Kategoria: Izaki bizidunak

Bob Gowin Cornell Unibertsitateko irakasleak, Gowin izena duen diagrama diseinatu zuen 1970. urtean. Besteak beste, munduan gertatzen den edozein egoera edo fenomenoren aurrean pentsatzen eta ikasten laguntzen du, era bisual batean.

Diagrama horretan, lehenbizi, ikasi edo ikertu nahi ditugun egoera edo fenomenoak (1) adierazi eta horien aurrean egiten ditugun galderak (2) idatziko ditugu. Diagramaren albo batean galdera hauen erantzunak bideratu edo ahalbidetu dituzten teoriak, legeak eta kontzeptuak (3) idatziko ditugu. Horiek dira, hain zuzen ere prozesua sostengatuko duten elementuak. Diagramaren beste aldean, galderari erantzuna emango dioten datuak (dokumentu idatziak, argazkiak, marrazkiak, grabaketak…) eta datu horien eraldaketak (taulak, grafikoak, kontzeptu-mapak, infografiak…) (4) adieraziko dira.

Bi alboen (pentsatzea eta egitea) arteko interakzioa konklusioetan (5) islatuko da. Konklusio horietan gure iritziak azalduko ditugu, hots, galdera nagusiei erantzuten dieten baieztapenak, lortutako datuen interpretazioak eta baliozko iritziak (ezaguera iritzietan oinarritutako baieztapenak) emango ditugu aditzera.

Urte asko eta askoan, zientzialariek ez zuten zalantzarik izan erlijioek gizakiaren sorrerari buruz ziotena onartzeko. Erlijio gehienen arabera Jainkoak sortu (kreatu) zuen gizakia, eta erlijio kristauaren arabera, sortu ez ezik, beste izakien guztien jabe izendatu zuen. Jainkoak sortutako (kreatutako) gizaki hori beti espezie berekoa izango zen, noski, historian zehar inongo aldaketarik gabe iraungo zuena (kreazionismoaren eta fixismoaren teoria). Horixe uste izan zuten zientzialariek, XIX. mendearen amaiera arte, eta gauzak ez ziren berehala aldatu, Darwinek eta Wallacek eboluzioaren teoria argitaratu ondoren ere. Bi taldeen artean (eboluzioaren aldekoak, batetik, eta kreazionistak edo fixistak, bestetik) eztabaida eta gorabehera asko izan ziren, eta kreazionistek arbuiatu egin zuten gizakiaren eboluzioaren teoria. Eman dezagun giro hori islatzen duen adibide bat: Frantzian, J.B. Crèvecoeur zientzialariak gizakiaren hezurrak eta tresnak aurkitu zituela esan zuenean, zientzialari askok ez zioten sinetsi. Hala ere, Londreseko Royal Society elkarteak eta Darwinek arrazoia eman zioten. Kreazionistak, bestalde, Darwin barregarri uzten saiatu ziren, eboluzionismoaren teoria argitaratu zuelarik.

Aski ezagunak dira garai hartan Darwin tximino itxuraz erakusten zuten karikaturak (orri honetan ikus ditzakezu horietako batzuk).

Gizakiarenganaino iristen den eboluzio-bide bat dagoela, beraz, oso berandu onartu zuten zientzialarien artean ere, nahiz eta 1833. urtean Liejan eta 1856. urtean Alemaniako Neander bailaran gizakiaren fosilak aurkitu. Aurkikuntza horri dagokionez, esaterako, gizakiaren arbaso zahar bat zela ez onartzearren, eta aurkitutako izakiak gizakiarekiko zituen berezitasunak argitzeko, artrosia eta errakitismoa zituela esan zuten.

Gizakiak primateak gara, eta antzekotasun ugari ditugu tximinoekin, baina ez gara haien ondorengoak. Duela 18 milioi urte arbaso komun bat izan genuen, baina haren ondorengoak bi adarretan banatu ziren: batetik tximinoak sortu ziren, eta bestetik, gizakiak.

Beraz, lehengusuak garela esan daiteke, baina ez haiengandik gatozela: gizakia ez dator tximinoetatik.

Diagraman ikus dezakegu nolakoa den tximinoen eta gizakiaren arteko ahaidetasun-maila.

Animalia eta landareen banaketa geografikoa zorizkoa ez zela argi zegoen biologo guztientzat, baina ez horren kausak. Esate baterako, nola azal daiteke, bai klima eta bai bestelako baldintza fisiko antzekoak dituzten erregio elkarrengandik urrunetan animalia eta landare guztiz desberdinak bizitzea? Darwinek Australia, Hegoamerika eta Europako adibidea aipatu zuen, izan ere, kontinente horiek gune batzuetan elkarren oso antzekoak izan arren, ez baitago ugaztun natibo bakar bat hirurotan bizi denik. Baina, bestalde, nola ulertu erregio bakar batean, non ingurune-baldintzen espektro oso zabala baitago, bizidun-taldeak elkarrekin ahaideturik egotea eta, ostera, ahaideturik ez egotea antzeko baldintzak dituzten lurralde urrunetako bizidun-taldeekin? Darwinek mahaigaineratu zuenez, modifikaziodun deszendentziak (gogoratu hori dela Darwinek eboluzioari emandako izena) argitzen ditu kontuok.

Kontinente guztietako espezieen antzekotasunak aztertuta, noizbait jatorri bera izan zutela ikus daiteke. Adibidez, 100 milioi bat urtetan Hego Amerika eta Afrika elkartua egon ziren; hala, gaur egun bateko eta besteko ugaztunak konparatzen baditugu, antzekotasunak aurkituko ditugu, nahiz eta, kontinenteak bereizi zirenean, bakoitzak bere eboluzioa izan bide zuen eta espezie berriak sortu bide ziren.

Geografikoki isolatuta dauden lekuetan (adibidez, kontinenteetatik berezita dauden ozeanoko uharteetan), moldaerak dituzten fauna eta flora bereziak daude; espezie batzuk, gainera, uharte jakin batean baino ez daude. Hori azaltzeko, onartu egin behar da organismo kolonizatzaile batzuek eboluzio independentea izan zutela, aurrekoetatik hesi geografikoen bidez (ozeanoa) isolatuta gelditu eta espezializazio-prozesua izan ondoren.

A) Gondwanaren banaketa. B) A ataleko mugimenduetatik espero zitekeen hegazti familia jakin baten (ratiteak) banaketa eta sailkapena. C) Ratiteen benetako sailkapena, ikerketa genetikoen arabera. Kreditua: Not exactly rocket science / Mitchell eta al, 2014.

Hainbat bizidunen anatomia eta morfologia aztertuz, eboluzioaren teoria baieztatzen duten gertakizunak ikus daitezke. Bizidunen organo analogoak, adibidez. Organo horiek funtzio bera eta jatorri desberdina dute. Hegoen funtzioa hegan egitea da, eta elkarren artean oso bestelakoak diren bizidun-taldeetan daude animalia hegodunak: intsektuak, hegaztiak, ugaztunak… Hautespen naturalak, jatorri desberdinetatik abiatuta, organo funtzional egokiak osatzeko bidean eboluzionatzen duela adierazten digu horrek.

Ondorio bertsuetara garamatza organo homologoen azterketak. Enbrioi-jatorri bereko organoak bereizi egiten dira eta ingurunearen araberako funtzioak betetzen dituzte (enbrioi-jatorri bera baina funtzio eta itxura desberdinak dituzten organoak dira organo homologoak, hain zuzen ere). Animalien gorputz-adarrak dira adibide bat, eta, dakigun bezala, askotariko funtzioak izan ditzakete: igeri egitea (izurdea), hegan egitea (saguzarra), ibiltzea (zaldia)… Organo homologoei dagokionez ere, hautespen naturalak ondoen egokitutako bizidunaren aldera bideratzen du eboluzioa.

Bi izaki bizidunek organo homologoak badituzte, arbaso bera dute. Aldiz, organo analogoak ezin dira erabili eboluzio-ahaidetasunak finkatzeko.

Zenbait organismotan aztarna-organoak (inolako funtziorik betetzen ez dutenak) badaude, organismo horien arbasoek organo horiek erabili zituztela baina, eboluzioaren prozesuan, garai bateko funtzio haiek desagertzen joan direla esan nahi du. Hori gertatu da, adibidez, gizakiaren belarriak mugiarazten zituen muskuluekin.

Biologia molekularraren aurkikunde zoriontsu eta ustekabeetariko bat izan da ikustea molekulek egitura somatikoen antzera eboluzionatzen dutela. Oro har, zenbat eta ahaidetuagoak izan bizidun bi, orduan eta antzekoagoak dira euren geneen sekuentziak. Zenbait kasutan, bi bizidunen arteko harremanaren zalantza dagoenean (ebidentzia morfologikoak anbiguoak direlako, esaterako), euren molekulen azterketa guztiz argigarria suertatzen da.

Hori dela-eta, biologia molekularra informazio-iturri bikaina bihurtu da harreman filogenetikoen determinaziorako. Bizidun diferenteen geneek edo molekulen egiturek, aldaketa ebolutiboa jasotzen dute, gainerako egitura makroskopikoek bezalaxe. Bizidun diferenteen gene homologoak eta bestelako molekula homologoak konparatuz, beraien antzekotasun-gradua zehatz daiteke.

Izaki bizidunen funtsezko unitate biokimikoak ikusita, denek jatorri komuna dutela pentsa liteke. Antolaketa-eredu gutxi batzuek osatuak dira izaki guztiak, eta DNA eta RNA molekulak dira bizi-antolaketaren oinarri nagusia, bizidun guzti-guztietan. Bi espezieren proteinak eta azido nukleikoak zenbat eta antzekoagoak izan, orduan eta ahaidetasun handiagoa dute edo gertuago dute arbaso komuna. Odoleko proteina batzuen azterketak erakutsi duenez, adibidez, antropoideen zuhaitzetan, gizakiak hurbilago gaude txinpantze eta gorilengandik, orangutanengandik baino.

Ornodunen enbrioiak hainbat fase izaten ditu jaio aurretik, eta fase horiek antza handia dute ornodun mota guztietan: arrainetan, urlehortarretan (anfibioak), narrastietan, hegaztietan eta ugaztunetan. Antzekotasunak galdu egiten dira garapenak aurrera egin ahala enbrioia eratuz doan neurrian. Hala ere, antzekotasunek luzeago irauten dute espezie batzuen enbrioietan beste batzuenetan baino, eta horrek ahaidetasun handiagoa dagoela edo jatorri berbera dutela adierazten du, nolabait (ikusi estekako marrazkiak).

Eboluzioa gertatu izanaren ebidentziarik konbentzigarriena, geruza geologiko zaharretan organismo suntsituak aurkitzea da. Eboluzioaren frogatzat jo zen ikustea bai espezie biziak eta bai espezie suntsituak sailkatu egin zitezkeela talde taxonomiko berberetan. Esaterako, 1861eko aurkikuntza batek –Archaeopteryx delako fosila- indar handia eman zion Darwinen teoriari. Izan ere, ordura arte narrasti eta hegaztien arteko kate-maila galdutzat jo zen eta aurkikuntzari esker, uste da Archaeopteryx izan daitekeela hegaztien eta narrastien arteko kate-maila. Jakina, horixe itxaron zitekeen modifikaziodun deszendentziaren printzipioa (Darwinek saihestu egiten zuen eboluzio hitza eta horren ordez modifikaziodun deszendentzia erabiltzen zuen) onartuz. Modu berean, printzipio horrek azal dezake baita ere:

• Zergatik handiagotuz doazen forma bizien eta suntsituen artean behaturiko desberdintasunak, forma suntsituak zaharragoak diren heinean.
• Zergatik diren askoz antzekoagoak edozein bi ondoz ondoko estratutako fosilak, elkarren artean urrunago dauden estratu biko fosilak direna baino.
• Zergatik Lurraren historiako edozein periodo handitan bizi izandako faunaren izaera oro har bitartekaritzat jo daitekeen, aurreko periodoko faunaren eta osteko periodokoaren artean.

Darwinek Espezieen jatorria argitaratu zuenean adierazi zuen narrastien eta hegaztien arteko trantsizio lotura espezie baten bidez egingo zela, eta lehenago edo beranduago aurkituko zela. Tesia argitaratu eta bi urte beranduago Archaeopteryx espeziaren fosila (narrastien ezkatak dituena, ilea, luma eta hegoak) aurkitu zen.

Bizidunen herentziari buruzko Mendelen lanak plazaratu zirenean, Genetikak aurrerapen handia egin zuen, eta, horri esker, Darwinen teoriari buruzko hainbat zalantza argitu ziren. Horrela sortu zen neodarwinismoa edo teoria sintetikoa: teoria hori Darwinen teoriaren berrikuspena da, eta honako ideia berri hauek jasotzen ditu:

 

• Populazioen baitako aldakortasunaren eragileak mutazioak dira, hau da, indibiduoen material genetikoan gertatzen diren aldaketak. Horiek zoriz gertatzen dira, eta azaleratu nahiz ezkutuan gera daitezke. Mutazioek iraupenerako mesedegarriak edo kaltegarriak izan daitezkeen ezaugarriak ekar ditzakete.
• Hautespen naturalak ez dakarkie onurarik indibiduoei, populazioei baizik. Hautespen naturalak populazioaren aldakortasunari eragiten dio, hobekien moldaturik dauden indibiduoak hautatuz eta ezaugarri kaltegarriak dituztenak baztertuz.

Baina ez da beti horrela gertatzen, inguruneko baldintzak aldatuz gero, kaltegarria zen ezaugarri bat mesedegarri suertatu liteke inguruneko baldintza berrietan. Beraz, hautespen naturalak mantendu egiten du aldaketa populazioan.

Organismoen geneek aldeko ezaugarriak (onuragarriak) badituzte, organismo horiek hautatu egingo dituzte, eta gene horiek ondorengoei transmitituko dizkiete. Horren ondorioz, aldeko gene edo gene onuragarri gehiago egongo dira populazio horretan.

Eboluzioa prozesu itzulezina da; beraz, gaurko organismoek ez dute sekula euren arbasoen ezaugarrietarantz eboluzionatzerik izango.

Biologoek honako bi eboluzio mota hauek bereizten dituzte:

• Mikroeboluzioa (populazio batean mailaka gertatzen diren aldaketa txikiak).
• Makroeboluzioa (aldaketa ebolutibo handiak: espezie, genero, familia… berriak agertzea).

Hautespen naturalak eragiten du mikroeboluzioa. Baina nola gertatzen dira aldaketa ebolutibo handiak, hau da, makroeboluzioa?

Zientzialari askoren iritziz, mikroeboluzioaren antzera gertatzen da makroeboluzioa ere, baina epealdi luzeagoetan (hamarka milioi urtetik ehunka milioi urtera). Bide horretan egindako azterketek erakusten dute lehenengo organismoak sortu zirenetik talde handien arteko ahaidetasunak badirela, eta zehaztu ere izan dira ahaidetasun horiek.

Adibidez, badakigu ugaztunek (duela 195 milioi urte) eta hegaztiek (duela 170 milioi urte) narrastietatik eboluzionatu zutela; narrastiek anfibioetatik eboluzionatu zutela (orain dela 300 milioi urte) eta anfibioek arrainetatik eboluzionatu zutela (duela 350 milioi urte).

XVIII. mendera arte, zientzialariek uste zuten bizidun-espezie guztiak banan-banan sortuak izan zirela (kreazioa) eta finko eta aldaketarik gabe iraungo zutela betiko (fixismoa). Geroztik, eboluzioaren teoria onartzen hasi ziren adituak, eta bizidunak, nahiz eta gurasoen antza izan, denboran zehar aldatuz doazela onartu zuten gehienek.

Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829 / Jean Baptiste de Monet, Lamarckeko zalduna) frantses naturalista eboluzioari buruzko ideia arrazoituak aurkeztu zituen lehena izan zen, eta 1800. urtearen inguruan lamarckismoa deitu izan zaion teoria zabaldu zuen. Bere lan nagusia Philosophie zoologique da.

Lamarckismoaren arabera, organismo bizidun orok jatorri naturala du. Lehenengo organismoak berez sortu ziren; gainerakoak, berriz, hasierako haiengandik eboluzionatuz.

 

Bizidun guztiak aldatu egiten dira ingurunearen eraginez. Inguruan gertatutako aldaketek behar berriak sortzen dizkiete espezieei, eta behar horiei erantzuteko organo jakin bat erabili beharrean izaten dira. Hala, erabiltzen dituzten organoak garatu egiten dira (hau da, igerian egiteko erabiltzen zuten gorputz-adarra hegats bilakatuko zaie denborarekin). Eta erabiltzen ez diren organoak, aldiz, atrofiatu egiten dira (isatsa, esaterako, ezertarako erabiltzen ez denean, atrofiatzen joango da).

Kontuak kontu, Lamarck izan zen izakien eboluzioari buruz teoria arrazoituak babestu zituen lehenengoa, eta adibide ugari erabili zituen teoria hori sendotzeko, jirafena horien artean ezagunena. Bere ustez, jirafen arbasoak hanka eta lepo txikiko animaliak ziren, eta zuhaitzetara iristeko ahalegin handiak egitera beharturik zeuden. Arraza horretako animaliek ohitura horri denbora luzean eutsi diotenez, aurreko hankak atzekoak baino luzeagoak egin zaizkie eta lepoa izugarri luzatu zaie. Horri esker, atzeko hanken laguntzarik gabe, jirafek burua altxatu eta sei metroko altueraraino irits daitezke.

Baina teoria horrek badu akats bat: banakoak eskuratutako ezaugarria ez da, besterik gabe, transmititzen hurrengo belaunaldira, ez baita geneetara pasatzen. Dena dela, lamarckismoak eta gisa horretarako beste teoria batzuek teoria berriak onartzeko prestatu zituzten garai hartako zientzialariak; ideia berri horien loraldia Charles Darwinen Espezieen jatorria obrak (1859) ekarri zuen. Liburu horrek garrantzi berezia izan zuen eboluzioaren teoria onartzeko, Alfred R. Wallace naturalistak ere Darwinen teoria bertsuak agertu bazituen ere garai berean.

Wallace galestarra XIX. eta XX. mendearen hasieran bizi izan zen. Esan bezala, Darwinen garai bereko da eta eboluzioaren teoria garatu zuela modu paraleloan. Izan ere, Darwinek Wallaceri asko eskertu zion beren arteko gutun bidezko harremana Darwinek plazaratu zuen teoria hobetzeko. Bai, eboluzioaren teoriak bi aita dituela esan dezakegu. Imajina ezazu zein garrantzitsua izan zen Wallacen lana espezieen aldakortasuna deskribatzen, ezen Asia eta Ozeania banatzen dituen muga biogeografiko garrantzitsuak bere izena daraman: Wallace lerroa hain zuzen ere.

 

Charles Darwin britainiar naturalista (1809-1882) izaki bizidunen eboluzioaren teoria azaldu zuen Espezieen jatorria: hautespen naturalaren bidez liburuan. Teoria ontzat ematen da gaur egun ere, baina berrikusi eta osatu egin dute ikertzaileek.

Gaztetan bost urteko bidaia egin zuen Beagle itsasontzian, mundu osoan zehar, eta bidaia horretan hasi zen florari, faunari eta geologiari behatzen. Behaketa horietatik bere teoriaren oinarriak atera zituen:

• Populazioetan, bizirik iraun dezaketenak baino izaki gehiago jaiotzen dira, elikagaiak eta espazioa mugatuta baitaude. Beraz, bizirik irauteko lehia dago.
• Populazioetan, aldakortasuna dago, hau da, populazio bereko izakiak ez dira berdin-berdinak elkarren artean, aldakortasun intraespezifikoa dute (Darwinek ez zekien aldakortasun horren arrazoiak zein ziren, garai hartan ez baitzuten genetikako ezagutzarik).
• Naturak aldakortasun horretan eragiten du. Izan ere, ingurunearen baldintza jakin batzuei egokitzeko banako egokienak hautatzen ditu ingurune bakoitzean. Gainerakoak baino hobeto egokitu direnak hobeto ugaltzen dira, eta ondorengoei transmititzen dizkiete aldeko ezaugarri horiek.

Darwinek hautespen naturala edo egokienaren biziraupena deitu zion aldaera onuragarriei eusteko eta kaltegarriak baztertzeko prozesu horri.

Eboluzioaren teoria horretan oinarrituta, gaur egungo zientzialarien arabera, milioika urtetan zehar, eta oso forma sinpleetatik abiatuta, eboluzionatu dugu bizidun guztiok. Eboluzio horretan, itsasoan sortutako molekula organikoak izan ziren lehen izakiak; horien eboluzioz, bizidun zelulabakarrak sortu ziren eta, eboluzioz baita ere, ondorengo landare eta animalia guztiak, gaurko milioika espezieetara iritsi arte.