está en él. Al final, estos chicos llegan a aparearse:
XXXXXXXXXXX
y estos niños mueren sin hijos:
XX [1]
Lo que significa que el gen maloliente nunca se transmite a las generaciones futuras.
Ahora retrocedamos y digamos que esta vez X [1] tiene una pequeña ventaja. Su mutación lo hace oler bien (o ser un poco mejor recolectando comida) o lo que sea. Él termina con una esposa y un amante! Y la siguiente generación se ve así:
X [1] XXX [1] XXXXXXX
Como las X [1] s tienen una ligera ventaja, la siguiente generación se ve así:
XX [1] X] XX [1] X [1] XXX [1] X
Y siguen apareando más que Xes, hasta que finalmente X [1] s abrume a la población:
X [1] X [1] X [1] X [1] X [1] X [1] X [1] X [1] X [1] X [1] X [1]
Uno de esos X [1] s, cuando da a luz, produce un niño con una ligera mutación. Su ADN se ve así: H i BUL d QE, y lo llamaremos X [2].
Pensemos en algunas razones por las que X [2] podría no superar a todas las X [1] en su generación.
– Su mutación le dio una forma letal de cáncer. Murió antes de aparearse. O, si se apareaba, transmitió su gen canceroso a sus hijos y, en general, X [2] está enfermo. Compitieron tan mal que con el tiempo desaparecieron de la población.
– Solo por suerte del sorteo, nunca se casó. Tal vez fue asesinado por un tigre antes de tener una oportunidad. Tal vez, si eso no hubiera sucedido, su mutación le habría dado algún tipo de ventaja, pero tuvo mala suerte y su mutación útil nunca se propagó.
– Su mutación lo hizo ligeramente más lento que los X [1] s. El problema era sutil y no le impedía mucho. Se las arregló para aparearse y producir más X [2] s. Pero, en general, tienen un bajo rendimiento – ligeramente. Lentamente, cada vez menos de ellos estaban en la población. Con el tiempo, la mutación desapareció.
– Su mutación fue muy útil. Lo hizo súper atractivo para las chicas. Desafortunadamente, también le hizo requerir diez veces más energía que las X [1] s. Así que tuvo que comer todo el tiempo. Era mejor para atraer parejas, pero las X [1] eran lo suficientemente buenas. Al final, lo superaron, porque pudieron transmitir sus genes sin tener que buscar constantemente comida. La mutación de X [2] era simplemente demasiado costosa.
Entonces, podemos ver que la mayoría de las mutaciones son dañinas (o no son útiles). Unos pocos simplemente dan a sus dueños una suerte de suerte. Esta alta tasa de fracaso (junto con el hecho de que las mutaciones son raras, en general el ADN se copia correctamente) es la razón por la que la evolución por selección natural lleva tanto tiempo, tanto tiempo. La mutación X [2] es menor. Imagina cuánto tiempo llevaría mutar
H i BUL d QE
a
IVMKRZJ.
Digamos que IVMKRZJ es una criatura alada y debe tener esas letras exactas para ser alada. Parece que la mayoría de las letras originales tendrían que ser reemplazadas por esas raras mutaciones y, a cada paso, la criatura resultante tendría que ser viable.
Digamos que estamos casi allí: JWBARZE
Para que J se convierta en una O, digamos que debe seguir estos pasos:
1. JWBARZE
2. i WB k RZE
3. i W mk RZE
4. i W mk RZ j
5. i v mk RZ j
Pero digamos que el paso cuatro resulta en una criatura plagada de tumores. En ese caso, nunca llegaremos al paso cinco.
El punto aquí es que la selección natural no es un proceso que intente activamente mejorar una especie. Más bien, es el nombre que le damos al hecho de que las mutaciones útiles tienden a perdurar y las dañinas tienden a no hacerlo.
Es información (ADN) + un mecanismo de copia + errores de copia ocasionales (que en ocasiones son útiles sin ser demasiado caros) + competencia por recursos limitados (los ganadores tienden a producir más descendientes que perdedores). A eso lo llamamos Selección Natural.
En general, una mutación no puede hacer que un niño sea masivamente diferente de sus padres, por la misma razón que, si se tomó una serie de seis JPEG idénticos y cambió el color de solo un píxel en cada uno, todavía se verían bastante bien. lo mismo. Si solo se le permitiera cambiar un píxel cada generación, pasaría muchas, muchas generaciones antes de que alguien notara diferencias significativas entre las imágenes. (Y la mayoría de las imágenes resultantes no serían viables. Solo serían ruido.)
Por lo tanto, no puede pasar de sin alas a con alas (un gran cambio) en una sola generación. Tienes que tener un montón de generaciones, con cada una de ellas produciendo descendientes que son un poquito más “de alas”. Y todas estas generaciones tienen que ser viables. Si, en cualquier momento, las proto wings se convierten en una responsabilidad (por ejemplo, demasiado costosa), el proceso se detendrá. (Y, recuerde, ser capaz de volar requiere más que solo tener alas, pregúntele a un pingüino, por lo que las criaturas voladoras requerirán cientos de miles de generaciones y mucha suerte).
También tenemos que lidiar con las limitaciones físicas. Por ejemplo, es simplemente imposible que una criatura con un cerebro del tamaño del Océano Pacífico evolucione. En el camino hacia eso, las generaciones anteriores requerirían más energía de la que existe. Así morirían de inanición.
JWBARZE – ok
i WB k RZE – tiene una ventaja pero necesita mucha comida.
i W mk RZE – necesita aún más comida
i W mk RZ j – muere porque necesita más comida de la que existe en su entorno
i v mk RZ j – nunca pasa
Los humanos nunca desarrollaron alas porque nunca sucedió la cadena correcta de eventos o porque es físicamente imposible que una criatura sea humana y tenga alas. Las mutaciones correctas no ocurrieron, tal vez, porque los errores de copia necesarios nunca ocurrieron o porque sucedieron, se inició un proceso similar a un ala, pero crearon organismos que no eran viables.
Hace años, cuando la web era más primitiva de lo que es, hoy creé un programa para simular algunas de estas cosas, utilizando caracteres alfabéticos simples como genes. Está fechado, pero aún está en línea: http://grumblebee.com/alphalution/