Is the evolutionary theory still useful?: A review with examples ¿Es todavía útil la teoría evolutiva?: Una revisión con ejemplos

• Main Author: ROBERTO F NESPOLO
• Format: Article
• Language: English
• Published: BMC 2010-12-01
• Series: Revista Chilena de Historia Natural
• Subjects: desplazamiento de caracteres; genética de poblaciones; microevolución; síntesis moderna; selección natural; character displacement; microevolution; modern synthesis; natural selection; population genetics
• Online Access: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-078X2010000400003
• ISSN: 0716-078X; 0717-6317

Evolutionary biology is experiencing an exceptional process of revisión and outreach because of the 200-anniversary if the birth of Charles Darwin. As a consequence, the study of organic evolution and also its teaching are being discussed at several levels, by evolutionary biologists, biologists and scholars outside evolutionary biology and by the general public. In this scenario, a didactic explanation of how biologists address evolutionary research in real populations seems to be useful. Using actual research examples, here I tried to outline how the classic theory (termed here as the "basic scheme") is useful to answer relevant questions in biology and how a less dogmatic paradigm (or a more versatile one) would be needed when dealing with the most recent and extravagant cases of gene, genotype, phenotype and environment interactions. Specifically, I used three in-extenso examples of research driven by hypothesis-testing: (1) the changes in genetic architecture induced by sexuality in a cyclically parthenogenetic insect; (2) the test of the energetic definition of fitness through phenotypic selection studies; and (3) the assessment of the underlying causes of character displacement in Darwin finches. In the former two cases, it is argued that the basic scheme is useful and sufficient for testing relevant evolutionary hypotheses. In the third case, it is argued that something else is needed to explain the observed genetic variation that Geospiza species exhibit in Daphne major island (Galapagos). Finally, I outline some "extravagant" cases biological entities interacting, such as horizontal gene transfer, epigenetic inheritance, adaptive anticipatory conditioning, evolutionary capacitance and niche construction. This "post-modern" biology has been seriously proposed and demonstrated to be widespread in nature, which would justify an extended evolutionary synthesis.<br>La biología evolutiva está experimentando un inédito proceso de revisión y difusión debido al aniversario del natalicio de Charles Darwin. Como consecuencia, el estudio de la evolución orgánica y también su enseñanza están siendo discutidos a varios niveles, por biólogos evolutivos, biólogos y académicos fuera de la biología evolutiva, y por el público en general. En este escenario, una explicación didáctica de cómo los biólogos enfocan su investigación evolutiva en poblaciones reales podría ser útil. Usando ejemplos reales, he intentado presentar cómo la teoría clásica (definida como el "esquema básico") es útil para responder preguntas relevantes en biología y cómo un paradigma menos dogmático (o más versátil) podría ser necesario al tratar los casos más extravagantes de interacciones gene, genotipo, fenotipo y ambiente. Específicamente, he usado tres ejemplos in extenso de investigaciones guiadas por prueba de hipótesis: (1) los cambios en la arquitectura genética inducidos por sexualidad en un insecto partenogenético cíclico; (2) la puesta a prueba de la definición energética de la adecuación biológica a través de estudios de selección fenotípica; y (3) el estudio de las causas subyacentes al desplazamiento de caracteres en los pinzones de Darwin. En los dos primeros casos se argumenta que el esquema básico es útil y suficiente para probar hipótesis evolutivas relevantes. En el tercer caso se argumenta que algo más es necesario para explicar la variación genética observada en las especies de Geospiza que habitan en la isla Daphne mayor (Galapagos). Finalmente, se explican algunos casos "extravagantes" de interacción entre entidades biológicas, tales como transferencia horizontal de genes, herencia epigenética, condicionamiento anticipatorio adaptativo, capacitancia evolutiva y construcción del nicho. Esta biología "postmoderna" ha sido seriamente propuesta y de gran generalidad en la naturaleza, lo cual justificaría una síntesis evolutiva extendida.