Neil Shubin: "El tiktaalik es una prueba de la teoría de la evolución"

La prodigiosa intuición de Charles Darwin previó que a lo largo de la historia de la vida las especies fueron cambiando y que, por tanto, debería haber una gradación continua entre las especies más antiguas y las más modernas. La idea, que hoy nos parece perfectamente natural, se topó con la rigidez de la mentalidad victoriana, en parte porque entonces había pocas pruebas, pocos fósiles de antiguos animales que fueran lo suficientemente cercanos para ilustrarlo. A lo largo de los siglos XIX, XX y XXI se han ido encontrando fósiles que han llenado los vacíos de la historia de la vida y se han visualizado mejor estas transiciones, pero había una que a principios del siglo XXI todavía estaba pendiente: la de las formas de vida que representaron la transición de los animales acuáticos a los terrestres.

Mientras estudiaba fósiles de peces a principios de los años noventa, al paleontólogo estadounidense Neil Shubin se le ocurrió buscar pruebas de esta transición. Y utilizó la teoría de la evolución y el registro geológico para predecir dónde se podrían encontrar. Después de seis años de excavaciones en el Ártico canadiense descubrió una veintena de ejemplares fosilizados de un animal que llamó tiktaalik (Pez de aguas bajas en inuktitut, uno de las lenguas nativas del norte de Canadá). El tiktaalik tenía características de los peces y también de los animales terrestres, con lo que representaba un eslabón entre la vida acuática y la terrestre. Shubin se hizo mundialmente famoso.

Esta semana ha visitado Barcelona para impartir una conferencia en el CosmoCaixa en el marco del ciclo Grandes de la ciencia, que acoge personalidades que han hecho descubrimientos excepcionales.

Usted sostiene que ser un paleontólogo experto en peces es la mejor forma de enseñar anatomía humana.

— Enseñé anatomía humana en la escuela de medicina de la Universidad de Chicago muchos años y los estudiantes siempre se preguntaban por qué un experto en peces fósiles les enseñaba anatomía humana. La respuesta es que algunos de los mejores mapas de nuestros cuerpos se encuentran en los cuerpos de otras criaturas, que son fundamentales para entender a los nuestros. Entender las aletas, por ejemplo, nos permite entender la estructura básica de nuestras extremidades. Entender los nervios de la cabeza de un pez o de un tiburón nos ayuda a entender nuestro cableado nervioso, que es más complejo. Los peces son una versión más simple de nosotros con los mismos cimientos arquitectónicos, con lo que son muy útiles para enseñar. De esta forma, los estudiantes ven sus cuerpos en formas más simples y, además, se dan cuenta de que estamos íntimamente emparentados con los peces. Es una gran herramienta pedagógica.

Durante la grabación del documental Your inner fish (Tu pez interior) descubrió a una persona con un agujero cerca de la oreja que es un vestigio de las branquias de los peces.

— Durante el desarrollo embrionario existen una serie de partes del cuerpo que comienzan siendo como las de los peces y luego se diferencian. Las mandíbulas y algunos huesos del oído, por ejemplo, inicialmente forman parte de este sistema de branquias, como la cavidad de la voz o algunos nervios. Algunas veces hay errores durante el desarrollo y quedan agujeros en la piel o espacios vacíos dentro de la cabeza. Cuando estábamos filmando el documental, Molly, una amiga, me dijo, mira, yo tengo una branquia. Se refería a un pequeño agujero junto a la oreja, sí. Y lo incluimos en el documental.

La historia del tiktaalik empezó hace treinta años con el estudio de los peces de hace 400 millones de años.

— Estaba muy interesado en la transición de la vida desde el agua al medio terrestre. Y cuando eres un cazador de fósiles como yo, buscas sitios en el mundo donde pueda haber estas transiciones. Para empezar, debes buscar las rocas de la edad correcta y del tipo adecuado, que hayan permitido la conservación de fósiles. Así que primero realizas una búsqueda en mapas geológicos, que, por intereses económicos, todos los países tienen hechos. Una vez analizados los mapas, empezamos a excavar a principios de los 90 en Pensilvania, pero era muy difícil porque las rocas que podíamos investigar eran demasiado jóvenes y las que nos interesaban estaban cubiertas de bosques o ciudades. Al final, llegamos a la conclusión de que las mejores rocas las encontraríamos en el Ártico canadiense. Allí había habido ríos y corrientes de agua que hace 375 millones de años habían formado una especie de delta y las rocas tenían la edad adecuada.

¡Pero el Ártico es un lugar muy grande!

— Esto era lo que nos intimidaba. La zona que nos interesaba medía 1.500 kilómetros de este a oeste. ¡Y los fósiles son muy pequeños!

¿Cómo lo hicieron?

— Fuimos a un sitio, aprendimos cosas, erramos y aprendimos aún más cosas, y así sucesivamente. Empezamos en la parte oeste, que era buena sobre el papel, pero una vez allí, enseguida vimos que las rocas no eran adecuadas para conservar fósiles. Nos trasladamos al este. Fue algo mejor. Empezamos a encontrar fósiles de peces pero muy fragmentados. Estábamos buscando en una zona de ríos muy caudalosos que lo habían desmenuzado todo y necesitábamos una zona de corrientes de agua más tranquilas. Entonces fuimos un poco más al norte. A los seis años, encontramos el sitio adecuado. Antes de encontrar el primer fósil casi completo de tiktaalik hacía dos semanas que bromeábamos. "Lo que me gustaría sería encontrar una cara de pez mirándome directamente desde las rocas", decíamos. Y esto es exactamente lo que encontramos. Habíamos trabajado seis años para ese momento.

¿Cómo fue el momento?

— Hacía muy mal tiempo y había muchos días que no podíamos trabajar. El yacimiento estaba a unos tres kilómetros del campamento y teníamos que andar por lugares llenos de barro bajo la lluvia y un viento terrible. Estábamos trabajando en una capa de sedimentos y de repente vimos la punta de un morro que sobresalía. Nos miramos y pensamos "¡Lo hemos encontrado!" Además, si el hocico sobresalía quería decir que quizás encontraríamos el resto del esqueleto a continuación. Una vez descubrimos esta punta del hocico, teníamos un nuevo problema. Como hacía tan mal tiempo, no sabíamos si tendríamos tiempo suficiente para extraer el fósil. Y entonces encontramos dos más. Y resulta que, una vez extraído en forma de un bloque de roca que debía trabajarse en el laboratorio para obtener el fósil, no teníamos nada para envolverlos y utilizamos la lona de las sillas del campamento. Éramos seis y nos quedamos con dos sillas.

¿Cómo es el tiktaalik?

— Hemos encontrado a 20 individuos y durante muchos años habíamos encontrado fragmentos de fósiles que no sabíamos de qué eran pero que después de encontrar el tiktaalik nos dimos cuenta de que eran de la misma especie. Los individuos más pequeños miden un metro y los más gordos miden tres. El espécimen que siempre aparece por todas partes es un ejemplar que medía un metro y medio. De entrada se parece mucho a un pez. Tiene escamas en la espalda, aletas y la textura de los huesos que corresponde a los peces. Pero después, como todos los animales con extremidades, tiene cuello, la cabeza no está directamente conectada a los hombros. Tiene la cabeza plana, como los primeros animales anfibios de cuatro patas. Y si te fijas en las aletas, ves una estructura ósea que se corresponde a la de nuestro brazo superior, antebrazo y muñeca. También tiene una cadera muy grande. Existe una mezcla de características.

¿También tiene pulmones?

— Unos pulmones primitivos, sí. De hecho, los pulmones aparecieron en animales acuáticos mucho antes de que hubiera animales terrestres. Incluso existen peces actuales que tienen pulmones. Animales como el tiktaalik tenían branquias y pulmones y quizás utilizaban más las branquias, pero utilizaban los pulmones para explorar el mundo fuera del agua o para respirar cuando se secaban los cursos de agua donde vivían. Los pulmones ya existían mucho antes que el tiktaalik.

Así pues, el tiktaalik era justamente lo que estaban buscando.

— Exacto.

El hallazgo tuvo mucha notoriedad en Estados Unidos.

— Coincidió con un momento interesante. Cuando encontramos el tiktaalik había un debate muy intenso en Estados Unidos sobre si en las escuelas debía enseñarse evolución o creacionismo. Había mucha gente que decía que no había pruebas suficientes de la evolución porque no había animales de transición entre las especies del registro fósil. Y lo que habíamos hecho era justamente encontrar uno. El hallazgo encajó en el contexto social de Estados Unidos en el 2006.

De alguna forma, era una prueba de que la teoría de la evolución podía hacer predicciones que se podían comprobar experimentalmente.

— Correcto. No nos encontramos con el tiktaalik por casualidad, sino que lo planificamos. Analizamos la investigación que había realizado otra gente y habíamos estudiado la teoría de la evolución y la historia geológica de la Tierra. Y, utilizando todas estas herramientas, fuimos capaces de prever dónde podríamos encontrar el fósil de un animal que representara la transición entre la vida acuática y la terrestre. Me gusta explicarlo porque muestra cómo avanza el conocimiento. Una buena teoría ayuda a realizar predicciones sobre lo que desconocemos. Los científicos exploramos lo que desconocemos. ¿Con qué herramientas? Con tecnología pero también con teorías, ideas e hipótesis. El tiktaalik es una prueba de la teoría de la evolución.

Cuando se encuentra un eslabón perdido en la evolución de la vida, como el tiktaalik, aparecen dos agujeros nuevos en el registro fósil, el de antes y el de después.

— Cuando haces un descubrimiento científico respondes a una pregunta pero creas nuevas y más precisas. Y las preguntas no terminan porque nuestro conocimiento del Universo es limitado. Encontramos el tiktaalik, muy bien, pero ahora quiero saber cómo evolucionaron sus aletas para andar y si caminaba sobre dos o cuatro patas. Tenía la cadera muy grande, así que podría haber caminado sobre cuatro patas, pero quizás utilizaba las aletas traseras para nadar y las delanteras para andar. También quiero saber cómo eran las aletas inmediatamente anteriores y cómo la pelvis del tiktaalik evolucionó para dar lugar a la nuestra. La búsqueda nunca se termina.

¿Qué han descubierto después del tiktaalik?

— Hemos regresado varios años al Ártico. Este año teníamos que volver pero tuvimos un accidente de helicóptero y tuvimos que marcharnos. Hemos encontrado muchos más fósiles. No había sólo el tiktaalik sino todo un maravilloso ecosistema formado por muchas especies diferentes de peces. Algunos son primos del tiktaalik y son más acuáticos, por lo que nos están ayudando a llenar todos estos vacíos. Y ahora queremos buscar en rocas más antiguas para ir hacia atrás en el tiempo y ver formas aún más anteriores. El Ártico es un lugar muy grande y todavía quedan muchas zonas por explorar.