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Darwinismo vírico

02 jueves Dic 2021

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Para hacer seguimiento la OMS de las variantes en circulación, estudia las sustituciones de aminoácidos de la proteína S de las variantes «preocupantes» y las variantes de «interés» en cada variante. Necesitan comprender como se protege el virus, como ser reproduce y como cambia. El virus necesita: infectar, reproducirse, mutar y hacerse así más fuerte y contagiar más.
La única forma de saber si el virus ha mutado es a partir de «la secuenciación genómica«, para determinar la composición del virus.


Los virus existen en la Tierra desde hace 4 mil millones de años. Darwin mediante la «selección natural» establece que las características de un individuo se heredan de padres a hijos y se seleccionan a los organismos más adaptados para sobrevivir: cambios que confieren ventajas a las especies.

Darwin nos plantea la selección natural en organismos superiores cuando no se conocían los genes y la genética actual molecular, pero que ocurre con los virus y su material genético: ¿También hay selección?
Theodosius Dobzhansky con su obra «La genética y el origen de las especies» (1937) establece una convergencia entre el naturalismo y la genética: une las ideas de Darwin con la genética. ErnsT Mayr en 1942 publica «La sistemática y el origen de las especies» combinando el naturalismo y la biodiversidad con su «teoría sintética» o «neodarwinista» de la evolución.
La teoría neodarwinista sigue siendo la dominante de la evolución hasta nuestros días, sus puntos más importantes son:

  • herencia mendeliana
  • resuelve el antagonismo entre la naturaleza discreta de la variación genética y el carácter continuo de parte de la evolución gradual
  • caracter aleatorio de la evolución
  • formulación matemática de procesos evolutivos fundamentales: Fisher, Wright, Haldane
  • concepto biológico de especie y proceso de especiación: Dobzhasky, Mayr.
  • registro fosil: George Gaylord Sympson

Todos los virus cambian con el paso del tiempo y el SARS-Cov-2, el virus causante de la COVID-19 también, la mayoría de de estos cambios tienen escaso o nulo efecto sobre las propiedades del virus, son material genético y el único objetivo que tienen es multiplicarse, tienden a no matar al huésped porque lo necesitan para seguir reproduciéndose, . Pero cuando el coronavirus circula masivamente, se reproduce y muta tanto que resulta fortalecido:

  • surgen las variantes de «preocupación» por falta de vacunas, pocas medidas preventivas, evasión del sistema inmune, asociándose a casos de mayor gravedad.
  • esparciéndose por la vía aérea los miles de virones que pueden alcanzar millones de células
    Cuando una mutación en una variante nueva por casualidad saca una ventaja selectiva al virus original, esa será la que se ampliará y acaba compitiendo y desplazando a las anteriores: caso darwiniano de selección natural.
    El organismo se defiende a partir de una respuesta innata o específica:
  • inmunidad humoral (anticuerpos)
  • inmunidad celular

La vacunación es clave para bloquear el avance del virus y sus mutaciones, las «variantes preocupantes» se dan en países que no toman las medidas recomendadas. El Covid es un virus respiratorio que ingresa por la nariz o la boca y la persona puede estar 7 u 8 días sin síntomas o cursar toda la enfermedad de forma asintomática, replicándose, mutando e infectando a otras personas.
Actualmente hay miles de variantes de SARS-CoV-2 la aparición de las variantes «predominantes» más que por las diferencias genéticas con otras variantes se ha visto influenciada por hábitos de la población, políticas de vigilancia epidemiológica y los viajes internacionales. La OMS lo trata como un asunto de «salud global».

Bibliografía:

OMS: «Seguimiento de las variantes del Sars-Cov-2»
https://www.who.int/es/activities/tracking-SARS-CoV-2-variants

CDC Centers for Disease Control and Prevention USA gov.): «Variants of the Virus» 2021
https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/variants/variants.html

Gamero de Luna, E.J; Gamero Estévez, E; «Mutaciones, variantes y cepas de SARS-CoV-2»,Medicina de Familia. SEMERGEN, Vol. 47. Núm. 3. páginas 208-209 (Abril 2021), ELSEVIER
https://www.elsevier.es/es-revista-medicina-familia-semergen-40-articulo-mutaciones-variantes-cepas-sars-cov-2-S1138359321000320

Domingo Solans,Esteban, MNCN (Museo Nacional de Ciencias Naturales) «Los virus como modelos para la evolución darwiniana»
https://www.mncn.csic.es/es/sociedad-de-amigos-del-museo/los-virus-como-modelos-para-la-evolucion-darwiniana

Proyecto NEXTSTRAIN
https://nextstrain.org/

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La teoría de la síntesis moderna o el Neodarwinismo

04 viernes Sep 2020

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Las especies del planeta Tierra: plantas, animales, bacterias y virus se han desarrollado durante millones de años desde que se poblaron los mares. El proceso de extinción y especiación ha sido continuo: Darwin con su “selección natural” nos enseña como hay una adaptación al medio en un proceso continuo y gradual; Mendel «la herencia de los caracteres adquiridos» y Dobzhansky «la evolución genética de las poblaciones». Dobzhansky genetista ruso-estadounidense publica en 1937 su obra “Genética y el origen de las especies”: “nada tiene sentido en biología si no es bajo la luz de la evolución”.  en su obra introduce la teoría de “la síntesis moderna” que aglutina: los genes y la selección natural en la genética experimental de las poblaciones.

La observación de registro fósil muestra periodos de estabilidad evolutiva con otros de evolución rápida, así paleontólogos como S. Gould (1980) y S.M. Stanley (1979) proponen el “modelo de los equilibrios intermitentes”.

No todo es estático, existe un proceso ESPECIACIÓN:  proceso mediante el cual una población da lugar a otras poblaciones, aisladas de la población anterior y entre sí. Se produce de dos maneras diferentes:

  1. Evolución filética: como consecuencia de una acumulación de cambios genéticos
  2. Evolución cladogénesis: por divergencia de poblaciones en un periodo largo o corto de generaciones

La EXTINCIÓN: es lo contario de la especiación

El concepto del proceso EVOLUTIVO, se puso en marcha con Charles Darwin y Alfred R. Wallace en 1858, con el concepto de “selección natural”, que fue complementado por Gregor Mendel con sus estudios sobre la herencia genética, con la transmisión de los caracteres genéticos. En los años 30 Fisher, Haldane y Wright aportan modelos matemáticos desarrollando: “Teoría Sintética de la Evolución o teoría Neodarwinista” también conocida como: nueva síntesis, síntesis moderna, síntesis evolutiva, teoría sintética, síntesis neodarwinista o neodarwinismo.

Los principios de la “síntesis moderna” establece que la variación genética de las poblaciones surge por azar mediante la mutación y la recombinación, la evolución así se produce por deriva genética, flujo genético y selección natural. Los cambios graduales y la selección natural sobre ellos son el mecanismo principal del cambio evolutivo.

La teoría sintética supone la integración de la selección natural de Charles Darwin y la teoría genética de Gregor Mendel, uniendo ramas de la biología como genética, citología, botánica y paleontología. Con Thomas Hunt Morgan que estudio la mosca del vinagre o Drosophila melanogaster se produce una cohesión entre la biología experimental y la evolución; entre la genética mendeliana, la selección natural y la teoría cromosómica de la herencia.  Ronald Fisher con su artículo “The Correlation Between Relatives on the Supposition of Mendelian Inheritance” (1918) unifica” la herencia mendeliana” (modelo estadístico) con el modelo de “la selección natural”, la variación continua puede ser resultado de muchos loci discretos, punto inicial de la síntesis.

Un alumno de Morgan Theodosius Dobzhansky genetista ruso-estadounidense, fue el primero en aplicar la teoría cromosómica de Morgan y la matemática de la genética de poblaciones, su obra “Genetics and the Origin of Species” en 1937; es considerado el primer trabajo maduro del neodarwinismo. Aborda temas como la diversidad, leyes de la herencia, mutación, selección natural y la especiación. Extendió la teoría sintética de la evolución a la especiación.

Bibliografía:

Dobzhansky, Theodosius; “Genética y el origen de las especies”, Círculo de lectores, 1979

Dobzhansky; Theodosius; “La base genética de la Evolución” 1959; Investigación y Ciencia, Facetas de la genética, 1978

Universidad Complutense de Madrid. Genética Evolutiva; “Especiación”https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/26e-Genética%20Evolutiva.-Especiación.pdf

Alonso, Luis; “Darwiniana”. Teorías que conforman la biología evolutiva. Investigación y Ciencia. Libros, abril-2016

https://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/en-busca-del-planeta-x-669/darwiniana-14087

Arsuaga, Juan Luis; “El reloj de Mr. Darwin”; Temas de hoy; 2009

Vida, la gran historia

06 viernes Sep 2019

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La vida surgió cuando se dieron las condiciones apropiadas. Primero fueron simples compuestos orgánicos; después, organismos unicelulares, luego los pluricelulares, vegetales y animales.

 

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La evolución humana u hominización, es el proceso de evolución biológica de la especie humana desde sus primeros eslabones hasta la actualidad (genética, antropología física, paleontología, estratigrafía, geocronología, arqueología y lingüística).

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¿quiénes somos? ¿de dónde venimos? ¿qué hacemos aquí? ¿qué nos ha creado?
En su nuevo libro. “Vida, la gran historia” Juan Luis Arsuaga; da respuesta a estas preguntas desde el origen del cosmos hasta el origen de la vida.
Aporta las informaciones que han pensado los diferentes genios. El lector decide por sí mismo si cada paso de la historia humana es algo que tenía que suceder o pudo no haber ocurrido nunca. Es un viaje desde la aparición de la vida en la Tierra hasta hoy, desde hace 4.000 millones de años:
– Historia de la evolución
– La raza humana
– Patrones del mecanismo evolutivo
– Dirección de avance de la evolución
El autor traza una auténtica historia de la vida que culmina con la pregunta: ¿Por qué estamos aquí?

 
Juan Luis Arsuaga es científico, profesor y paleontólogo español. Doctor en Ciencias Biológicas y catedrático de Paleontología por la Universidad Complutense de Madrid, dirige el Centro UCM-ISCIII de Evolución y Comportamientos Humanos. Co-dirige en las excavaciones en la Sierra de Atapuerca (Burgos) y ha sido galardonado con el Premio Príncipe de Asturias de Investigaciones Científica y Técnica en 1997. Es director científico del Museo de la Evolución Humana en Burgos.

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El estudio de la historia de la Tierra se basa en el análisis de las capas superiores y los restos de fósiles que en ellas se encuentran. La ciencia que lo estudia se llama paleontología.
Jacques L. Monod Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1965, en sus obras sobre el origen de la vida, sostiene la idea de que la vida surgió por un accidente químico, un evento de “probabilidad cero” irrepetible: “somos simplemente agentes químicos secundarios en un majestuoso, pero impersonal drama cósmico”.

 
Para que una nueva especie emerja, se debe de producir una separación entre las poblaciones:
a) Física: barrera natural
b) Ecológica: alimentación, reproducción

 

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Durante la última época glacial, muchas poblaciones de animales en Europa quedaron geográficamente separadas al refugiarse en regiones más cálidas, esas poblaciones diferentes adquirieron algunas variantes genéticas propias de cada una de ellas.
Al producirse con el paso del tiempo cambios en el ADN de diferentes poblaciones hacen que poblaciones separadas no puedan cruzarse: originando especies diferentes.

 
Así hay dos tipos de evolución:
– Microevolución: cambios evolutivos dentro de las poblaciones
– Macroevolución: cambios evolutivos por encima del nivel de especie

 

 

Si la historia de la Tierra desde su origen la reducimos a un día, los humanos evolucionamos de otros mamíferos hace unos segundos.
Los fósiles antecesores del hombre se reparten entre los géneros: Australopitecos y Homo, de hace unos 5 millones de años. El estudio del ADN y las proteínas sanguíneas de los monos africanos con los del hombre indican que la separación de los chimpancés y los gorilas sucedió en un estadio tardío de la evolución.

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Darwin definió la evolución como “descendencia con modificación”, las especies cambian a lo largo del tiempo, dan origen a nuevas especies y comparten un ancestro común.

 

Charles Darwin
“El origen de las especies” publicado en 1859, es considerado un trabajo fundamental en ciencia y la base de la teoría biológica evolutiva. El viaje de Darwin alrededor del mundo a bordo del Beagle entre 1831 y 1836 recopiló flora y fauna y observó la naturaleza. Obra base del darwinismo.

 
El Darwinismo es un término con el que se describen las ideas de Charles Darwin, en relación a la evolución biológica por “selección natural”. En el darwinismo hay tres ejes teóricos que explican distintos aspectos de la realidad biológica:
a) El transformismo: las especies van cambiando sus características a lo largo del tiempo de una manera gradual.
b) Diversificación de las especies: por adaptación a ambientes o modos de vida diferenciados, ramificándose, así las especies tienen un origen común o un antepasado común (filogenia).
c) Adaptación al ambiente: que se produce por la selección natural mediante la variabilidad natural hereditaria de los individuos de una especie y mediante la tasa diferencial del éxito reproductivo.

 

 
Para los científicos actuales los cambios evolutivos son dirigidos por muchos factores, no solo por la selección natural:
– Mutaciones
– Migración
– Azar

 

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Darwin sitúa la especie humana actual dentro de la evolución biológica de la “selección natural” y la “selección sexual”. Se dio cuenta que los animales de especies modernas descendían de un “antepasado común”.

 
Theodosius Dobzhansky un genetista ruso (1900) fundó “la síntesis evolutiva moderna”. Estudiando la mosca de la fruta (Drosophila). Descubrió una especie existente con mejores adaptaciones al medio. Llegando a la conclusión que “la raza humana” está condicionada por la herencia, pero nunca por encima de las condiciones ambientales.

 
Teilhard de Chardin, jesuita, paleontólogo y filósofo francés unió: ciencia, religión y filosofía. Proyectando una evolución después del ser humano que avanza hacia Dios. Sus preguntas son:
¿Cómo se ha ido organizando el universo para producir al hombre?
¿Qué vendrá cuando se consuma la hominización?

 

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Las transformaciones físicas por las que el género Homo tuvo que pasar, las denominamos “proceso de hominización”:
– Posición erguida
– Bipedismo
– Aumento del tamaño del cerebro
– Lenguaje

 

craneos 1

 

craneos 2

 

craneos 3

 
Bibliografía:

• Juan Luis Arzuaga; “Vida, la gran historia: Un viaje por el laberinto de la evolución. Ed. Destino. 2019
• Mark B. Adams; “The Evolution of Theodosius Dobzhansky”; Princeton University Press, 2014.
• Gerardo Anaya Duarte; «El pensamiento Ético de Theilard de Chardin»; Universidad Iberoamericana; México, 1994
• Charles Darwin; «El origen de las especies», Colección Austral. Espasa Calpe.1988
• Jacques Monod; “El azar y la necesidad”, Ed. TusQuets. 2016

 

Links relacionados:

 

• Museo evolución Humana
http://www.museoevolucionhumana.com/

 

• National Geographic: Charles Darwin el padre de la teoría de la Evolución
https://www.nationalgeographic.com.es/historia/actualidad/charles-darwin-el-padre-de-la-teoria-da-la-evolucion_7971/5