Para lograr el conocimiento científico no se aplica siempre el mismo método que varía según la época, el área de estudio, el instrumental disponible, etc. En general la Ciencia recurre a dos grandes formas de razonar : la inductiva y la deductiva. El razonamiento inductivo es el que se aplica con más frecuencia en las ciencias naturales entre las que se encuentra la biología. Se procura en la medida de lo posible, establecer leyes a partir de la generalización de las observaciones. Se aplican varios métodos, comunmente conocidos como empíricos : el hipotético-deductivo o experimental, el de medición, el descriptivo, etc. Estos métodos han sido los aplicados habitualmente en biología evolutiva, aunque según la época y las disciplinas que han influido más o menos en su desarrollo teórico se han aplicado preferentemente unos u otros, por ejemplo, en el s.XIX Darwin y Wallace que eran naturalistas de la vieja escuela, normalmente aplicaban el descriptivo y el de medición, sin embargo durante la primera mitad del s.XX, en paralelo con el desarrollo de la teoría sintética, es cuando se generalizó la aplicación del método hipotético-deductivo o experimental.
Razonamiento deductivo
Durante la primera mitad del siglo pasado se elaboró la teoría matemática de la genética de poblaciones mediante los trabajos de Ronald A. Fisher (1890-1962), Sewall G. Wright (1889-1988) y John B.S. Haldane (1892-1964). La teoría de la selección natural se apoyó inmediatamente sobre el impresionante armazón teórico de esta rama de la genética cuyas proposiciones se fueron verificando experimentalmente.
En el razonamiento deductivo destaca sobremanera el método axiomático que se basa en establecer axiomas, esto es, enunciar proposiciones evidentes por sí mismas que sirven como condiciones a partir de las cuales se deducen otras proposiciones : los teoremas, las definiciones y las reglas de estructura interna.
Hablando en general, el mejor ejemplo del método axiomático se encuentra en la aritmética con los cinco axiomas de Peano, que reciben este nombre en honor del genial matemático italiano Giuseppe Peano (1858-1932). Por otra parte, nadie debería pensar que esta forma de razonar a base de proposiciones, dentro de la biología se reduce a la genética de poblaciones. Tenemos otros ejemplos como los postulados de Koch para identificar el agente causal de una enfermedad infecciosa, por cierto no debe confundirse postulado con axioma ya que el postulado no es una proposición evidente por sí misma.
La labor de aplicar el método axiomático a la teoría evolutiva de la selección natural fue iniciada por la matemática Mary B. Williams en 1970 con los siete axiomas que planteó en su artículo “Deducing the consequences of evolution: A mathematical model.” Con este trabajo en primer lugar se dio cuenta de un gran número de regularidades empíricas proporcionándoles un mecanismo subyacente común, y en segundo lugar se comenzaron a contrarrestar las agudas críticas que sostenían la tautología de la selección natural y del fitness porque si se cumplen las condiciones que plantean los axiomas la evolución es un resultado esperado, y esto no es ninguna tautología.
Posteriormente, hubo que redefinir el concepto de fitness para evitar que fuese tautológico así que ahora es la frecuencia reproductiva esperada, y hubo que hacer lo mismo con la selección natural que ahora se enuncia como el mecanismo poblacional resultante del cumplimiento de tres axiomas:
1º.-) Variación fenotípica entre los individuos de una población
2º.-) Fitness diferencial asociada a la variación de los individuos
3º.-) Herencia de la variación.
Si en una población de organismos se dan estas tres condiciones, entonces se sigue necesariamente un cambio en la composición genética de la población al que llamamos selección natural. El cambio promedio en la distribución del carácter de la población es consecuencia del cumplimiento de los axiomas. Cada axioma va asociado a un parámetro poblacional:
1º.-) La variación fenotípica es la varianza, Var(x).
2º.-) El fitness o eficacia biológica diferencial, W.
3º.-) La herencia de la variación, h².
Ciertamente, esta forma tan rigurosa de explicar la evolución se hace bastante árida, pero al hablar con propiedad evitamos caer en tautologías y conseguimos que la teoría de la selección natural sea falsable.
Esta entrada se ha escrito con motivo del II Carnaval de biología, que se alberga en el blog “La muerte de un ácaro” y que ha propuesto el tema de la evolución.
Un saludo
Referencias :
- Selección natural : axiomas, Antonio Barbadilla, UAB.
- Tautology 3: The problem spreads
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