Dilema lui Darwin este una dintre principalele obiecții pe care celebrul naturalist englez le-a ridicat asupra propriei sale teorii a evoluției. Explozia vieții în Cambrian a fost un adevărat puzzle pentru acest gânditor și, mai mult, el nu are încă un răspuns irefutabil până în prezent.
Știi în ce constă această dilemă? Ce implicații are pentru biologia evoluționistă trecută și modernă? Aici vă oferim răspunsuri la aceste întrebări și multe altele.
Teoria evoluției pusă la încercare
În 1859, naturalistul britanic Charles Darwin a publicat „Originea speciilor”, unde și-a detaliat teoria evoluției. În această teorie, Darwin a postulat că descendența cu modificarea indivizilor a fost baza evoluției și, prin urmare, a originii și radiației speciilor care locuiesc pe planetă.
Specia provenea din cele anterioare bazate pe modificări moștenitoare care, generație după generație, a ajuns să provoace nașterea unei noi descendențe evolutive. Descoperirile lui Darwin stau la baza teoriei evoluției moderne.
Cu toate acestea, în momentul descoperirii sale au existat o serie de fenomene pe care naturalistul englez nu le-a putut explica. Unul dintre ele a stat la baza mecanismelor de moștenire, care ar fi explicate odată cu apariția geneticii moderne în secolul al XX-lea.
Alte probleme ridicate de Darwin au rămas inexplicabile și rămân nerezolvate chiar și în vremuri foarte recente: vorbim despre așa-numita dilemă a lui Darwin sau de explozia cambriană.
Originea vieții
După cum știm astăzi, viața a apărut pe Pământ în urmă cu aproximativ 3,6 miliarde de ani, sub forma unor organisme unicelulare foarte simple. Ființele vii sunt toate descendenți ai aceluiași organism original, numit LUCA - din engleză Ultimul strămoș comun universal, ultimul strămoș comun universal-.
Se știe că toți descendem de la această ființă, deoarece împărtășim o serie de caracteristici biochimice și genetice în toate ramurile vieții. Din acest organism inițial, selecția naturală a început să acționeze asupra descendenților, favorizând acele organisme mai adaptate mediului.
De la acel început îndepărtat al zorilor vieții și până astăzi, au apărut și s-au stins milioane de specii cu o diversitate fiziologică incredibilă. Dar cu toate acestea, această evoluție nu a fost întotdeauna la fel de rapidă. Marea majoritate a taxonilor vii pe care îi cunoaștem astăzi au apărut într-o perioadă foarte specifică din istorie.
Explozia cambiană de viață
În Originea speciilor, Darwin a postulat că schimbările evolutive au fost lente și au avut loc într-o perioadă foarte lungă de timp. Astfel, când descoperirile paleontologice din secolul al XIX-lea au sugerat o explozie rapidă a vieții într-un timp foarte scurt, Darwin a început să se îndoiască de propriile sale postulări.
Este cunoscută sub numele de explozia cambriană la apariția și diversificarea bruscă a unei multitudini de taxoni într-o perioadă scurtă de timp, acum aproximativ 530 milioane de ani. Această apariție rapidă a descendențelor evolutive i-a nedumerit pe biologi încă de pe vremea lui Darwin însuși:
«Dacă teoria evoluției ar fi adevărată, lumea precambriană ar fi fost populată de o multitudine de creaturi … Cu toate acestea, nu am un răspuns adecvat la întrebarea de ce nu au fost găsite depozite fosile aparținând acestor perioade … În acest moment, această întrebare este inexplicabilă.
Charles Darwin
Omul de știință englez a recunoscut în publicațiile sale că este total incapabil să combine teoria sa evoluției cu acest eveniment evolutiv. Într-o perioadă de câteva milioane de ani, o mulțime de specii și linii complexe - inclusiv primele organisme mobile și multicelulare - au dominat Pământul.
În timpul Cambrianului, din cele 20 de filuri metazoice actuale au apărut cel puțin 11 Cum este posibilă această „explozie de viață” bruscă într-un timp atât de scurt? O vom explica în scurt timp.
Explicații la dilema lui Darwin
La început, problema explicației exploziei cambriane a fost atribuită absenței virtuale a fosilelor anterioare acestei perioade. Astăzi, știm că acest lucru se datorează acestor animale pre-cambriane cu greu dispuneau de structuri care puteau fi conservate în fosile. Au existat, dar abia au lăsat urmă.
Conform cercetărilor recente, există o serie de factori care au contribuit la diversificarea rapidă în timpul erei cambriane. Autorii concluzionează că nu există o explicație unică, ci mai degrabă o combinație de factori genetici, ecologici și chiar tectonici.
În această perioadă, au apărut genele HOX, care sunt genele care determină tipul de corp al animalului. Aceasta a produs o diversificare enormă a planurilor corpului. Din păcate, acest fapt nu explică explozia cambriană: acest lucru se datorează faptului că Genele HOX s-au diversificat mai devreme decât speciile cambriene.
Apariția în câteva milioane de ani a unui număr mai mare de trăsături corporale - inclusiv vederea - ar fi contribuit la o explozie de adaptări la nișe ecologice foarte specifice.
Prin urmare, această mare explozie a avut cu siguranță un efect de feedback, deoarece datorită competiției ecologice dintre ele, animalele ar fi trebuit să-și diversifice caracteristicile pentru a supraviețui, fapt care ar permite apariția și a mai multor taxoni.
Potrivit unui studiu, schimbările fizice care au avut loc în timpul Cambrianului au fost de aproximativ patru ori mai rapide decât astăzi. În plus, au fost însoțiți de modificări genetice de ordinul a cinci ori mai mari. Autorii consideră că, datorită particularităților timpului, este posibil să se combine acest eveniment cu evoluția darwinistă.
Mai aproape de un răspuns
În concluzie, și după cum am putut citi în această direcție, există câteva explicații posibile pentru a justifica explozia cambriană, dar important este că toate acestea sunt plauzibile dacă plecăm de la teoria generală a evoluției. Mai sunt multe lucruri de făcut, dar în fiecare zi ne apropiem de obținerea unui răspuns la dilema lui Darwin.
