domingo, diciembre 28, 2008

Niles Eldredge en la Universidad de Chile

El pasado 3 de diciembre Niles Eldredge dio una charla en el auditorio Herman Niemeyer del edificio milenio de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile. La charla fue básicamente sobre la investigación histórica de Niles de la vida de Darwin: entre otros detalles mencionó cómo el hallazgo de un Capibara fósil de gran tamaño había sido descrito por Darwin, ya en sus notas en el Beagle,  como un posible ancestro del Capibara actual. Eldredge dejó en claro que, dado su abuelo Erasmo, y un influyente profesor evolucionista que tuvo en escocia, Darwin tuvo siempre a la evolución en mente antes y durante su viaje del Beagle, pese a que después afirmara haber llegado la conclusión de la evolución sólo después de su viaje, y como mero resultado de numerosas y meticulosas observaciones empíricas. Tramposín! Por motivos quizás "políticos" Darwin explotó aquel "mito" del quehacer cientifico, a sabiendas de su falsedad. Eldredge también habló de la "genialidad" de Darwin en haberse dado cuenta del operar de la selección natural a partir del principio maltusiano de la superproductivifdad, combinado con el hecho de la existencia de variaciones hereditarias... momentos de la charla en los que yo sacudía enfáticamente la cabeza de lado a lado, fastidiado. Al finalizar la charla  le hice una pregunta al respecto. Si la superproductividad siempre está produciendo competencia entre las distintas variantes,  porqué la estasis es lo más común en el registro fosil? No debería haber siempre evolución darwiniana por competencia? Como había dicho el mismo Eldredge alguna vez,  junto a su camarada Gould,  "Stasis is Data",  es decir,  es un hecho que las especies pueden pasar millones de años sin cambiar. Un hecho que nos dice algo.

Contrario a  algunos darwinistas sabelotodos que creen que de alguna forma este tipo de preguntas deben  ser  inválidas o "erróneas" , Eldredge  contestó que una especie era una población gigante, con una amplia distribución geográfica en la cual era muy difícil que toda la población en su conjunto pudiera ser "direccionada" por alguna condición  hacia la transformación. En estas líneas, habría que concluir, digo yo, que al menos una fragmentación geográfica, y un cambio de condiciones (y no mera "competencia endógena") ,  serían requisitos para que haya evolucion.

En mi humilde opinión, lo que la estasis nos demuestra es que la supuesta competencia maltusiana por sí sóla (si es que siquiera existe) es insuficiente para producir evolución y mucho menos puede tratarse de su "motor principal".
 
Luego de las preguntas nos acercamos a conversar con Niles. Comentando sobre Darwin, Niles me dijo que existía una referencia en la que Darwin le baja el perfil a la selección natural, prefiriendo señalar la demostración de la  descendencia común como su más importante contribución. Es una pena que este tipo de citas de Darwin no sean más conocidas  (Hasta el momento sólo conocemos aquella en la que Darwin se menifiesta irritado por aquellos que lo invocaban diciendo que el único mecanismo de evolucion que existe es la selección natural)

Luego llevamos a Niles al lab de ornitología de Michel Salaberry donde le mostramos los fósiles de aves neógenas de Bahía Inglesa y comentamos algo sobre la variación del tamaño corporal en respuesta al cambio climático, en línea con las ideas de Elizabeth Vrba.  Fue una interesante y amigable interacción! Luego Niles y su esposa partieron con Michel Salaberry  y David Rubilar a ver aves en el cajón del Maipo.

jueves, diciembre 25, 2008

Predicting the evolution of Theropod arm size


In 1999 I published an article in the (cryptic) monthly news bulletin of the Museum of Natural History of Chile, entitled "Evolution of Arm Size in Theropod Dinosaurs: A Developmental Hypothesis". In this work, which I did as an undergrad, I tackled what seemed a consistent trend among species of theropod dinosaurs, the presence of proportionally smaller arm sizes in species with larger body size. Femur size correlates quite directly with body size in dinosaurs: I therefore took femur size as an indicator of body size and making a linear regression I obtained that Humerus = 0,387 (Femur)^0,6807, with a rather nice determination coefficient, R^2 = 0,89. It is, of course, very remarkable that this negative allometry would so nicely predict theropod humerus size. Rather than the usual adaptive explanations, I presented a developmental hypothesis: The ontogeny of the most recent common ancestor of the theropods presented slower growth of the arm than of the leg, with arms that were proportionally larger earlier in ontogeny, at smaller body sizes. Thereafter, evolutionary variation of different body sizes in different species descended from this ancestor simply reflected conservation of this ontogenetic trait, with smaller- or larger-looking arms as a consequence of body-size variation, rather than any process of "local" adaptation. In this context, the very bird-like dromaeosaurid dinosaurs would owe their proportionally large arms to their small body size. If this were indeed correct, if a dromaeosaurid species would evolve a larger body size, we would expect it to show short arms, unlike those of its small-sized, long-armed ancestors.
The recent discovery of the dromaeosaurid Austroraptor is just that: a pretty large dromaeosaurid, with proportionally small arms, despite being descended from long-armed, smaller ancestors.
So, how does the Vargas formula work for Austroraptor? The femur length of Austroraptor is 0,56 M, so the predicted humerus length is 0,261 M. The actual length of Austroraptor's humerus is 0, 262 M... not bad, hehehe.

Of course, my hypothesis has another more direct and straight-forward prediction: Within an ontogenic sequence of a theropod species, younger, smaller specimens should present proportionally larger arms than older, larger specimens. Unfortunately, I still don't know of any conclusive evidence for this in a non-avian theropod. However, this is known to have been the case for Prosauropod dinosaurs, the inmediate outgroup of theropods, which presented larger arm porportions at earlier stages of ontogeny. Furthermore, according to Middleton and Gatesy, there is preliminary data that forelimb size decreases in the gull Larus californicus form 43% in hatchlings to 38% in adults...suggesting, by phylogenetic "sandwich", that the same was true for non-avian theropods. I thus renew the validity of my prediction!
Vargas A 1999 Evolution of Arm Size in Theropod Dinosaurs: A Developmental Hypothesis. Noticiario Mensual del Museo Nacional de Historia Natural de Chile 338: 16-19

Novas, F. E., Pol, D., Canale, J. I., Profiri, J. D., Calvo, Jorge O., 2008. A bizarre Cretaceous theropod dinosaur from Patagonia and the evolution of Gondwanan dromaeosaurids. Proceedings of the Royal Society B.

viernes, diciembre 19, 2008