Hay muchas lagunas en la evidencia de la teoría de la evolución y algunas cosas aún no están incluidas. Hay suficientes defectos de este tipo como para que muchos argumenten que probablemente deberían reducirse a conjeturas, si no descartarse por completo. Sin embargo, uno de esos problemas ya se ha resuelto.
Durante décadas, los biólogos evolutivos han observado la aceleración de los procesos evolutivos en períodos de tiempo cortos, lo que lleva a la creencia de que los grupos de especies más jóvenes evolucionan más rápido que los grupos más antiguos. Esta antigua hipótesis ha dado lugar a una serie de hipótesis destinadas a explicar por qué las tasas de especiación, extinción y otras evoluciones parecen acelerarse durante períodos tan cortos como cinco millones de años en comparación con intervalos más largos, como cincuenta millones de años.
Sin embargo, recientemente se publicó un estudio sorprendente. PLOS Biología Computacional presenta una explicación alternativa: el «ruido» estadístico puede ser responsable de este aumento percibido en las tasas evolutivas.
jeremy m. Beaulieu está haciendo algunos cálculos. (Relaciones de la Universidad de Arkansas)
Un artículo innovador
un artículo titulado El ruido conduce a aumentos percibidos en las tasas evolutivas en escalas de tiempo cortas,Brian C., profesor de la Universidad de Tennessee. O’Meara y el profesor asociado de la Universidad de Arkansas Jeremy M. Al introducir un nuevo marco estadístico, su estudio desafía uno de los paradigmas clave de la teoría de la evolución y sugiere que gran parte de lo que se cree que es una evolución acelerada es en realidad el resultado de datos mal interpretados.
El problema del modelo hiperbólico
En el centro del debate evolutivo hay un patrón hiperbólico: las tasas evolutivas, particularmente en clados más jóvenes (grupos de especies con un ancestro común), parecen aumentar dramáticamente en cortos períodos de tiempo. Este patrón ha llevado a los científicos a teorizar que es más probable que se produzca una evolución rápida en especies más jóvenes. También planteó la cuestión de si las especies más jóvenes evolucionan de manera diferente o si los procesos evolutivos operan de manera diferente en escalas de tiempo cortas y largas.
Esta aceleración percibida ha llevado a varias explicaciones plausibles. Una hipótesis postula que las nuevas especies que ocupan entornos nuevos, como cadenas de islas, se diversifican rápidamente a medida que se adaptan a nuevos nichos. Otra teoría sugiere que eventos catastróficos como los impactos de asteroides pueden provocar altas tasas de extinción y especiación. Otra hipótesis sostiene que las especies pueden evolucionar rápidamente hacia un valor de rasgo «óptimo», sólo para ralentizarse o estabilizarse una vez alcanzado ese punto.
Si bien estas explicaciones proporcionaron la base para comprender los patrones de evolución percibidos, el nuevo estudio de O’Meara y Beaulieu ofrece una revisión significativa de estas ideas.
Comparaciones de tendencias log-lineales en tasas evolutivas. (O’Meara y Beaulieu/PLOS Biología Computacional, 2024)
Carácter numérico «Ruido»
Los autores del estudio proponen que la creencia arraigada en tasas evolutivas más rápidas en los clados más jóvenes puede ser un artefacto causado por el ruido estadístico. Según sus hallazgos, el aparente patrón de aceleración en las tasas evolutivas no es una realidad biológica, sino más bien una mala interpretación causada por errores estadísticos independientes del tiempo que distorsionan los datos. Este ruido, previamente descartado como inconsistente, distorsiona los resultados, creando la ilusión de patrones hiperbólicos donde en realidad no existen.
Utilizando un enfoque estadístico novedoso, los autores demuestran que la aceleración percibida en los procesos evolutivos es un subproducto del ruido en los datos. Este término da la falsa impresión de que los grupos de especies más jóvenes evolucionan más rápidamente, cuando en realidad sus ritmos de evolución no son diferentes de los de los grupos más antiguos.
En su artículo, O’Meara y Beaulieu explican:
«Nuestros hallazgos sugieren que los clados más pequeños y más jóvenes evolucionan más rápido no debido a propiedades intrínsecas sino debido al ruido estadístico».
Esta revelación arroja dudas sobre varias hipótesis biológicas propuestas a lo largo de los años para explicar el patrón hiperbólico.
Una nueva comprensión de las tasas evolutivas
Si los aumentos percibidos en las tasas evolutivas durante períodos cortos de tiempo son realmente un artefacto de ruido estadístico, es posible que sea necesario reevaluar muchos modelos existentes de cómo funciona la evolución en diferentes escalas de tiempo. La idea de que los procesos evolutivos son fundamentalmente diferentes en escalas de tiempo cortas y largas es menos relevante de lo que se pensaba anteriormente.
El estudio destaca un tema más amplio en la biología evolutiva: la importancia de tener en cuenta los sesgos y errores inherentes al interpretar los patrones de biodiversidad. Como señalan los autores, «es un principio general en la ciencia que la explicación más simple que se ajuste a los datos suele ser correcta». Las diferencias percibidas en los ritmos evolutivos, que han generado innumerables teorías y hallazgos, pueden ser el resultado de ruido en los números más que de la realidad biológica.
Este nuevo modelo estadístico desafía la idea de que la evolución se produce en ráfagas discretas en escalas de tiempo cortas. En cambio, los investigadores argumentan que la mala interpretación de los datos ha llevado a una comprensión distorsionada de los patrones evolutivos. Al corregir este ruido estadístico, el estudio proporciona una visión más precisa de cómo evolucionan las especies a lo largo del tiempo, sin la necesidad de invocar diferentes mecanismos evolutivos para diferentes períodos de tiempo.
Implicaciones para futuras investigaciones.
Aunque los hallazgos de O’Meara y Beaulieu son decepcionantes para algunos investigadores que han construido hipótesis completas en torno al concepto de tasa evolutiva acelerada, el estudio representa un importante paso adelante en la comprensión de cómo se estudia y modela la evolución. Esto enfatiza la importancia de un análisis estadístico riguroso y la necesidad de tener en cuenta posibles errores o sesgos en la interpretación de datos biológicos complejos.
En su resumen inédito, los autores reconocen la posible frustración que sus resultados pueden causar y afirman:
«Nuestros resultados pueden ser perturbadores: un modelo que podría iniciar miles de artículos con hipótesis biológicas realmente interesantes puede explicarse como un artefacto».
Aún así, enfatizan que estos hallazgos abren nuevas vías para la investigación al impulsar una reevaluación de hipótesis anteriores y alentar el desarrollo de modelos más precisos para estudiar las tasas evolutivas.
Este estudio sirve como recordatorio de que el progreso científico implica revisar viejas preguntas con nuevas herramientas. Al combinar matemáticas, estadística y biología, O’Meara y Beaulieu proporcionaron un correctivo a suposiciones arraigadas sobre los procesos evolutivos. Su trabajo desafía a los investigadores a seguir perfeccionando sus modelos y a estar atentos a la hora de tener en cuenta sesgos, errores y ruidos que pueden distorsionar nuestra comprensión del mundo natural.
Imagen superior: Gráfico de la evolución del hombre. Fuente: Matej/Adobe Stock
Por Gary Manners
