Complexidade biolóxica

A complexidade biolóxica fai referencia á vida entendida como un sistema complexo. Teorías
Establécense distintos niveis de complexidade para cada organismo ou estrutura biolóxica. Á diferenza do creacionismo, que establece que a complexidade biolóxica comeza desocate a todos os niveis, as teorías evolutivas din que na historia da vida na Terra esta comezou no nivel máis simple e foi progresando de forma graduada e non gradual: cada chanzo enmarca un salto de complexidade e vén seguido dun longo período de estabilidade no que o novo nivel afiánzase e acada a supremacía. Existe sempre, iso si, unha superioridade a nivel cuantitativo sobre dos niveis inferiores. A superioridade cualitativa é máis relativa, xa que depende dos factores externos que inducen á selección natural. Non hai razón, a priori, para pensar que un organismo dun nivel inferior estea peor adaptado a unha contorna ou a un cambio do medio que outro organismo en teoría superior. O que si é seguro é que no caso de desaparecer a vida o proceso produciríase en orde inversa ao seu xurdimento; é dicir, que os últimos niveis en desaparecer serían os máis simples, que, á súa vez, son os máis resistentes en termos xerais.
A conclusión é que aínda que organismo a organismo non se pode establecer unha prevalencia adaptativa, si se pode afirmar que os niveis máis fráxiles son os superiores, que sucumben rapidamente tras hecatombes tales como impactos de meteoritos quilométricos. Os niveis inferiores son, pola contra, os máis robustos e son á súa vez a base da cadea trófica. Actúan, tamén, como refuxio seguro para a supervivencia da vida en tempos difíciles, crises biolóxicas tras grandes extincións. Estudos máis recentes acerca das formas de vida máis simples revelaron unha resistencia superior á esperada en contornas duras e extremas. Especúlase que puidesen quedar redutos biolóxicos en planetas como Marte e ata que ditas estruturas biolóxicas ou formas de vida fosen capaces de se desprazar polo espazo diseminando a vida en todos aqueles mundos capaces de soportala. Medida da complexidade
A complexidade defínese como a cantidade de información necesaria para describir un sistema. Así, canto máis complexo é un ser vivo máis información hai contida nel. Á súa vez, un ser complexo que conteña moita información será altamente non-entrópico ou ordenado. Canta máis orde, máis información para establecer tal orde. A orde non son máis que ligazóns, interrelacións entre as diferentes partes do sistema vivo seguindo algún tipo de xerarquía e estrutura definidas. Ou, dito doutra forma, información non é só como facer as células do noso corpo, senón tamén as relacións e interaccións que se manterán entre elas (ou calquera outra unidade que se considere, p. ex. proteínas ou xenes). E iso é moito máis do que podemos ver a primeira ollada. Mais fai falla un bo criterio que se poida usar para comparar e xulgar o grao de complexidade dun organismo respecto doutro. Para a complexidade dos sistemas non vivos, moléculas, macromoléculas e estruturas macromoleculares, abonda con facer uso dos criterios para medir a entropía na química. Considérase, pois, que canto máis rebuscada e grande sexa unha molécula menor entropía terá.
Con todo, nos sistemas vivos necesítanse outros criterios para comparar a súa complexidade:
Un criterio cuantitativo é o tamaño. A igual nivel de complexidade un organismo máis grande supón maior información por un simple feito cuantitativo. Así, unha célula procariota ten un tamaño medio de 1 a 10 micrómetros mentres que unha eucariota comprende valores entre os 10 e 100 micrómetros. Evidentemente, o tamaño non chega para decidir se un organismo é máis complexo que outro. A información podería acharse "comprimida" a modo de estruturas máis intricadas, pero, polo xeral, maior tamaño nas mesmas condicións implicará máis información.
Un criterio cualitativo é a súa estrutura. Para comparar o nivel de complexidade dunha célula e outra hai que observar os orgánulos no caso celular. Parece claro que un individuo eucariota contén estruturas moito máis complicadas que as dun procariota, tales como centrómeros, o núcleo, unha membrana máis avanzada, dispositivos motrices como cilios ou flaxelos etc. Pero non só iso: algúns orgánulos imprescindibles para a vida das células, tales como os que procesan a enerxía da célula (mitocondrias para a respiración celular e cloroplastos para a fotosíntese) proveñen de antigas bacterias endosimbiontes. Estas dexeneraron, certamente, pois tornáronse dependentes dunha estrutura maior. Por todo isto, para reproducir unha célula dese tipo fai falla máis información xenética. É aquí onde atopamos un perfecto medidor da cantidade de información dun organismo. A lonxitude total das súas cadeas de ADN hanos de dar a chave, pois ata o máis mínimo detalle da célula atópase contido nel. Poderíase enunciar que un organismo é tanto máis complexo canto máis longa sexa a súa secuencia de ADN, pero este enunciado adoece dun punto débil: sábese que unha parte da información xenética é ADN "lixo", é dicir, xenes que non se usan pero que son pegadas fósiles dos nosos antepasados evolutivos. Estes xenes seguen sendo útiles, pois poderían ser reutilizados por algúns descendentes, algo moi común ao longo da historia evolutiva que se coñece. En calquera caso, canto máis evolucionado for un organismo, máis ADN "lixo" debería acumular, co cal a idea anterior posiblemente non deixaría de ter validez. Aínda así esta apreciación é altamente subxectiva. Organismos que "a priori" poden considerarse menos complexos segundo estas características poden conter moito máis ADN que aínda non codificando para proteínas directamente. En canto á cantidade de ADN "lixo" é algo moi relativo xa que moitas funcións da información xenética aínda se descoñecen. Seguen crecendo as funcións "reguladoras" de estruturas baseadas no RNA, por pór un exemplo. Niveis de complexidade biolóxica
A vida agrúpase en diversos niveis estruturais ben xerarquizados. Así se sabe que a unión de células poden dar lugar a un tecido e a unión destes dan lugar a un órgano que cumpre unha función específica e particular, como no caso do corazón ou o estómago. Desta forma os diversos niveis de xerarquización da vida agrúpanse ata formar un organismo ou ser vivo, estes ao agruparse sendo dunha mesma especie forman unha poboación e o conxunto de poboacións de diversas especies que habitan nun biotopo dado forman unha comunidade. A continuación detállanse os diferentes niveis de complexidade, do máis simple ao máis complexo. Os dous primeiros niveis pertencen aínda ao inerte mentres que o resto refírense xa a formas de vida completas. Existe unha gran variedade de definicións de vida. Neste apartado, facendo uso da definición termodinámica da vida (sistemas nos que se produce un continuo incremento da orde) consideraremos en termos xerais á entropía como medidor estándar da complexidade de cada nivel. Así, canto máis complexo sexa un nivel, menos entropía posuirá.
Nivel molecular
Este é o nivel máis simple. Nel atópanse as pezas e ingredientes fundamentais da vida. Aminoácidos, ácidos nucleicos, ácidos graxos e hidratos de carbono. A vida na Terra baséase na química do carbono, polo que a nivel molecular atopamos estruturas simples pertencentes á química orgánica. Descoñécese a posibilidade de que exista vida baseada noutras químicas diferentes. Moitos biólogos cren que a vida implica á química orgánica dunha forma ou outra, aínda que non faltaron especulacións en direccións máis radicais. Por exemplo, a de vida baseada no silicio. Este elemento químico pode formar cadeas longas do mesmo xeito que o carbono, xa que pertence ao seu mesmo grupo. Esta propiedade é vital, xa que a variedade molecular é case imprescindible para producir a diversidade biolóxica que levará inevitablemente á evolución biolóxica. Un problema da química do silicio é que os óxidos de silicio non son gaseosos como os de carbono, senón sólidos nas condicións ambientais da Terra. Isto dificultaría a absorción do SiO2 por parte dos organismos construtores de dita química. Mentres que para os seres fotosintéticos na Terra as cousas son máis sinxelas ao poder transportar o gas de CO2 doadamente alí onde o necesiten.
Outra posibilidade sobre a que se especulou sería a dunha vida baseada na química inorgánica do silicio. Isto sería a vida cibernética. Da mesma forma que ocorre coa vida e o carbono non se coñece outro compoñente mellor para formar dispositivos electrónicos que o silicio. Pero isto tamén podería mudar nun futuro non moi afastado.
O nivel molecular é ata agora o único que se atopou no espazo, tanto en cometas como en nubes de gas molecular. Os descubrimentos máis recentes puxeron de relevo que a formación espontánea de aminoácidos é un feito máis frecuente do que se cría.
Nivel macromolecular
Este nivel segue considerándose inerte. A pesar de todo, nel xa é posible distinguir estruturas máis ou menos pertencentes aos seres vivos. Xorde da asociación de moléculas máis simples que pasan a formar cadeas moleculares as cales, á súa vez, poden asociarse entre si para formar estruturas maiores.
Pertencen a esta categoría as proteínas e as cadeas de ADN ou ARN. Estas estruturas non só se caracterizan pola secuencia, senón tamén pola conformación da súa estrutura no espazo. Esta forma é de especial importancia nas proteínas cuxa funcionalidade pode depender de que encaixen mellor ou peor cun receptor complementario (outra proteína). Pódense atopar dentro ou fóra das células.
Subindo un pouco en complexidade tamén son estruturas macromoleculares as membranas, así como os orgánulos máis pequenos como ribosomas ou centrómeros. Os cromosomas e os cilios ou flaxelos tamén o son. Estas estruturas maiores caracterízanse por ter unha funcionalidade propia para as células sendo así obxectos endocelulares. De todos eles só aqueles que están implicados na reprodución celular (centrómeros e cromosomas) posúen a capacidade de replicarse a si mesmos.
Existen tamén estruturas macromoleculares exocelulares capaces de reproducirse. Esta capacidade de replicación confírelles unha natureza patóxena, xa que poden desbordar ao organismo vivo no que se asenten. Pertencen a este grupo os prións e os virus. Crese que a vida debeu empezar así, a partir dun sistema macromeluclar autorreplicante. Posiblemente, febras dalgún tipo de ácido ribonucleico ou parecido. Máis tarde, ese material, dalgunha forma que se descoñece, fabricaríase unha cobertura membranosa constituíndose así o primeiro ser vivo.
Nivel celular
Este é o nivel máis elemental para unha forma de vida. O dos seres unicelulares. Distínguense tres grandes grupos: Eubacteria, Archaea e Eukarya. Os dous primeiros son organismos procariotas, carentes de núcleo, mentres que no terceiro encádranse os organismos eucariotas. A este nivel pertencen os extremófilos, organismos capaces de sobrevivir en condicións extremas. A definición de extremófilo é relativa, xa que a nivel unicelular atopamos unha ampla gama de organismos adapatados a todo tipo de contornas. Pero é o medio máis abundante o que dita que organismos prevalecerán e cales quedarán marxinados en redutos onde se dean as particulares condicións que requiren. Pódese dicir que a nivel celular existe unha ampla variedade metabólica, pero non morfolóxica, xa que todas as células teñen formas e estruturas semellantes. Aínda así, pódense considerar "unidades da vida" así mesmo aos xenes (consultar por exemplo a "teoría do xene egoísta")
No nivel unicelular hai, pois, dous niveis de complexidade claramente diferenciados: o dos procariotas e o dos eucariotas, o primeiro máis simple que o segundo. Se da asociación de estruturas macromoleculares xorde a célula mediante un proceso descoñecido ao que chamamos abioxénese, da asociación de varias destas células simples xorde a célula eucariota nun proceso chamado endosimbiose ou simbioxénese.
Os primeiros rexistros de presenza de vida na Terra datan de hai 3. 960 millóns de anos e están baseados en datos indirectos que suxiren a fixación do carbono procedente de organismos fotosintéticos. Os fósiles máis antigos datan de hai 3. 500 millóns de anos son e entre tales rexistros atópanse xa cianobacterias, un tipo de organismo procariota moi evolucionado, polo que todo fai pensar que, efectivamente, a vida remóntase a fai case 4. 000 millóns de anos. Dado que a Terra formouse hai, aproximadamente, 4. 600 millóns de anos e que desde hai 4. 400 millóns de anos existe unha codia sólida e auga é evidente que o xurdimento da vida dáse case inmediatamente despois de que se dean as condicións óptimas.
Tendo en conta os longos períodos de tempo que transcorren desde os seres unicelulares ata os pluricelulares (ver gráfico de arriba), sorprende que en menos de 1. 000 millóns de anos déanse todos os procesos para pasar das moléculas máis simples ata as primeiras formas de vida. En termos xeolóxicos non é un tempo demasiado longo e, en cambio, coñécese xa unha gran diversidade de formas bacterianas pouco tempo logo dos primeiros rastros de vida na Terra. Existen dúas teorías respecto diso que non son excluíntes. A primeira di que a vida é un sistema emerxente que xorde en canto as condicións son minimamente boas e a segunda que o universo non contén os ingredientes fundamentais para a vida senón formas vivas completas en estado de latencia procedentes doutros mundos pretéritos. Chegarían á terra a través de cometas ou po interestelar. A esta última teoría lla chama panspermia. Sexa cal for o motivo, o certo é que a vida arraigou na Terra en canto lle foi posible.
O organismo máis simple que se coñece é a bacteria pleuromona duns 300 a 1. 000 xenes. En xeral as bacterias teñen arredor duns poucos miles de xenes mentres que os virus quedan máis atrás contendo uns centos de xenes.
Nivel macrocelular
O seguinte grande estadio de complexidade é o que xorde froito da asociación das células entre si. Distínguense dous tipos de asociacións multicelulares. En primeiro lugar, as colonias e posteriormente os seres pluricelulares. No nivel colonial os seres son iguais entre si, desempeñan as mesmas tarefas e poden sobrevivir illados do grupo. Agrúpanse para incrementar as súas posibilidades de supervivencia. Tamén poida que a colonia sexa resultado de atoparse o alimento nun espazo reducido en torno ao cal apíñanse os individuos. Tal é o caso das fumarolas abisais. Existen colonias tanto de células procariotas como eucariotas.
Para o caso dos seres multicelulares, as interrelacións chegaron a tal punto que as células que os compoñen non poderían vivir por si soas moito tempo xa que se volveron dependentes do todo. A súa asociación é tan forte que se especializan e adquiren características moi diferenciadas. Formando así tecidos, estruturas capilares, pel. .. Os novos seres xurdidos destas asociacións celulares poden considerarse organismos completos suxeitos, á súa vez, á evolución biolóxica. As cadeas de ADN destes seres conteñen decenas de miles de xenes. Algo lóxico se se ten en conta que cada célula dun ser pluricelular contén a información para formar cada unha das células do corpo así como a orde e estrutura na que serán dispostas para que interactúen debidamente entre si. E isto é o máis revolucionario deste estadio de complexidade, xa que cada parte contén a información do todo. Por iso, ao partirse un embrión en dous o resultado son dous individuos independentes pero idénticos.
A explosión cámbrica marca un aumento repentino de diversidade pluricelular no que se crean todos os phylum actuais. Antes disto os poucos seres multicelulares que había presentaban unha diversidade morfolóxica moito maior que a actual. Presentando formas e simetrías moi variadas. Eran a chamada fauna de Ediacara que desapareceu a finais do Proterozoico coa chegada dos episodios de Terra bóla de neve. Co inicio do Cámbrico as formas de vida sobreviventes aproveitan a súa oportunidade e ocupan os nichos ecolóxicos libres tras as extincións masivas. Nese gromo evolutivo parece imporse a simetría bilateral como norma no reino animal, con algunhas excepcións como algúns equinodermos que posúen simetría radial. Do mesmo xeito que a vida irrompe de golpe na Terra, os seres pluricelulares irrompen bruscamente nun panorama dominado polas formas de vida unicelulares. Así, ditas estruturas complexas "emerxen" da simplicidade como o fixo a vida da materia inerte ou o fai o campo magnético dipolar do núcleo terrestre.
Nivel social
O seguinte paso tras as asociacións de células son as asociacións de individuos. Tamén dentro destas hai distintos niveis de complexidade. En primeiro lugar están as comunidades ou colonias de individuos dunha mesma especie. Pódense denominar sociedades simples. Como nas colonias de células aquí os individuos poden sobrevivir por si sos pero se xuntan para incrementar as súas posibilidades de supervivencia. Este é o caso das colonias de aves e crustáceos, bancos de peixes ou gran parte dos mamíferos sociais como leóns, elefantes, golfiños, hienas ou a maioría de simios. Nesta categoría apenas hai diferenciación entre individuos. Todos poden facelo todo e a separación máis importante reside, como máximo, entre as funcións de macho e femia. Dos exemplos citados isto ocorre así en leóns, elefantes e simios. De feito, o Homo sapiens inicialmente non era máis que outro animal social ata que a evolución cultural transformouno no que é hoxe día. Tamén se poden considerar niveis sociais no reino das plantas. Tal é o caso de bosques ou prados na que un grupo de arbustos herbas ou árboreé faise forte e desaloxa aos seus competidores na loita polo chan e a luz.
Sociedades complexas por evolución biolóxica
Un nivel maior de complexidade téñeno as sociedadees avanzadas con alto nivel de especialización dos individuos. A natureza accedeu a este nivel desde dúas vías completamente distintas. A primeira a través da evolución puramente biolóxica dos insectos sociais evolucionados. Estes desenvolveron esta complexidade de forma paralela dúas veces. As formigas, abellas e vespas desde a orde Hymenoptera e os térmites desde a orde Isoptera. Este tipo de organizacións caracterízase por presentar unha forte interdependencia entre individuos e unha especialización nas tarefas que cada un realiza. Como ocorre coas células dos organismos pluricelulares ningún deles pode sobrevivir fose do colectivo. Só algunhas especies prehistóricas de formigas como as formigas bulldog que viven en comunidades moi reducidas son bastante independentes unhas doutras. Por este motivo a estas asociacións "fortes" de individuos llas chama superorganismos. Dentro dos insectos sociais tamén hai, como se dixo, diferentes graos de complexidade. E de todos os grupos son os térmites e as formigas os que alcanzan os maiores niveis de organización complexa.
Os térmites chegan a construír edificacións máis altas que un home cun intricado sistema de ventilación para a súa colonia mentres outro grupo de obreiras se dedica a atender á nova proxenie e outras a defenderse dos intrusos. Algunhas formigas do xénero Formica chegan a entrelazar os formigueiros de varias raíñas nunha sociedade común tan grande que pode abarcar grandes extensións de terreo, co que as súas comunidades convértense virtualmente en inmortais. En certo sentido aseméllanse a plantas que crecen a partir dunha semente, a raíña da colonia, desenvólvense e morren coa raíña non sen ter antes espallado as súas sementes, outras raíñas e abellóns, para crear novas colonias. Algunhas secuestran larvas doutras especies para que traballen como escravas. O xénero Atta, como moitos outros, presenta unha diferenza de tamaños entre as súas obreiras que van desde varios centímetros ata menos dun milímetro segundo a tarefa que teñan asignada na cría do fungo do que se alimentan. Pero algunhas colonias de formigas chegan a un nivel de complexidade sorprendente. Trátase das formigas lexionarias, vulgarmente coñecidas como marabunta, as Eciton burcheli de Centroamérica. Son formigas nómades de incursión en enxame. Este tipo de organización social é o máis elaborado dentro do mundo das formigas. Aproveitan raíces ou rocas para acubillarse mentres repousan e desde ese punto realizan varridos periódicos en busca de alimento ata que esgotan os recursos da zona. Entón múdanse de casa. A noción de superorganismo nelas está máis presente que en ningunha outra especie. Para vadear pequenos regatos farán uso de follas, troncos e ata do seu propio corpo estendéndose unhas con outras. Para facilitar o acceso das soldados á batalla as formigas construtoras abrirán pontes cos seus corpos asidas unhas a outras. A raíña xamais se moverá soa, sempre escoltada por unha bóla permanente de formigas á súa ao redor sen deixar físgoa algún.
As características de devandita organización social van máis aló que as dun simple formigueiro convencional xa que as comunidades eciton desprázanse. Mentres que os formigueiros convencionais podémolos comparar a vexetais cos seus raíces (carreiros de formigas), o seu tronco (formigueiro) e as súas sementes (raíñas e abellóns) ás eciton pódellas comparar con animais. E para ser animal fai falta unha intelixencia que nos vexetais é innecesaria xa que funcionan por automatismos. Os animais ao moverse han de tomar decisións sobre se ir a tal ou cal lugar. Descoñécese o xeito en como as Eciton realizan a toma de decisións conxunta pero poida que sexa algo parecido a como o cerebro a partir dos seus millóns de neuronas entrelazadas toma as súas. Sería algo así como unha supermente ou conciencia do superorganismo.
O sacrificio polo ben común é nestes seres unha norma e iso vese reflectido no feito de que só unha femia fértil, a raíña, propaga os seus xenes ás seguintes xeracións. Pero este altruísmo xenético non é unha xenerosidade total, xa que as obreiras son fillas da raíña e irmás entre si. Aínda que nunca estenderán os seus xenes axudando a que a raíña fágao asegúranse a propagación dunha parte deles.
Sociedades complexas por evolución cultural
O segundo camiño que tomou a natureza para formar sociedades complexas é o de desenvolver unha especie con suficiente intelixencia como para pasar os seus coñecementos ás xeracións seguintes, cunha capacidade que lle permita abstraer a partir de ideas novos proxectos ou posibles funcións de algo que só está aínda na súa cabeza. Así xorde unha especie, o homo sapiens que non só evoluciona xeneticamente senón tamén culturalmente. E esta evolución cultural é moito máis rápida e produce tamén os seus propios saltos de complexidade social. Aos poucos o ser humano pasará de esconderse en covas a construír poboados primeiro, cidades despois e estacións orbitais finalmente. Da asociación de humanos en grupos nacen as tribos e clans, da unión destas os reinos, imperios e nacións. As sociedades humanas foron sempre altamente especializadas. E nos últimos séculos devandita especialización acentuouse aínda máis. Saltos de complexidade
Os saltos de complexidade son os procesos mediante os cales pásase dun nivel inferior a un superior.
A evolución baséase na competencia entre as especies pola consecución dos recursos. Dentro dunha mesma especie sabemos que se dá tamén unha loita pola propagación duns xenes e non outros, unha pugna entre machos e femias por dar descendencia aos seus xenes e non os do rival. Así pois, existe rivalidade entre especies e entre os membros da mesma especie. Esta loita pola supervivencia, esta competencia, dá como resultado un proceso evolutivo indesligable da contorna. Esta contorna é, en última instancia, o que moldea a evolución das especies delimitando a diversidade de formas de vida. Nun lugar sen luz non poderá haber seres fotosintéticos, nun lugar sen auga os seres deberán ser capaces de acumular ata a última pinga etc. É sabido, pois, que os cambios graduais ou bruscos na contorna poden facer variar o predominio dunha ou outra especie de formas moi variadas. A evolución é froito desta loita e dá como resultado unha variedade de formas e solucións cambiante pero adaptada sempre á esixente contorna. Estes cambios froito da competencia e a loita dan orixe ao que se podería chamar flutuación evolutiva. Son cambios sen demasiada relevancia que dan orixe a especies aproximadamente igual de complexas que a súa predecesora. Nestes cambios enmárcanse as carreiras armamentísticas entre depredadores e presas, as especializacións a contornas moi específicas. Adoitan ser sempre melloras estériles sen un aumento real das posibilidades desa especie por riba das demais.
Resumindo, existe unha competencia de individuos interespecífica (entre especies) e intraespecífica (dentro da mesma especie) pola propagación dos seus xenes. Esta competencia dá lugar á microevolución ou evolución a pequena escala, gradual. A cooperación e a repartición dos recursos entre varios individuos dunha especie ou ata entre especies distintas en estreita simbiose dan lugar a máis complexidade pois crea interrelacións que son o motor da macroevolución. Estas interrelacións son información e unha vez establecidos e reforzados eses lazos o novo organismo composto loita por sobrevivir como un todo. Cada avance na complexidade tende a manterse; sen esa máxima, hoxe día o mundo seguiría cheo tan só de bacterias. Con todo, unha vez alcanzado un nivel de orde superior a vida loitará por mantelo. Segundo a definición termodinámica de vida esta é unha rexión localizada onde se incrementa a orde. Ben, pois iso é, por regra xeral, o que ocorre cos saltos de complexidade: ocorren e perduran, nunca hai retrocesos evolutivos nin cos maiores cataclismos. Tales accidentes só frean o proceso pero non o fan retroceder.
Os saltos poden ter maior ou menor importancia evolutiva. Hainos que non teñen tanta relevancia e serían saltos secundarios e outros que son vitais e imprescindibles para a evolución da vida complexa na Terra que se chamarían saltos primarios.
Saltos primarios
Abioxénese: Créase a vida a partir de macromoléculas biolóxicas. Non se sabe se este paso se deu na Terra ou noutros mundos. En calquera caso, debería ser considerado como primario, xa que sen el non hai vida.
Simbioxénese/Endosimbiose: Xorden as células eucariotas a partir da cooperación entre células máis simples. Este paso parece ser imprescindible xa que as células procariotas non demostraron ter capacidade de formar seres pluricelulares. Este salto debeu empezar como unha fagocitose de células pequenas por parte doutras maiores co obxectivo de protexelas a cambio de que as pequenas lles proporcionasen enerxía extra.
Explosión cámbrica: Este salto protagoniza o paso da vida unicelular á vida pluricelular. Nun lapso relativamente curto de tempo xorden todos os phylum actuais e algúns máis que desaparecerán como experimentos errados da evolución por mor dunha competencia posterior moi dura. A evolución dos seres pluricelulares parece orixinarse a partir de colonias eucariotas de células idénticas máis que por unha simbiose entre corpos distintos como é o caso da simbioxénese. Esta suposición parece estar avalada polo feito de que nos estados iniciais de xestación dos embrións estes non son máis que agregados de células idénticas. Pero devanditas células teñen unha capacidade especial, a de transformarse en calquera célula específica do novo organismo que se dispón a crear. Por iso se chaman comunmente células nai. Este salto deuse de forma paralela unhas tres veces a partir do reino protista xerando tres reinos novos: plantae, fungi e animalia. É primario na medida en que é un salto imprescindible para os seguintes que se han de producir nas especies pluricelulares. Este intre na historia da Terra de feito non representa o momento do xurdimento das especies pluricelulares senón que é o momento do seu éxito e explosión evolutiva. Por iso, considérase sempre a explosión do Cámbrico como o inicio da dominación da vida complexa na Terra.
Saltos secundarios
Colonias: Sendo este un salto básico para que se dea a vida pluricelular, debe considerarse como secundario xa que o aumento de complexidade é moi relativo e porque se dá moi comunmente na natureza.
Liques: Este é un caso curioso de aumento de complexidade a través da cooperación interespecífica. O que debeu empezar como unha simple simbiose termina nunha relación moi estreita creando a partir de dúas especies de reinos distintos, un fungo e unha alga un novo organismo máis complexo froito do seu interrelación, o lique. Este é un exemplo de que tamén a cooperación entre especies pode dar a estruturas maiores e máis complexas. De feito, a endosimbiose é un acto de cooperación entre seres unicelulares xeneticamente distintos.
Sociedades simples: Este salto do mesmo xeito que o das colonias dáse comunmente entre as especies pluricelulares. É un paso moi obvio ante a escaseza de recursos e a necesidade de cooperar par poder sobrevivir. Non supón un grande avance na complexidade biolóxica, aínda que é necesario para que cheguen a formarse as sociedades complexas.
Cando e por que se dan os saltos?
O motivo de porqué a vida decide optar en ocasións pola cooperación no canto da competencia non está de todo claro. Pero parece ser que todos os sucesos de aumento de complexidade están relacionados con crises biolóxicas máis ou menos graves. Cando a vida se ve contra as cordas, reacciona protexéndose e os actos altruístas priman por riba dos actos egoístas. En condicións de abundancia a vida tende a competir entre si. A cooperación entón non é necesaria. Pero cando sobrevén a crise e o alimento escasea entón os poucos sobreviventes ven obrigados a axudarse mutuamente para superar os tempos duros. É nesas ocasións cando se adoitan dar saltos de complexidade. Pero curiosamente eses saltos de cando en cando teñen éxito. É dicir, que unha vez xurdida unha entidade máis complexa esta tende a resistir como un todo.
A explosión cámbrica parece ser que se produciu tras unha gran presión selectiva acaecida durante os episodios de Terra bóla de neve ou Terra branca a finais do Proterozoico. Neses momentos nos que a Terra conxelábase por completo, a vida quedou reducida a uns poucos redutos no Ecuador onde aínda quedarían algunhas lagoas permanentes. A vida debeuse arrecunchar en pequenos redutos e os poucos seres vivos que sobreviviron deberon verse obrigados a vivir en común ou morrer. Antes de tales crises xa existían formas de vida pluricelulares. Eran a chamada fauna de Ediacara pero tales seres non lograran poboar e dominar a Terra ao completo converténdose, case todos, en experimentos frustrados ao sobrevir a primeira das grandes crises biolóxicas. Tras os episodios de bóla de neve moitos nichos ecolóxicos quedaron libres e unha nova xeración de seres pluricelulares máis robustos e resistentes nacida nesas duras condicións estendeuse por todo o globo. Actualmente moitos biológos pensan que foi un forte incremento da concentración de osíxeno no aire o que propiciou o xurdimento e a expansión dos seres complexos multicelulares que acabarían co predominio dos tapices bacterianos. As causas de devandito aumento distan de estaren claras pero parece ser que os fenómenos de glaciacións globais sucesivas puideron ter que ver. Cando as condicións ambientais foron máis favorables produciuse entón unha radiación evolutiva dunha magnitude sen precedentes, inexplicable polas teorías convencionais da lenta evolución biolóxica de Darwin. En só 5 millóns de anos todos os phylum actuais poboaron o globo e asumiron o posto máis alto na cadea trófica relegando á vida unicelular a un segundo plano.
Os saltos de complexidade están pois marcados frecuentemente por procesos de extinción masiva e crises biolóxicas que lles preceden ou suceden. É necesaria pois unha separación entre microevolución e macroevolución as cales se rexen por un gradualismo nos seus cambios no primeiro caso e polo aínda pouco entendido saltacionismo no caso da macroevolución. Conclusións finais
Como se viu, a vida aumenta de complexidade a saltos sen obedecer ás leis clásicas da evolución das especies que propón unha evolución gradual. Esta tamén se dá mais non explica os saltos de complexidade citados. E o mesmo que ocorre coas especies animais ou vexetais ocorre coas sociedades, coas células ou coas macromoléculas. O paralelismo é total e confire ao estudo da complexidade biolóxica un carácter de interdisciplinariedade único, xa que engloba bioloxía, socioloxía, química e ata á astrofísica. Estudos interdisciplinares como este son hoxe en día unha das fronteiras máis importantes da ciencia. O estudo da complexidade require de gran cantidade de información e nel os últimos avances da informática desempeñarán un papel fundamental. Pero se alzamos un pouco máis a vista veremos que o sistema vida está englobado nun sistema maior chamado Terra que engloba á dinámica terrestre e á dinámica atmosférica e, por suposto, á propia dinámica biosférica.