¡Esta es una pregunta fascinante que ha mantenido a legiones de científicos discutiendo durante medio siglo! Si Adriana no me hubiera puesto en el lugar, no creo que tuviera el coraje de intentar responder, pero … aquí va.
Dos advertencias:
Primero, voy a responder esto más desde el punto de vista de los sistemas que desde el punto de vista académico. La teoría de sistemas y la teoría de la complejidad predicen que los sistemas complejos y autoorganizados seguirán ciertas formas que son fractales e independientes de la escala, con competencia y cooperación dentro y entre subsistemas y niveles de sistema como motivo recurrente. En algunos casos, elijo entre narrativas en competencia o puntos de vista científicos simplemente porque se ajustan mejor al esquema del sistema .
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Y en segundo lugar, voy a simplificar demasiado, porque incluso entonces esto será demasiado largo. Entonces, por favor, comprenda que nada de lo que digo aquí resistirá un escrutinio crítico serio. Estoy tratando de obtener la descripción correcta, incluso si es a expensas de algunos detalles importantes.
Bien, dicho esto, la respuesta más simple es que:
La selección natural ocurre simultáneamente en todos los niveles posibles , siempre que haya una ventaja selectiva, ya sea para un solo alelo (versión de un gen en particular), una secuencia de genes y otro material genético, un genotipo, una población, una especie, un cultura, un ecosistema, o incluso una relación simbiótica.
Genes “egoístas”
En casos raros, un solo alelo puede “engañar” a otros genes si de alguna manera puede sesgar el proceso de meiosis o recombinación a su favor. Sin embargo, hacerlo puede reducir la aptitud de todo el organismo, lo que limita el éxito de esta estrategia. Si un alelo puede garantizar que todos los descendientes de ese organismo llevarán ese alelo, no sirve de nada si a la larga el alelo también hace que el organismo esté menos en forma y no deje descendientes.
Selección de genes
Un alelo que brinda a la mayoría de los individuos una ventaja en la supervivencia y la reproducción generalmente se extenderá a través de la población. Para la mayoría de nosotros, eso es lo que realmente significa “selección natural”. Pero tenga en cuenta que tiene que ser un alelo que funcione bien con otros genes en el genoma de la población. No existe el “estado físico” sin referencia a los posibles compañeros y descendientes del individuo portador del gen.
Selección de organismos
Todos los genes en el genoma de un organismo individual están colectivamente sujetos a selección a nivel de organismo. En este nivel, suponiendo que ninguno de los genes tenga defectos letales o paralizantes, lo más importante es qué tan bien este conjunto de genes (alelos) funciona en conjunto para crear un organismo que sea apto para sobrevivir y reproducirse en su entorno particular.
Sin embargo, el límite de esto es que su aptitud superior puede venir a expensas de su población reproductora, especie o ecosistema, lo que nuevamente pone un límite al grado de competencia en este nivel. Un ejemplo extremo: un gen para la agresión masculina alta y mortal en una especie por lo demás relativamente pacífica podría permitir que un solo individuo engendre el 100% de la próxima generación en la población reproductora local. Pero entonces todos los hijos que heredan el gen se gastarán en sangrientas batallas entre ellos, debilitando enormemente a esa población o incluso matándola si la especie depende de los machos para protegerse de los depredadores.
Selección de la población
La combinación de genomas en una sola población reproductora también puede competir contra otras poblaciones de formas complejas. Imagine que estamos hablando de un conjunto complejo de rasgos de alerta, concentración y ciclos de sueño en una especie social donde las bandas luchan con otras bandas por territorio. Puede haber docenas o cientos de genes involucrados, pero digamos que A es un grupo de genes que da lugar a individuos que se levantan temprano, se duermen temprano, se concentran muy bien, tienen poca agresión y se resisten a ser distraídos por estímulos aleatorios. Estos son trabajadores buenos, pacíficos y productivos. Y supongamos que B es un grupo de genes que da lugar a personas que son mucho más aleatorias con respecto a la hora de despertarse y dormir, son más agresivas, tienen dificultades para concentrarse en una sola cosa y están muy alertas ante nuevos estímulos. (Incluso podríamos decir que estas personas tienen TDAH o algún otro trastorno).
Una población de todo tipo podría ser muy productiva, pero también sería muy vulnerable a una incursión nocturna de tipo B inquieto y merodeador. Una sociedad de tipo B sería más difícil de colarse, pero sería mucho menos productiva. Y una sociedad con el 80% de A y el 20% de B podría vencer a los otros con facilidad, superando al grupo puro tipo A y superando al grupo puro tipo B.
¡Pero espera! ¿Qué significa “selección” en este caso? ¿Significa que los descendientes del grupo mixto reemplazarán a los grupos puros? Si las poblaciones están tan genéticamente separadas que no pueden cruzarse, eso es exactamente lo que significaría. Pero generalmente no lo son y no lo hace. Por lo general, significa que se seleccionará una determinada combinación de características para que un genotipo u otro sea “superior” o más “adecuado”. Esto ya no se trata de la idoneidad de ningún genotipo, sino más bien de la idoneidad de una combinación de genotipos. (Suena como genes vs genotipos, ¿verdad?)
A medida que cambien las circunstancias, tal vez un saldo 90/10 será mejor que un 80/20. Esto cambiará breve y temporalmente la ventaja selectiva hacia A, pero se basará en la selección entre grupos, no dentro de grupos o entre individuos. Y lo que gobierna el equilibrio cambiante es más probable que sea la evolución de un conjunto completamente diferente de genes, por ejemplo, genes para la selección de pareja, O una diferencia en la cultura / comportamiento aprendido. Y eso nos lleva a …
Selección cultural
La tecnología, los métodos de crianza de los hijos, la organización social, las ideas … todo esto marca la diferencia para determinar qué grupos triunfan y crecen y cuáles decaen y desaparecen. Nuevamente, esto no es necesariamente una selección genética. La cultura ganadora puede absorber a los otros individuos en lugar de destruirlos. Y el proceso es mucho más lamarkiano y caótico que la evolución genética. Sin embargo, ejerce un fuerte efecto selectivo en los individuos, dando una ventaja reproductiva a aquellos que se adaptan mejor a los requisitos cambiantes. Y una cultura que tiene una tecnología superior para hacer frente a su entorno proporciona una gran ventaja reproductiva a sus miembros.
Una vez más, sin embargo, el límite se siente cuando la selección favorece a una cultura de una manera que altera su entorno de manera negativa. El riego permite alimentar a muchas más personas, pero el riego sin drenaje eventualmente convierte un valle fértil en un desierto de sal. El aumento de la aptitud física en un nivel se puede negar si resulta en una aptitud física reducida en otro nivel.
Selección de ecosistemas
Una sola especie, al evolucionar de cierta manera, puede cambiar las presiones evolutivas sobre todas las otras especies en su entorno, empujándolas gradualmente hacia otros patrones. A medida que las otras especies se adaptan, eso cambia la presión selectiva sobre la primera especie y también sobre todas las demás. En un sentido muy amplio, sabemos que este proceso tiende a impulsar la evolución del ecosistema en la dirección de una mayor eficiencia en la captura de energía y recursos, y por lo tanto en la dirección de una mayor biomasa. Pero a corto plazo, puede parecerse mucho más a la caminata de un borracho, con muchas oleadas y colapsos.
Los efectos fundadores también pueden ser extrañamente poderosos. Esterilice cien parcelas idénticas de tierra y observe lo que sucede. Los colonizados por ciertas especies primero desarrollarán ecologías completas que a menudo son muy diferentes de las colonizadas inicialmente por diferentes especies.
Entonces, ¿qué le hace eso a la idea de selección natural y buena forma física? Tendemos a centrarnos en el gen y el individuo, pero la aptitud física solo tiene un significado en un contexto particular: la aptitud física para sobrevivir y reproducirse en esta ubicación, esta población, esta especie, esta ecología, este clima, este entorno. Y la paradoja es que cualquier cambio sostenido en los genes y genotipos tiene el potencial de desencadenar cambios en los sistemas más grandes que le dan significado a la “aptitud física”.
Hay competencia en todos los niveles, pero siempre tiene un límite: si “ganar” en un nivel significa “perder mucho” en un nivel diferente, la ventaja selectiva será de corta duración.