New pathogenic variant in the SOX9 gene related to campomelic dysplasia 291 T e Biologist (Lima). Vol. 22, Nº2, jul - dec 2024 T e Biologist (Lima) T e Biologist (Lima), 2024, vol. 22 (2), 291-300 COMMENTARY / COMENTARIO EVOLUTION AND THE SCIENTIFIC METHODLA EVOLUCIÓN Y EL MÉTODO CIENTÍFICO Diego Sánchez-Véliz 1 , Álvaro Ibaceta 2 , José Ariel Fernández 3 , Jehoshua Macedo-Bedoya 4 * & Mizraim Moroyoqui Cárdenas 5 ISSN Versión Impresa 1816-0719 ISSN Versión en línea 1994-9073 ISSN Versión CD ROM 1994-9081 Este artículo es publicado por la revista T e Biologist (Lima) de la Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad Nacional Federico Villarreal, Lima, Perú. Este es un artículo de acceso abierto, distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0) [https:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es] que permite el uso, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que la obra original sea debidamente citada de su fuente original. DOI: https://doi.org/10.62430/rtb20 242221798 o VOL. 22. N 2, JUL-DIC 2024 Universidad Nacional Federico Villarreal ABSTRACT T ree main creationist claims that deny the scientif c nature of evolutionary theory are refuted: that it is not falsif able, predictive, or observable. It demonstrates that evolution is falsif able since improbable f ndings could challenge it, and discrepancies in data drive further research. T e evolutionary theory is also predictive and retrodictive, as evidenced by Darwin’s conf rmed predictions about pollinators and the discovery of marsupial fossils in Antarctica. Moreover, evolution is observable and testable, with numerous documented cases of adaptation and natural selection. In conclusion, evolution meets scientif c criteria and has been consistently validated, thus refuting creationist assertions. Keywords: Falsif ability – fossils – natural selection – observation – prediction RESUMEN Se refutan tres principales alegatos creacionistas que niegan la cientif cidad de la teoría evolutiva: que no es falsable, predictiva ni observable. Se demuestra que la evolución es falsable, ya que hallazgos improbables podrían desaf arla y discrepancias en datos motivan nuevas investigaciones. La teoría evolutiva también es predictiva y retrodictiva, como lo evidencian las predicciones conf rmadas de Darwin sobre polinizadores y los fósiles de marsupiales en la Antártida. 1 Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile. 2 Pontif cia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, Chile. 3 CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científ cas y Técnicas), La Plata, Argentina. 4 Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú. 5 Universidad de Sonora, Hermosillo, México.* Corresponding author: jehoshua.macedo@unmsm.edu.peDiego Sánchez-Véliz: https://orcid.org/0009-0009-6180-9974 Álvaro Ibaceta: https://orcid.org/0009-0009-9538-4839 José Ariel Fernández: https://orcid.org/0000-0003-2341-6423 Jehoshua Macedo-Bedoya: https://orcid.org/0009-0008-7958-5318 Mizraim Moroyoqui Cárdenas: https://orcid.org/0009-0005-3184-0939
292 Te Biologist (Lima). Vol. 22, Nº2, jul - dec 2024 Sánchez-Véliz et al. Además, la evolución es observable y experimentable, con numerosos casos documentados de especiación. En conclusión, la evolución cumple con los criterios científcos y ha sido consistentemente validada, refutando así las afrmaciones creacionistas. Palabras clave: Falsabilidad – fósiles – observación – predicción – selección naturalEl principal alegato creacionista consiste en negar que la teoría evolutiva tenga las características básicas y comunes de toda teoría científca, es decir, niegan que sea falsable, predictiva, observable, experimentable y que en general niegan que la evolución se basa en el método científco (Morris, 1985). El objetivo de esto no es otro que el de negar la realidad científca de la evolución misma y tratar de convencer a quien sea, de que la evolución no es ciencia. Desafortunadamente para los defensores del creacionismo, la evolución es una realidad innegable y la teoría evolutiva, el modelo explicativo más lógico posible de esta realidad (Gregory, 2008), y como tal, presenta estas tres características distintivas y este artículo se escribió con el propósito de demostrarlo. (1) “La evolución no es falsable” Esta es una de las acusaciones más frecuentes de los creacionistas. Pero, ¿Exactamente a qué nos referimos en ciencia por falsabilidad? Sin entrar a tantos detalles sobre la flosofía de la ciencia, la falsabilidad es un estándar deductivo en donde se considera la posibilidad de someter una hipótesis o proposición a potenciales pruebas y argumentos que la contradigan (Hansson, 2008; Humpiri et al ., 2021). Para entender lo que se viene, debemos entender qué es una hipótesis y una teoría científca: - Hipótesis científca : Una hipótesis en ciencia es una explicación aceptada provisionalmente de manera fundamentada con datos, que se propone para la investigación y comprobación posterior (Wilson, 2023). - Teoría científca : Una teoría en ciencia es un marco explicativo bien fundamentado en la evidencia para una serie de hechos y observaciones que se pueden probar y utilizar para predecir observaciones futuras. Las teorías se guían de los hechos y de los datos, por lo tanto, si la teoría deja de encajar con los hechos y los datos, se puede modifcar o rechazar por una teoría mejor construida (Álvarez, 2018).Harding (1976) nos da como ejemplo la tesis de Duhem-Quine en donde se afrma que es imposible probar o falsear una hipótesis de forma aislada por dos razones: 1. Las hipótesis y teorías se basan en una serie de datos de apoyo. Por ejemplo, ¿la exposición del fraude del Hombre de Piltdown falsifca la validez de ese fósil solo, o de toda la teoría evolutiva? Claramente solo falsifca la validez de ese fósil, más no de la teoría evolutiva en su conjunto (De Groote et al ., 2016). 2. Una discrepancia entre las teorías y los datos no necesariamente falsea la teoría en su conjunto. Por ejemplo, a principios del siglo XIX, los científcos descubrieron discrepancias entre la órbita de Urano, y las predicciones de la teoría de la gravedad de Newton. Sin embargo, esta discrepancia entre la teoría y la evidencia no se consideró una falsifcación de la teoría; con el tiempo, la discrepancia se resolvió con el descubrimiento de Neptuno. A fnales del siglo XIX, se descubrió una discrepancia similar en la órbita de Mercurio (Biswas & Mani, 2008), la cual condujo a la falsifcación de la gravedad newtoniana; la discrepancia sólo pudo resolverse cuando Einstein propuso su teoría de la relatividad. No obstante, esta discrepancia no acabó con la gravedad Newtoniana, pues cuando la teoría se rechaza no necesariamente se rechaza por completo, pues siguen siendo útiles en dominios particulares o bajo ciertas condiciones (Winther, 2015), y ese es el caso de la Teoría Newtoniana de la gravedad, que sigue siendo útil bajo ciertas condiciones, aunque la Teoría de la relatividad de Einstein la haya superado. La teoría de la relatividad especial no descarta la gravitación Newtoniana, sino que toma lo que funciona de aquel modelo y descarta lo que no funciona y expande el modelo explicativo para incluir las observaciones nuevas (Wiesendanger, 2014). Los científcos no considerarán que una teoría sea falsa simplemente por la existencia de discrepancias entre las predicciones teóricas y las observaciones, de hecho, intentar dar cuenta de tales discrepancias es lo que motiva
293 Evolution and the scientifc method Te Biologist (Lima). Vol. 22, Nº2, jul - dec 2024 mucha investigación científca (Baena, 2017). Dicho esto, hay numerosas piezas de evidencia que podrían falsifcar ciertos aspectos de la evolución:- Encontrar cierto tipo de transiciones imposibles e incoherentes, bajo el marco evolutivo actual, podría dar lugar a dudas sobre ciertos aspectos de la evolución. Por ejemplo, todas las evidencias actuales (genéticas, morfológicas, paleontológicas, de desarrollo y demás) nos muestran que los mamíferos no evolucionaron de las aves (y viceversa), esas evidencias separan ambos grupos en linajes evolutivos diferentes, por lo tanto, la teoría predice que no deben existir transiciones entre estos dos grupos (Hendrickx et al ., 2015; Li et al ., 2023). La evolución muestra que de hecho los mamíferos evolucionaron de un grupo llamado Synapsida (Figura 1), específcamente de los Terapsida Cynodontia (Ruta et al. , 2013; Hackländer & Zachos, 2020), y las aves evolucionaron de un grupo llamado Sauropsida, específcamente de los Teropoda Maniraptora (Hendrickx et al ., 2015), como sabemos que los mamíferos no evolucionaron de las aves ni las aves de los mamíferos, entonces también se afrma que jamás deberíamos encontrar una transición entre estos dos taxones, y jamás se ha encontrado uno. Asumiendo que mágicamente se llegase a encontrar un fósil de transición inequívocamente entre mamíferos y aves, con ello se estaría discrepando directamente lo que sabemos sobre la evolución de los mamíferos y evolución de las aves (Herron & Freeman, 2014; Benton & Harper, 2020). Figura 1 . Filogenia de grupos principales seleccionados de amniotas, Aves surgiendo de Sauropsida y mamíferos de Synapsida (Fournier & Poole, 2018).- Si los biólogos observaran directamente y de forma inequívoca organismos vivos ser creados de forma sobrenatural y compleja y apareciendo de la nada sin pasar por un proceso evolutivo de especiación y cambios evolutivos posteriores, entonces se estaría observando directamente un caso de falsifcación a la evolución. - La propia defnición de evolución biológica, entendida como descendencia con modifcaciones o cambio en las características de la población a través del tiempo (Herron & Freeman, 2014; Pontarotti, 2019; Abrams, 2023), implica que si se observas en poblaciones incapaces de generar descendencia con modifcaciones (morfológicas y/o genéticas) la teoría quedaría falsada. Para la desilusión de los creacionistas y críticos de la evolución, la variación en frecuencias alélicas se ha observado constantemente en diversos grupos de organismos (Herron & Freeman, 2014).Por lo tanto: ¿Se puede falsear la evolución? La respuesta es que sí.
294 Te Biologist (Lima). Vol. 22, Nº2, jul - dec 2024 Sánchez-Véliz et al. (2) “La evolución no es predictiva” Las teorías científcas deben poseer un poder predictivo, es decir, el poder de una teoría científca para generar predicciones comprobables; los creacionistas alegan que la teoría evolutiva no tiene este poder predictivo, y, por lo tanto, concluyen erróneamente que la evolución no es ciencia. Muchos creacionistas caen en el error de asumir que las predicciones hechas por las teorías científcas son direccionales solo para un sentido, o sea, se asume que solo se pueden hacer predicciones a futuro, pero eso no es del todo cierto, pues ignoran las retrodicciones (Barnett et al., 2021). Una retrodicción es el acto de predecir los resultados aún no descubiertos de eventos pasados. Campos científcos como la paleontología, arqueología, las ciencias forenses y la cosmología se basan en las retrodicciones, así que, si los creacionistas descartan a la evolución (biología evolutiva) por esto, entonces deberían admitir que también descartarían todas las ciencias anteriormente mencionadas. Algunas predicciones/retrodicciones hechas por la teoría evolutiva y que se han comprobado son las siguientes:- Darwin utilizó su conocimiento de la evolución y en 1862 en su libro “Fertilisation of Orchids” predijo (hizo una predicción evolutiva) que dado que existe una planta con un largo espolón en sus fores ( Angraecum sesquipedale Touars, 1822), también debería de existir un animal complementario con una probóscide de 30 cm para alimentarse de ella y polinizarla. De forma complementaria, Wallace en 1867 apoyando la predicción de Darwin afrmó y predijo con total seguridad que, de existir tal animal, debía ser de la Familia Sphingidae y estar viviendo en Madagascar. Veinte años después de su muerte, se encontró una forma de polilla halcón ( Xanthopan morganii Walker, 1856) (Figura 2) que hacía precisamente eso y que vive justamente en Madagascar (Arditti et al ., 2012; Minet et al ., 2021). Figura 2. Xanthopan morganii praedicta de Madagascar (Arditti et al., 2012).- La teoría evolutiva nos dice que las Ballenas barbadas (Mysticeti) y Ballenas dentadas (Odontoceti) poseen un mismo ancestro común, que eran cetáceos con dientes (Gatesy et al. , 2013; Gatesy & McGowen,
295 Evolution and the scientifc method Te Biologist (Lima). Vol. 22, Nº2, jul - dec 2024 2021), por lo tanto, la teoría evolutiva predice de forma acertada que, si eso es cierto, deberíamos ver evidencia de cómo las ballenas barbadas poseen dientes, y lo hacemos (Figura 3). Está ampliamente demostrado que, en el útero, las ballenas barbadas inician el desarrollo embrionario con el desarrollo de varias docenas de dientes en las mandíbulas superior e inferior, pero hacia el fnal de la vida prenatal se reabsorben y no queda rastro después del nacimiento, y dan lugar a las barbas. Esto refeja que los ancestros de los cetáceos barbados eran cetáceos dentados (Tewissen et al ., 2017; Deméré et al. , 2008; Peredo et al ., 2018). Esto se refuerza aún más gracias al descubrimiento fósil de Janjucetus hunderi (Fitzgerald, 2006) y Llanocetus denticrenatus (Mitchell, 1989), las cuales pertenecieron a Mysticeti pero no tenían barbas sino dientes. Además, el descubrimiento de Maiabalaena demuestra que las ballenas barbadas perdieron los dientes antes de desarrollar las barbas (Figura 3). Figura 3. Feto de Balaenoptera physalus (ballena barbada) con disección que muestra las yemas de los dientes en la mandíbula superior (Deméré et al., 2008).- Los marsupiales están presentes sólo en dos partes geográfcas: En Australia, como los canguros, bandicoots y cuoles (marsupiales de Australia) y en América, como los cenoléstidos, zarigüeyas y el monito del monte (marsupiales del nuevo mundo) (Nilsson et al ., 2004). El ancestro común de los marsupiales sudamericanos y australianos estaba presente antes de que Pangea se dividiera (Figura 4), por lo tanto, gracias a la biogeografía, la teoría evolutiva predice correctamente que deberíamos encontrar fósiles de los ancestros de los marsupiales sudamericanos y australianos que datan de antes de que estas masas continentales (Australia-América) se separaran. En consecuencia, y de forma en que se corrobora la predicción hecha por la evolución, encontramos los primeros fósiles de marsupiales y Metatheria (como Deltatheridium y Alphadon ) que datan del Cretácico superior (Williamson et al ., 2012; Wilson et al., 2016; Velazco et al ., 2022), cuando América del Sur, la Antártida y Australia aún estaban conectadas. Para que el intercambio biótico de los marsupiales entre Australia y América haya sucedido, por lógica y deducción paleontológica obvia, es que los marsupiales prehistóricos tuvieron que haber cruzado la Antártida (Nilsson et al ., 2010; Schiewe, 2010). En el Cenozoico temprano, Australia todavía estaba conectada a la Antártida hasta el límite Eoceno-Oligoceno, en donde se separaron completamente. Curiosamente, hemos encontrado fósiles de marsupiales en la Antártida específcamente, en la Formación La Meseta, la cual es extremadamente rica en fósiles. Entre los marsupiales encontrados resaltan: Derorhynchidae, Microbiotheria y Polydolopimorphia (Goin et al ., 2007; Eldridge et al., 2019; Defer et al., 2019; Vega & Olalla-Tárraga, 2020). Esta es una asombrosa confrmación predictiva macroevolutiva, dado que ningún marsupial vive en la Antártida ahora.
296 Te Biologist (Lima). Vol. 22, Nº2, jul - dec 2024 Sánchez-Véliz et al. Figura 4 . Se muestra el camino entre América, Antártida y Australia. Imagen editada de Pangea, basado en: Institute for Geophysics.- Darwin predijo en su época que la pérdida de la capacidad de volar de los insectos de las islas se debía a la infuencia del viento (Darwin, 1859). Según su hipótesis, los insectos que vuelan son llevados al mar por el viento, los que quedan en tierra para producir la próxima generación son los más reacios a volar, y eventualmente la evolución hace el resto, conduciendo a poblaciones de insectos con menor capacidad de vuelo cada generación. Sin embargo, Joseph Hooker tuvo sus dudas y debatió con Darwin sobre esto. Más de 100 años después la predicción de Darwin fue acertada, utilizando un conjunto de datos sobre insectos de las islas subantárticas y árticas, los investigadores de la Universidad de Monash examinaron todas las ideas propuestas para explicar la pérdida de vuelo en los insectos, incluida la idea del viento de Darwin, la cual resultó ser la explicación más contundente y coherente. Ninguna de las ideas usuales (como las propuestas por Hooker) explica el alcance de la pérdida de vuelo en los insectos subantárticos, pero la idea de Darwin sí lo hace (Leihy & Chown, 2020). - Darwin en 1859, en su libro, predijo que los murciélagos habían pasado de planear a volar en el aire. En 2024 se logró comprobar eso conjugando tres avances científcos: por un lado, tener un modelo computacional lo sufcientemente apto para simular el vuelo de los murciélagos primitivos (Giannini et al ., 2024). Por otro lado, contar con el fósil de murciélagos más antiguo del que se tenga registro: Onychonycteris fnneyi Simmons, Seymour, Habersetzer & Gunnell, 2008 (Figura 5). Y emular la atmósfera de esa época (que era mucho más densa que la actual), con el fn de establecer los mecanismos implicados en la evolución del vuelo propulsado en los mamíferos en el medio que les tocó para evolucionar. Con ello se puede comprobar y validar la predicción de Darwin de que el origen del vuelo era desde un planeador hacia un volador (Giannini et al., 2024). Figura 5 . Perfl aerodinámico reconstruido de los dos especímenes existentes de Onychonycteris fnneyi (Giannini et al ., 2024).Por lo tanto: ¿La evolución hace predicciones acertadas y comprobables? La respuesta es que sí. (3) “La evolución no es observable” Este punto también tiene sus variaciones, como decir que la evolución: “no es experimentable, no es verifcable o no es repetible”, así que en este tercer y último punto se abordarán las diversas variaciones de forma general. La función principal de la ciencia es demostrar la existencia de fenómenos que no pueden ser observados directamente, esto mediante el uso de herramientas lógicas y tecnológicas mucho mejores y precisas que el ojo humano. Si la realidad nos fuera totalmente accesible directamente por medios de los sentidos, no haría falta la ciencia. Los descubrimientos más importantes de la
297 Evolution and the scientifc method Te Biologist (Lima). Vol. 22, Nº2, jul - dec 2024 ciencia sólo se han inferido a través de la observación indirecta, la esfericidad de la Tierra se determinó sin observar directamente la Tierra desde el espacio, o los átomos se descubrieron sin que estos fueran observados. La evolución se basa en observaciones directas e indirectas. La evolución se ha observado y experimentado ampliamente; incluso, la especiación, proceso por el cual las poblaciones divergen hacia nuevas poblaciones, y por consiguiente, a nuevas especies (Herrel et al ., 2008; Ratclif et al. , 2012; Bell, 2016; Lamichhaney et al ., 2017; Lenski, 2017; Momigliano et al. , 2017; Wagner, 2018; Herron et al. , 2019) (Figura 6). Figura 6 . Nuevas especies de Pinzón gracias a la especiación híbrida. Los pinzones de Darwin son un icono de la evolución de la diversidad, al haber evolucionado 18 especies a partir de un único ancestro en el archipiélago de las Galápagos. Lamichhaney et al. (2017) demuestran que la hibridación ha dado lugar a una nueva especie, los pájaros grandes (Wagner, 2018). Consideraciones fnales: Por lo tanto: ¿La evolución es observable/experimentable/verifcable/repetible? La respuesta es que sí. La conclusión es ya obvia, la evolución se basa en el método científco y ha sido comprobada por método científco. Aspectos éticos: Aseguramos que se han cumplido con todos los aspectos éticos a nivel nacional e internacional en todo momento. Author contributionsDSV = Diego Sánchez-Véliz AI = Álvaro Ibaceta JAF = José Ariel Fernández JMB = Jehoshua Macedo-Bedoya MMC = Mizraim Moroyoqui-Cárdenas Conceptualization: DSV, AI Data curation: DSV, AI Formal analysis: DSV, AI, JAF Funding acquisition: DSV, AI Investigation: DSV, AI, MMC Methodology: DSV, AI Project administration: DSV, AI, JMB Resources: DSV, JMB Software: JMB Supervision: DSV, JMB, JAF Validation: DSV, JMB Visualization: DSV, AI, JAF Writing – original draft: DSV, AI Writing – review & editing: DSV, JMB, MMC
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