EL ORIGEN DE LA VIDA. (Parte 6 final).

 

Plantas y animales. Ruptura de los continentes, sus separaciones y colisiones,  Extinciones masivas.

…/…Durante el periodo cámbrico y ordovícico (de 570 a 440 millones de años atrás) hubo un aumento impresionante de trilobites y graptolites, y un crecimiento importante de especies marinas por todo el mundo, incluyendo el surgimiento de los primeros peces. Este fue el resultado de la extensión del suelo marino, especialmente del océano Iapetus. Durante el periodo silúrico (hace 440-400 millones de años) el derretimiento de los casquetes polares provocó un importante aumento del nivel del mar. Los mares poco profundos que cubrían la mayor parte de Asia, Europa y América del Norte no representaban una barrera seria para la migración de las especies, y no es por casualidad que fuese en este periodo cuando se alcanzó el máximo nivel de transgresión marina.

En ese momento había una distribución de los continentes un poco singular. Los continentes del sur estaban débilmente unidos formando una proto-Gondwana (África, América del Sur, la Antártida, Australia y la India), pero América del Norte, Europa y Asia estaban separadas. Había un pequeño proto océano Atlántico (Iapetus) entre Europa y América del Norte y el polo sur estaba situado en alguna parte al noroeste de África.

Más tarde, los continentes se unieron formando un solo supercontinente, Pangaea. Este proceso empezó hace 380 millones de años cuando el océano Iapetus se cerró dando lugar a la creación de la cadena montañosa de Caledonia-Apalaches. Esto provocó la colisión del Báltico con Canadá, uniendo Europa con América del Norte. En ese momento, la continua convergencia provocó que la esquina noroccidental de Gondwana chocase con América del Norte creando una masa de tierra semi-continua en la que todos los continentes estaban unidos.

Un aumento tal de la superficie terrestre emergida provocó un cambio revolucionario en la propia evolución de la vida. Por primera vez una forma de vida intentó desplazarse del mar a la tierra, en sus zonas costeras. Aparecieron los primeros anfibios y plantas terrestres. Este fue el punto de partida de una explosión de crecimiento de la vida animal y vegetal. Este periodo estuvo marcado por la eliminación del medio ambiente de los mares poco profundos, y como resultado la extinción masiva o el rápido declive de muchas especies marinas.

Evidentemente el cambio de ambiente obligó a algunas de las especies a trasladarse de las zonas costeras a la tierra o morir, algunas lo consiguieron, otras no. La inmensa mayoría de los organismos marinos adaptados a la vida en los bancos de arena o en los arrecifes de los mares poco profundos se extinguieron. Más adelante los anfibios dieron lugar a los reptiles. Las primeras plantas terrestres pasaron por un periodo de crecimiento explosivo, creando enormes bosques con árboles de 30 metros de altura. Muchos de los yacimientos de carbón que estamos explotando tienen su origen en este remoto periodo, el producto de la acumulación de los restos por millones y millones de años pudriéndose en el suelo de los bosques prehistóricos.

La lógica formal se aproxima al mundo natural con un ultimátum, o esto o lo otro. Una cosa o está viva o está muerta; un organismo es una planta o un animal, y demás. En realidad las cosas no son tan sencillas. En el Anti-Dühring, Engels escribe: "Para casos cotidianos sabemos, por ejemplo, y podemos decir con seguridad si un animal existe o no existe; pero si llevamos a cabo una investigación más detallada, nos damos cuenta de que un asunto así es a veces sumamente complicado, como saben muy bien, por ejemplo, los juristas que en vano se han devanado los sesos por descubrir un límite racional a partir del cual la muerte dada al niño en el seno materno sea homicidio; no menos imposible es precisar el momento de la muerte, pues la fisiología enseña que la muerte no es un acaecimiento instantáneo y dado de una vez, sino un proceso de mucha duración".

Ya hemos señalado la dificultad a la hora de clasificar los organismos primitivos, como los virus que están en la línea divisoria entre la materia orgánica e inorgánica. La misma dificultad surge a la hora de separar plantas de animales. Hay tres clasificaciones importantes de plantas. La primera (talófita) incluye las formas más primitivas, organismos unicelulares o grupos de células débilmente organizados. ¿Son plantas o animales? Se podría decir que son plantas por que contienen clorofila. "Viven" como plantas.

Sobre esto Rodhes dice:"Pero esta respuesta simple no resuelve nuestro problema a la hora de reconocer una planta si acaso, lo hace más confuso, porque en lugar de darnos una línea divisoria clara y conveniente entre plantas y animales nos lleva hacia una zona confusa que se solapa entre los dos reinos. Y de la misma manera que los virus nos llevaron de vuelta al umbral de la vida, estas talofitas inferiores nos llevan a la zona mal definida que separa el mundo vegetal del animal.

"Muchos de los protozoos son, como hemos visto, claramente animales, se mueven, crecen, asimilan comida, y excretan productos de despojo de la misma manera que lo hacen animales ‘no dudosos'. Pero existen algunas excepciones exasperantes. Observemos por un momento el diminuto organismo unicelular Euglena, un habitante común de charcas y zanjas. Tiene un cuerpo más o menos ovalado que se mueve en el agua a través de los movimientos del flagelo; la criatura también puede gatear y hacer movimientos como los de un gusano: en otras palabras es capaz de movimientos típicamente ‘animales', ¡pero contiene clorofila y obtiene nutrición a través de la fotosíntesis.

Extinciones masivas. Ruptura de los continentes, sus separaciones y colisiones,  

“La Euglena es realmente una contradicción viva de la mayoría de nuestras ideas sobre las diferencias de plantas y animales, y la contradicción surge, no porque no podamos decidir cuál de las dos es, sino porque parece ser ambas. Otras formas muy cercanas no tienen clorofila y se comportan como cualquier otro animal, utilizando el largo látigo como un hilo para nadar, tomando y digiriendo comida, y demás. Lo que esto implica está claro. ‘Plantas' y ‘animales' son categorías abstractas de nuestra invención, concebidas y formuladas simplemente por una cuestión de conveniencia.

Debido a esto, no se puede plantear que todos los organismos encajan en un grupo o en otro. Quizás la Euglena es un resto viviente de un grupo antiguo y primitivo de organismos acuáticos diminutos que fueron los antecesores tanto de plantas como de animales. ¿Pero, no podemos resolver el problema considerando a la clorofila como distintiva? ¿Podemos suponer que ‘si tiene clorofila, es una planta nos daría una regla adecuada? Desgraciadamente tampoco este es el caso, ya que algunos de estos talófitos (los hongos) que en otros sentidos son bastante parecidos a plantas, no tienen clorofila. De hecho estos hongos representan una familia problemática, porque en varios de sus miembros, todas las características ‘típicas' de las plantas (necesidad de luz solar, ausencia de movimiento, y demás) no se aplican. Y sin embargo, haciendo un balance, sus miembros parecen ser plantas".

La diversidad de la vida multicelular representa un nuevo salto cualitativo en la evolución de la vida. El cambio de organismos con cuerpos blandos a organismos con partes mineralizadas, tal como queda registrado en Burgess Shale, representa el desarrollo de organismos superiores. Ciertas sustancias como la sal y el calcio penetran en la estructura celular y los tejidos de las criaturas marinas que necesitan secretarlas. Dentro de la célula los orgánulos que se encargan del metabolismo o la energía, mitocondrios, absorben el calcio y el fosfato y los expulsan en forma de fosfato cálcico. Este mineral puede depositarse dentro de las células o puede ser utilizado para construir un esqueleto interno o externo. 

El desarrollo de un esqueleto se da normalmente a través de la siembra de cristales minerales en una proteína fibrosa llamada colágeno. El colágeno, que compone aproximadamente un tercio de todas las proteínas de los vertebrados sólo se puede formar en presencia de oxígeno libre. El primer paso hacia los vertebrados parece ser el pikaia en Burgess Shale, un animal parecido a un pez. La ascídia también parece ser el eslabón evolutivo entre aquellos animales que estaban fijados al fondo marino y obtenían su alimento filtrando nutrientes y los peces que nadan libremente-Estos peces (ostracodermos) estaban cubiertos de escamas tipo concha, y no tenían dientes ni mandíbulas. Este salto cualitativo en el periodo silúrico creó los primeros vertebrados.

Fue en este periodo, hace 410 millones de años, en que surgieron las mandíbulas a partir de una agalla frontal, lo que les permitió cazar otros animales en lugar de aspirar nutrientes del fondo marino. "Los primeros peces no tenían mandíbulas", dice Gould. "¿Cómo podría un mecanismo tan complicado, formado por diferentes huesos entrelazados, evolucionar desde el principio? ‘Desde el principio' resulta ser una distracción. Los huesos estaban presentes en los antecesores, pero cumplían alguna otra función, apoyaban una agalla arqueada localizada justo detrás de la boca. Estaban bien diseñados para su papel respiratorio; habían sido seleccionados para éste y no ‘sabían' nada de ninguna función futura.  

Retrospectivamente, los huesos estaban admirablemente preadaptados para convertirse en mandíbulas. El mecanismo complicado ya estaba ensamblado pero se utilizaba para respirar, no para comer". Este era claramente un caso, en terminología marxista, de elementos de lo nuevo en lo viejo. Los primeros peces con mandíbulas, los acantopterigios, o peces espada, dieron lugar a muchos tipos de peces óseos. Los primeros vertebrados terrestres, los anfibios, evolucionaron a partir de estos peces.

Gould continua: "De manera parecida, ¿cómo podría la aleta de un pez convertirse en una extremidad terrestre? La mayoría de los peces formaron sus aletas a partir de rayos paralelos finos que no podrían aguantar el peso de un animal en tierra. Pero un grupo peculiar de peces de agua dulce que viven en el fondo,  (nuestros antecesores) evolucionaron una aleta con un eje central fuerte y solamente unas cuantas proyecciones radiadas. Estaba admirablemente preadaptada para convertirse en una pierna terrestre, pero había evolucionado puramente para sus propios fines en el agua, presumiblemente para barrenar el fondo mediante la rotación brusca del eje central contra el substrato.

En resumen, el principio de preadaptación simplemente afirma que una estructura puede cambiar su función radicalmente sin alterar mucho su forma. Podemos saltarnos los espacios intermedios planteando una retención de las viejas funciones mientras se están desarrollando las nuevas".

El Eustenopteron tenía aletas musculadas y pulmones además de agallas. Durante los periodos de sequía estos peces se aventuraban fuera de las charcas para respirar aire a través de sus pulmones. Muchos de los anfibios carboníferos pasaban la mayor parte del tiempo en la tierra, pero volvían al agua a poner sus huevos. De aquí el salto evolutivo siguiente fue hacia los reptiles, que pasaban la mayor parte de su tiempo en la tierra y ponían menos huevos envueltos en una carcasa de carbonato cálcico.

Comentando estos saltos evolutivos, Engels escribe: "Desde el momento en que aceptamos la teoría evolucionista, todos nuestros conceptos sobre la vida orgánica corresponden sólo aproximadamente a la realidad. De lo contrario no habría cambio: el día que los conceptos coincidan por completo con la realidad en el mundo orgánico, termina el desarrollo. El concepto de pez incluye vida en el agua y respiración por agallas; ¿cómo haría usted para pasar del pez al anfibio sin quebrar este concepto? Y Éste ha sido quebrado y conocemos toda una serie de peces cuyas vejigas natatorias se han transformado en pulmones, pudiendo respirar en el aire. ¿Cómo, si no es poniendo en conflicto con la realidad uno o ambos conceptos, podrá usted pasar del reptil ovíparo al mamífero, que pare sus hijos ya en vida?  Y en realidad, en los monotremas tenemos toda una subespecie de mamíferos ovíparos, en 1843 yo vi en Manchester los huevos del platypus y con arrogante limitación mental me burlé de tal estupidez como si un mamífero pudiese poner huevos. ¡ÁY¡ ahora ha sido comprobado!"

Extinciones masivas.

La frontera entre el Paleozoico y el Mesozoico (hace 250 millones de años) representa el mayor periodo de extinciones de todo el registro fósil. Los invertebrados marinos fueron especialmente afectados. Grupos enteros se extinguieron, incluyendo los trilobites que habían dominado los océanos durante millones de años. La vida vegetal casi no se vio afectada, pero el 75% de las familias de anfibios y el 80% de las de reptiles desaparecieron. Se calcula que actualmente desaparecen tres o cuatro familias cada millón de años. Pero al final del paleozoico se produjo la desaparición del 75/90% de todas las especies. La evolución de las especies se desarrolla a través de este tipo de acontecimientos catastróficos. Sin embargo este proceso de extinciones masivas no representa un paso atrás en la evolución de la vida. Al contrario, precisamente este periodo preparó un importante paso adelante para el desarrollo de la vida sobre la tierra. Los vacíos que dejó en el medio ambiente la desaparición de algunas especies dió la oportunidad a otras para desarrollarse, florecer y dominar la tierra.

Los factores que influyen en la distribución, diversidad y extinciones de las formas de vida son infinitamente variados. Además, están dialécticamente interrelacionados. La deriva continental provoca cambios de latitud, y por lo tanto cambios climáticos. Las variaciones del clima crean ecosistemas que son más o menos favorables para diferentes organismos. La resistencia a las fluctuaciones climáticas y condiciones climáticas son factores clave en este proceso, dando lugar a una mayor diversificación. Podemos observar cómo la diversidad aumenta a medida que nos acercamos al ecuador.

Ruptura de los continentes, sus separaciones y colisiones,

        La ruptura de los continentes, sus separaciones y colisiones, todos estos factores cambian las condiciones en las que se desarrollan las especies, separando un grupo de otro. El aislamiento físico provoca nuevas variaciones adaptativas que reflejan el nuevo entorno. Por lo tanto la fragmentación continental tiende a incrementar la diversidad de formas de vida. Los canguros solamente sobrevivieron porque Australia quedó aislada del resto de los continentes muy temprano, antes de la explosión de los mamíferos que provocó la desaparición de los grandes marsupiales en otros continentes. De igual manera, la destrucción de los océanos provoca extinciones masivas de especies marinas, pero al mismo tiempo crea las condiciones para el desarrollo de nuevas plantas y animales terrestres, como fue el caso al principio de la masa terrestre Pangaea. Por lo tanto el nacimiento y la muerte están indisolublemente unidos en la cadena evolutiva del desarrollo, en la que la extinción masiva de unas especies es la precondición para el surgimiento y el desarrollo de otras, mejor equipadas para sobrevivir en las nuevas condiciones.

No se puede ver la evolución de las especies como un hecho aislado, encerrado en sí mismo, sino como el resultado de la compleja y constante interacción de diferentes elementos, no sólo la infinita cantidad de mutaciones genéticas en los organismos vivos, sino también los cambios continuos en el medio ambiente, las fluctuaciones del nivel del mar, de la salinidad del mar, la circulación de las corrientes oceánicas, el suministro de nutrientes a los océanos, y posiblemente, incluso factores como la inversión del campo magnético de la tierra, o el impacto de grandes meteoritos en la superficie de la tierra. La interrelación dialéctica entre estas diferentes tendencias es lo que condiciona el proceso de selección natural, que ha creado formas de vida mucho más ricas, mucho más variadas y mucho más hermosas que las más fantásticas invenciones de la literatura.

(Extractos de los libros “El Origen de la Vida”- Autor: A.I. Oparín y de “Razón y Revolución”. Autores  Grant y Woods .

 FUNDACIÒN DE ESTUDIOS SOCIALISTAS FEDERICO ENGELS:

   http://www.fundacionfedericoengels.org/