Evolución de la complejidad biológica
La evolución de la complejidad biológica es un resultado importante del proceso de evolución . [1] La evolución ha producido algunos organismos notablemente complejos, aunque el nivel real de complejidad es muy difícil de definir o medir con precisión en biología, con propiedades como el contenido de genes, el número de tipos de células o la morfología , todas propuestas como posibles métricas. [2] [3] [4]
Muchos biólogos solían creer que la evolución era progresiva (ortogénesis) y tenía una dirección que conducía hacia los llamados "organismos superiores", a pesar de la falta de evidencia para este punto de vista. [5] Esta idea de "progresión" introdujo los términos " animales superiores " y " animales inferiores " en la evolución. Muchos ahora consideran que esto es engañoso, ya que la selección natural no tiene una dirección intrínseca y los organismos se seleccionan por una mayor o menor complejidad en respuesta a las condiciones ambientales locales. [6] Aunque ha habido un aumento en el nivel máximo de complejidad a lo largo de la historia de la vida, siempre ha habido una gran mayoría de organismos pequeños y simples y el nivel de complejidad más común parece haberse mantenido relativamente constante.
Por lo general, los organismos que tienen una tasa de reproducción más alta que sus competidores tienen una ventaja evolutiva. En consecuencia, los organismos pueden evolucionar para volverse más simples y, por lo tanto, multiplicarse más rápido y producir más descendencia, ya que requieren menos recursos para reproducirse. Un buen ejemplo son parásitos como el Plasmodium -parásito responsable de la malaria- y el micoplasma ; estos organismos a menudo prescinden de rasgos que se vuelven innecesarios a través del parasitismo en un huésped. [7]
Un linaje también puede prescindir de la complejidad cuando un rasgo complejo particular simplemente no proporciona una ventaja selectiva en un entorno particular. La pérdida de este rasgo no necesariamente confiere una ventaja selectiva, pero puede perderse debido a la acumulación de mutaciones si su pérdida no confiere una desventaja selectiva inmediata. [8] Por ejemplo, un organismo parásitopuede prescindir de la vía sintética de un metabolito donde puede eliminar fácilmente ese metabolito de su huésped. Descartar esta síntesis puede no permitir necesariamente que el parásito conserve una energía o recursos significativos y crezca más rápido, pero la pérdida puede fijarse en la población mediante la acumulación de mutaciones si no se incurre en ninguna desventaja por la pérdida de esa vía. Las mutaciones que causan la pérdida de un rasgo complejo ocurren con más frecuencia que las mutaciones que causan la ganancia de un rasgo complejo. [ cita requerida ]
Con la selección, la evolución también puede producir organismos más complejos. La complejidad a menudo surge en la coevolución de huéspedes y patógenos, [9] con cada lado desarrollando adaptaciones cada vez más sofisticadas, como el sistema inmunológico y las muchas técnicas que los patógenos han desarrollado para evadirlo. Por ejemplo, el parásito Trypanosoma brucei , que causa la enfermedad del sueño , ha desarrollado tantas copias de su principal antígeno de superficie que alrededor del 10% de su genoma está dedicado a diferentes versiones de este gen. Esta tremenda complejidad permite que el parásito cambie constantemente su superficie y así evadir el sistema inmunológico a través de la variación antigénica . [10]
De manera más general, el crecimiento de la complejidad puede estar impulsado por la coevolución entre un organismo y el ecosistema de depredadores , presas y parásitos a los que trata de mantenerse adaptado: cualquiera de estos se vuelve más complejo para adaptarse mejor a la diversidad. de las amenazas que ofrece el ecosistema formado por los otros, los otros también tendrán que adaptarse haciéndose más complejos, desencadenando así una carrera armamentista evolutiva en curso [9] hacia una mayor complejidad. [11] Esta tendencia puede verse reforzada por el hecho de que los propios ecosistemas tienden a volverse más complejos con el tiempo, a medida que la diversidad de especiesaumenta, junto con los vínculos o dependencias entre especies.
