Unidad 8 la evolucion de la vida
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UNIDAD 8 LA EVOLUCION DE LA VIDA. Biodiversidad Imagen de un Lince Lynx lynx, una de las cerca de 2 millones de especies identificadas que conforman el patrimonio de la Biodiversidad en el mundo Biodiversidad (neologismo del inglés Biodiversity, a su vez del griego βιο-, vida, y del latín diversĭtas, -ātis, variedad), también llamada diversidad biológica, es el término 1 por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de Evolución según procesos naturales y también, de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones y con el resto del entorno, fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta. La Cumbre de la Tierra celebrada por Naciones Unidas en Rio de Janeiro en 1992 reconoció la necesidad mundial de conciliar la preservación futura de la biodiversidad con el progreso humano según criterios de sostenibilidad o sustentabilidad promulgados en el Convenio internacional sobre la Diversidad Biológica que fue aprobado en Nairobi el 22 de mayo de 1972, fecha posteriormente declarada por la Asamblea General de la ONU como "Día internacional de la biodiversidad". Origen y evolución del término Según la RAE, el término biodiversidad define la "Variedad de especies animales y vegetales en su medio ambiente" 2 Sin embargo el concepto, por su carácter intuitivo, ha presentado ciertas dificultades para su definición precisa, tal como señaló Fermín Martín Piera 3 al argumentar que el abuso en su empleo podría vaciarlo de contenido, ya que en sus palabras: suele acontecer en la historia del pensamiento que los nuevos paradigmas conviven durante
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La biodiversidad Los bosques tropicales son los ecosistemas terrestres mas diversos de nuestro planeta. uno de los principales problemas que arenta contra las areas boscosas es la fragmentacion. la cual se define como el fraccionamiento de grandes areas de bosque natural.
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UNIDAD 8 LA EVOLUCION DE LA VIDA.
Biodiversidad
Imagen de un Lince Lynx lynx, una de las cerca de 2 millones de especies identificadas que conforman el patrimonio de la Biodiversidad en el mundo
Biodiversidad (neologismo del inglés Biodiversity, a su vez del griego βιο-, vida, y del latín diversĭtas, -ātis, variedad), también llamada diversidad biológica, es el término1 por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de Evolución según procesos naturales y también, de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones y con el resto del entorno, fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta.
La Cumbre de la Tierra celebrada por Naciones Unidas en Rio de Janeiro en 1992 reconoció la necesidad mundial de conciliar la preservación futura de la biodiversidad con el progreso humano según criterios de sostenibilidad o sustentabilidad promulgados en el Convenio internacional sobre la Diversidad Biológica que fue aprobado en Nairobi el 22 de mayo de 1972, fecha posteriormente declarada por la Asamblea General de la ONU como "Día internacional de la biodiversidad".
Origen y evolución del término
Según la RAE, el término biodiversidad define la "Variedad de especies animales y vegetales en su medio ambiente"2
Sin embargo el concepto, por su carácter intuitivo, ha presentado ciertas dificultades para su definición precisa, tal como señaló Fermín Martín Piera3 al argumentar que el abuso en su empleo podría vaciarlo de contenido, ya que en sus palabras: suele acontecer en la historia del pensamiento que los nuevos paradigmas conviven durante un tiempo con las viejas ideas, considerando junto a otros autores que el concepto de biodiversidad fue ya apuntado por la propia Teoría de la evolución.
A principios del siglo XX, los ecólogos Jaccard y Gleason propusieron en distintas publicaciones los primeros índices estadísticos destinados a comparar la diversidad interna de los ecosistemas. A mediados del siglo XX, el interés científico creciente permitió el desarrollo del concepto para describir la complejidad y organización, hasta que en 1980, Thomas Lovejoy propuso la expresión diversidad biológica.4
Definición
Si en el campo de la biología la biodiversidad se refiere al número de poblaciones de organismos y especies distintas, para los ecólogos el concepto incluye la diversidad de interacciones durables entre las especies y su ambiente inmediato o biotopo, el ecosistema en que los organismos viven. En cada ecosistema, los organismos vivientes son parte de un todo actuando recíprocamente entre sí, pero también con el aire, el agua, y el suelo que los rodean.
Se distinguen habitualmente tres niveles en la biodiversidad, al que puede añadirse un cuarto:
Genética o diversidad intraespecífica, consistente en la diversidad de versiones de los genes (alelos) y de su distribución, que a su vez es la base de las variaciones interindividuales (la variedad de los genotipos).
Específica, entendida como diversidad sistemática, consistente en la pluralidad de los sistemas genéticos o genomas que distinguen a las especies.
Ecosistémica, la diversidad de las comunidades biológicas (biocenosis) cuya suma integrada constituye la Biosfera.
Hay que incluir también la diversidad interna de los ecosistemas, a la que se refiere tradicionalmente la expresión diversidad ecológica.
Biodiversidad y evolución
Tajinaste
La biodiversidad que hoy se encuentra en la Tierra es el resultado de cuatro mil millones de años de evolución.
Aunque el origen de la vida no se puede datar con precisión, la evidencia sugiere que se inició muy temprano, unos 100 millones de años después de la formación de la Tierra. Hasta hace aproximadamente 600 millones de años, toda la vida consistía en bacterias y microorganismos.
La historia de la diversidad biológica durante el Fanerozoico -últimos 540 millones de años- comienza con el rápido crecimiento durante la explosión cámbrica, período durante el que aparecieron por primera vez los phylum de organismos multicelulares. Durante los siguientes 400 millones de años la biodiversidad global mostró un relativo avance, pero estuvo marcada por eventos puntuales de extinciones masivas.
La biodiversidad aparente que muestran los registros fósiles sugiere que unos pocos millones de años recientes incluyen el período con mayor biodiversidad de la historia de la Tierra. Sin embargo, no todos los científicos sostienen este punto de vista, ya que no es fácil determinar si el abundante registro fósil se debe a una explosión de la biodiversidad, o -simplemente- a la mejor disponibilidad y conservación de los estratos geológicos más recientes.
Algunos, como Alroy y otros5 piensan que mejorando la toma de muestras, la biodiversidad moderna no difiere demasiado de la de 300 millones de años atrás. Las estimaciones sobre las especies macroscópicas actuales varían de 2 a 100 millones, con un valor lógico estimable en 10 millones de especies, aproximadamente.
La mayoría de los biólogos coinciden sin embargo en que el período desde la aparición del hombre forma parte de una nueva extinción masiva, el evento de extinción holocénico, causado especialmente por el impacto que los humanos tienen en el desarrollo del ecosistema. Se calcula que las especies extinguidas por acción de la actividad humana es todavía menor que las observadas durante las extinciones masivas de las eras geológicas anteriores. Sin embargo, muchos opinan que la tasa actual de extinción es suficiente para crear una gran extinción masiva en el término de menos de 100 años. Los que están en desacuerdo con esta hipótesis sostienen que la tasa actual de extinción puede mantenerse por varios miles de años antes que la pérdida de biodiversidad supere el 20% observado en las extinciones masivas del pasado.
Se descubren regularmente nuevas especies -un promedio de tres aves por año- y muchas, aún descubiertas, no han sido aún clasificadas: se estima que el 40% de los peces de agua dulce de Sudamérica permanecen sin clasificación.
Importancia de la biodiversidad
El valor esencial y fundamental de la biodiversidad reside en que es resultado de un proceso histórico natural de gran antigüedad. Por esta sola razón, la diversidad biológica tiene el inalienable derecho de continuar su existencia. El hombre y su cultura, como producto y parte de esta diversidad, debe velar por protegerla y respetarla.
Además la biodiversidad es garante de bienestar y equilibrio en la biosfera. Los elementos diversos que componen la biodiversidad conforman verdaderas unidades funcionales, que aportan y aseguran muchos de los “servicios” básicos para nuestra supervivencia.
Finalmente desde nuestra condición humana, la diversidad también representa un capital natural.6 El uso y beneficio de la biodiversidad ha contribuido de muchas maneras al desarrollo de la cultura humana, y representa una fuente potencial para subvenir a necesidades futuras.
Considerando que la diversidad biológica desde el punto de vista de sus usos presentes y potenciales y sus beneficios, es posible agrupar los argumentos en tres categorías principales.
El aspecto ecológico
Hace referencia al papel de la diversidad biológica desde el punto de vista sistémico y funcional (ecosistemas). Al ser indispensables a nuestra propia supervivencia, muchas de estas funciones suelen ser llamadas “servicios”:
Los elementos que constituyen la diversidad biológica de un área son los reguladores naturales de los flujos de energía y de materia. Cumplen una función importante en la regulación y estabilización de las tierras y zonas litorales. Por ejemplo, en las laderas montañosas, la diversidad de especies en la capa vegetal conforma verdaderos tejidos que protegen las capas inertes subyacentes de la acción mecánica de los elementos como el viento y las aguas de escorrentía. La biodiversidad juega un papel determinante en procesos atmosféricos y climáticos. Muchos intercambios y efectos de las masas continentales y los océanos con la atmósfera son producto de los elementos vivos (efecto albedo, evapotranspiración, ciclo del carbono, etc). La diversidad biótica de un sistema natural es uno de los factores determinantes en los procesos de recuperación y reconversión de desechos y nutrientes. Además algunos ecosistemas presentan organismos o comunidades capaces de degradar de toxinas, o de fijar y estabilizar compuestos peligrosos de manera natural.
Aun con el desarrollo de la agricultura y la domesticación de animales, la diversidad biológica es indispensable para mantener un buen funcionamiento de los agro ecosistemas.7 La regulación trofo-dinámica de las poblaciones biológicas solo es posible respetando las delicadas redes que se establecen en la naturaleza. El desequilibrio en estas relaciones ya ha demostrado tener consecuencias negativas importantes. Esto es aún más evidente con los recursos marinos, donde la mayoría de las fuentes alimenticias consumidas en el mundo son capturadas directamente en el medio. La respuesta a las perturbaciones (naturales o antrópicas) tiene lugar a nivel sistémico, mediante vías de respuesta que tienden a volver a la situación de equilibrio inicial. Sin embargo, las actividades humanas han aumentado
dramáticamente en cuanto a la intensidad y afectando irremediablemente la diversidad biológica de algunos ecosistemas, vulnerando en muchos casos esta capacidad de respuesta con resultados catastróficos.
La investigación sugiere que un ecosistema más diverso puede resistir mejor a la tensión medioambiental y por consiguiente es más productivo. Es probable que la pérdida de una especie disminuya la habilidad del sistema para mantenerse o recuperarse de daño o perturbación. Simplemente como una especie con la diversidad genética alta, un ecosistema con la biodiversidad alta puede tener una oportunidad mayor de adaptar al cambio medioambiental. En otros términos: cuantas más especies comprenden un ecosistema, más probable es que el ecosistema sea más estable. Los mecanismos que están debajo de estos efectos son complejos y calurosamente disputados. Sin embargo, en los recientes años, se ha dejado claro que realmente hay efectos ecológicos de biodiversidad.
Una elevada disponibilidad de recursos en el ambiente favorece una mayor biomasa, pero también la dominancia ecológica, y frecuentemente ecosistemas relativamente pobres en nutrientes presentan una mayor diversidad, algo que es cierto sistemáticamente en los ecosistemas acuáticos. Una mayor biodiversidad permite a un ecosistema resistir mejor a los cambios ambientales mayores, haciéndolo menos vulnerable, más resiliente por cuanto el estado del sistema depende de las interrelaciones entre especies, y la desaparición de cualquiera de ellas es menos crucial para la estabilidad del conjunto que en ecosistemas menos diversos y más marcados por la dominancia.
El aspecto económico
Para todos los humanos, la biodiversidad es el primer recurso para la vida diaria. Un aspecto importante es la diversidad de la cosecha que también se llama la agro biodiversidad.
La mayoría de las personas ve la biodiversidad como un depósito de recursos útil para la fabricación de alimentos, productos farmacéuticos y cosméticos. Este concepto sobre los recursos biológicos explica la mayoría de los temores de desaparición de los recursos. Sin embargo, también es el origen de nuevos conflictos que tratan con las reglas de división y apropiación de recursos naturales.
Algunos de los artículos económicos importantes que la biodiversidad proporciona a la humanidad son:
Alimentos: cosechas, ganado, silvicultura, piscicultura, medicinas. Se han usado las especies de plantas silvestres subsecuentemente para propósitos medicinales en la prehistoria. Por ejemplo, la quinina viene del árbol de la quina (trata la malaria), el digital de la planta Digitalia (problemas de arritmias crónicas), y la morfina de la planta de amapola (anestesia). Los animales también pueden jugar un papel, en particular en la investigación. Se estima que de las 250.000 especies de plantas conocidas, se han investigado sólo 5.000 para posibles aplicaciones médicas.
Industria: por ejemplo, fibras textiles, madera para coberturas y calor. La biodiversidad puede ser una fuente de energía (como la biomasa). La diversidad biológica encierra además la mayor reserva de compuestos bioquímicos imaginable, debido a la variedad de adaptaciones metabólicas de los organismos. Otros productos industriales que obtenemos actualmente son los aceites, lubricantes, perfumes, tintes, papel, ceras, caucho, látex, resinas, venenos, corcho.
Los suministros de origen animal incluyen lana, seda, piel, cuero, lubricante y ceras. También pueden usarse los animales como transporte.
Turismo y recreación: la biodiversidad es una fuente de riqueza barata para muchas áreas, como parques y bosques donde la naturaleza salvaje y los animales son una fuente de belleza y alegría para muchas personas. El ecoturismo, en particular, está en crecimiento en la actividad recreativa al aire libre. Así mismo, una gran parte de nuestra herencia cultural en diversos ámbitos (gastronómico, educativo, espiritual) está íntimamente ligada a la diversidad local o regional y seguramente lo seguirá estando.
Los ecólogos y activistas ecológicos fueron los primeros en insistir en el aspecto económico de la protección de la diversidad biológica. Así, E. O. Wilson escribió en 1992: "La biodiversidad es una de las riquezas más grandes del planeta, y no obstante la menos reconocida como tal...".
La estimación de valor de la biodiversidad es una condición previa necesaria a cualquier discusión en la distribución de sus riquezas. Este valor puede ser discriminado entre valor de uso (directo como el turismo o indirecto como la polinización) y valor intrínseco.
Si los recursos biológicos representan un interés ecológico para la comunidad, su valor económico también es creciente. Se desarrollan nuevos productos debido a las biotecnologías y los nuevos
mercados. Para la sociedad, la biodiversidad es también un campo de actividad y ganancia. Exige un arreglo de dirección apropiado para determinar cómo estos recursos serán usados.
La mayoría de las especies tiene que ser evaluada aún por la importancia económica actual y futura. Sin embargo, debemos ser conscientes de que aún nos falta mucho para saber valorar, no sólo lo económico, si no más aún el valor que tiene para los ecosistemas, y ese valor o precio no lo podemos ni siquiera imaginar.
Se considera generalmente que la expansión demográfica y económica de la especie humana está poniendo en marcha una extinción masiva, de dimensiones incomparablemente mayores que las de cualquier extinción anterior. Las causas concretas están en la desaparición indiscriminada de ecosistemas, por la tala de bosques, la degradación de los suelos, la contaminación ambiental, la caza y la pesca excesivas,...etc. La comunidad científica juzga, en general, que tal extinción representa una amenaza para la capacidad de la biosfera para sustentar la vida humana a través de diversos servicios naturales y recursos renovables. Por ello la compresión de la biodiversidad cultural en su relación con los ecosistemas es clave, siempre que no se disocie los recursos naturales de su contexto cultural, histórico y geográfico.
El aspecto científico
La biodiversidad es importante porque cada especie puede dar una pista a los científicos sobre la evolución de la vida. Además, la biodiversidad ayuda a la ciencia a entender cómo funciona el proceso vital y el papel que cada especie tiene en el ecosistema.
La evaluación de la biodiversidad
Parámetros
La diversidad es una propiedad fenomenológica que pretende expresar la variedad de elementos distintos. Como cualidad fundamental de nuestra percepción, sentimos la necesidad de cuantificarla. El desarrollo de una medida que permita expresar de manera clara y comparable la diversidad biológica presenta dificultades y limitaciones. No se trata simplemente de medir una variación de uno o varios elementos comunes, sino de cuantificar y ponderar cuantos elementos o grupos de elementos diferentes existen. Las medidas de diversidad existentes pues, no son más que modelos cuantitativos o semi-cuantitativos de una realidad cualitativa con límites muy claros en cuanto a sus aplicaciones y alcances. El desarrollo de un concepto matemático lógico y coherente para la modelación de la diversidad biológica a nivel específico y genético ha sido bastante explorada y presenta un cuerpo sintético y robusto. La modelación de la diversidad a nivel de ecosistemas es más reciente, y se ha visto beneficiada por los adelantos tecnológicos (como los SIG.8 Las medidas de diversidad más sencillas consisten en índices matemáticos que expresan la cantidad de información y el grado de organización de la misma. Básicamente las expresiones métricas de diversidad tienen en cuenta tres aspectos:
Riqueza: Es el número de elementos. Según el nivel, se trata del número de alelos o heterocigosis (nivel genético), número de especies (nivel específico), o del número de hábitats o unidades ambientales diferentes (nivel eco sistémico).
Abundancia relativa: Es la incidencia relativa de cada uno de los elementos en relación a los demás.
Diferenciación: Es el grado de diferenciación genética, taxonómica o funcional de los elementos.
Cada uno de estos índices de la diversidad es unidimensional y de lectura limitada. Las comparaciones y valoraciones de la diversidad biológica son forzosamente incompletas en estos términos. Se usan por su carácter práctico y sintético, pero insuficiente frente a modelos analíticos alternativos multiescalares y multidimensionales que responden mejor a las necesidades específicas de conservación y manejo. Así, la modelación bidimensional (riqueza y abundancia relativa) puede considerarse como el estándar "clásico" de medida y expresión de la diversidad. De acuerdo a la escala espacial en la que se mide la diversidad biológica, se habla de diversidad alpha (diversidad puntual, representada por α), beta (diversidad entre habitats, representada por β) y gamma (diversidad a escala regional, representada por γ). Estos términos fueron acuñados por Robert Whittaker en 1960 y gozan en general de una gran aceptación.
Dinámica
La biodiversidad no es estática: es un sistema en la evolución constante, tanto en cada especie, así como en cada organismo individual. Una especie actual puede haberse iniciado hace uno a cuatro millones de años, y el 99% de las especies que alguna vez han existido en la Tierra se han extinguido.
La biodiversidad no se distribuye uniformemente en la tierra. Es más rica en los trópicos, y conforme uno se acerca a las regiones polares se encuentran poblaciones más grandes y menos especies. La flora y fauna varían, dependiendo del clima, altitud, suelo y la presencia de otras especies.
Unidades espaciales y biodiversidad
La distribución de la diversidad biológica actual es el resultado de los procesos evolutivos, biogeográficos y ecológicos a lo largo del tiempo desde la aparición de la vida en la tierra. Su existencia, conservación y evolución depende de los factores ambientales que la hacen posible. Cada especie presenta requerimientos ambientales específicos sin los cuales no le es posible sobrevivir. Aunque los cambios orográficos y oceanográficos, altitudinales y latitudinales permiten definir unidades de paisaje con bastante aproximación, la componente específica de las especies presentes es la que finalmente permite identificar áreas relativamente homogéneas en cuanto a las características que presenta u ofrece para las poblaciones biológicas.
Estas unidades de biosfera, pueden ser identificadas como unidades de biodiversidad según diferentes criterios de valoración: por ejemplo, el número de endemismos, riqueza específica, ecosistema o filogenética. Aunque es común argumentar que tal o cual país presentan determinados índices de biodiversidad, las unidades espaciales de la diversidad biológica son por definiciones independientes de los límites o barreras geopolíticas.
Dos de las unidades espaciales vigentes de la biosfera, donde el factor de la biodiversidad precede en importancia, son las ecoregiones de Global 2009 identificadas por la WWF y los “puntos calientes de biodiversidad”10 de CI.
Global 200 identifica las ecoregiones más importantes del planeta, tanto marinas como continentales -cuerpos de aguas dulces y terrestres- de acuerdo a la riqueza específica, el número de endemismos y los estados de conservación.11
El término “punto caliente de biodiversidad” fue acuñado por el Dr. Norman Myers en 1998 e identifica regiones biogeográficas terrestres importantes según el número de endemismos y el grado de amenaza sobre la biodiversidad.12
Amenazas
Durante el siglo XX se ha venido observando la erosión cada vez más acelerada de la biodiversidad. Las estimaciones sobre las proporciones de la extinción son variadas, entre muy pocas y hasta 200 especies extinguidas por día, pero todos los científicos reconocen que la proporción de pérdida de especies es mayor que en cualquier época de la historia humana.
En el reino vegetal se estima que se encuentran amenazadas aproximadamente un 12,5 % de las especies conocidas. Todos están de acuerdo en que las pérdidas se deben a la actividad humana, incluyendo la destrucción directa de plantas y su hábitat.
Existe también una creciente preocupación por la introducción humana de especies exóticas en hábitats determinados, alterando la cadena trófica.
Actividades humanas dirigidas al desarrollo que pueden afectar la biodiversidad
Algunos ejemplos de actividades de desarrollo que pueden tener las más significativas consecuencias negativas para la diversidad biológica son:
Proyectos agrícolas y ganaderos que impliquen el desmonte de tierras, la eliminación de tierras húmedas, la inundación para reservorios para riego, el desplazamiento de la vida silvestre mediante cercos o ganado doméstico, el uso intensivo de pesticidas, la introducción del monocultivo de productos comerciales en lugares que antes dependieron de un gran surtido de cultivos locales para la agricultura de subsistencia.
Proyectos de piscicultura que comprendan la conversión, para la acuicultura o maricultura, de importantes sitios naturales de reproducción o crianza, la pesca excesiva, la introducción de especies exóticas en ecosistemas acuáticos naturales.
Proyectos forestales que incluyan la construcción de caminos de acceso, explotación forestal intensiva, establecimiento de industrias para productos forestales que generan más desarrollo cerca del sitio del proyecto.
Proyectos de transporte que abarquen la construcción de caminos principales, puentes, caminos rurales, ferrocarriles o canales, los cuales podrían facilitar el acceso a áreas naturales y a la población de las mismas.
Canalización de los ríos. Actividades de dragado y relleno en tierras húmedas costeras o del interior. Proyectos hidroeléctricos que impliquen grandes desviaciones del agua, inundaciones u otras
importantes transformaciones de áreas naturales acuáticas o terrestres, produciendo la reducción o modificación del hábitat y el consecuente traslado necesario hacia nuevas áreas y la probable violación de la capacidad de mantenimiento.
Riego y otros proyectos de agua potable que puedan vaciar el agua, drenar los hábitats en tierras húmedas o eliminar fuentes vitales de agua.
Proyectos industriales que produzcan la contaminación del aire, agua o suelo. Pérdida en gran escala del hábitat, debido a la minería y exploración mineral. Conversión de los recursos biológicos para combustibles o alimentos a escala industrial.
Aspectos socioculturales
A los anteriores puede añadirse con sentido la biodiversidad cultural. Los trabajos sobre biodiversidad biológica están incorporando el estudio el fomento y la protección de la biodiversidad cultural, además de la biodiversidad específica, de ecosistemas y de la genética.
Eugenio Reyes Naranjo13 define la Biodiversidad Cultural como diversidad de saberes que los seres humanos han desarrollado a través de la historia en su relación con la biodiversidad
Esto incluye creencias, mitos, sueños leyendas, lenguaje, conocimientos científicos, actitudes psicológicas en el sentido más amplio posible, manejos aprovechamientos, disfrute y compresión de entorno natural.
Se trata de comprender la evolución biológica teniendo en cuenta todos los aspectos de la intervención humana.
TEORIA DE LA EVOLUCION DE CHARLES DARWIN
La evolución es el proceso por el que una especie cambia con el de las generaciones. Dado que se lleva
a cabo de manera muy lenta han de sucederse muchas generaciones antes de que empiece a hacerse
evidente alguna variación
Antes del siglo XIX existieron diversas hipótesis que intentaban explicar el
origen de la vida sobre la Tierra. Las teorías creacionistas hacían
referencia a un hecho puntual de la creación divina; por otra parte, las
teorías de la generación espontánea defendía que la aparición de los vivos
se producía de manera natural, a partir de la materia inerte.
Una primera aportación científica sobre tema es el trabajo de Oparin
(1924), El origen de la vida sobre la Tierra, donde el bioquímico y biólogo
ruso propone una explicación, vigente aún hoy, de la manera natural en
que de la materia surgieron las primeras formas pre-biológicas y,
posteriormente el resto de los seres vivos. En segundo aspecto de la
generación espontánea de la vida tiene una respuesta convincente desde mediados del siglo XIX.
En primer lugar; los experimentos realizados por Pasteur, y, de manera fundamental, con los bajos del
naturalista británico Charles Darwin (1859), que en su obra El origen de las especies aporta una
explicación científica sobre la evolución o «descendencia con modificación», término utilizado por el
científico para definir este fenómenos.
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoría de manera científica y
rigurosa, existieron importantes antecedentes —puede mencionarse en este sentido la aportación del
propio abuelo de Darwin, Erasmo Darwin— que establecieron las primeras pautas del interés científico
por estos temas. Sin duda, hay que destacar los estudios de Jean Baptiste de Monet, caballero de
Lamarck (1744-1829), que inauguraron una corriente de pensamiento precursora en el estudio de la
evolución de los seres vivos.
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisión de los caracteres adquiridos como origen de la
evolución; la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los
diversos órganos, tesis que se resume en la siguiente frase: «La función crea el órgano». Lamarck
resume sus ideas en Filosofía zoológica (1809), el primer trabajo científico donde se expone de manera
clara y razonada una teoría sobre la evolución.
Evolución de los pinzones de Darwin
A lo largo de cinco años —entre 1831 y 1836—, Charles Darwin, viajando a bordo del Beagle, recogió
datos botánicos, zoológicos y geológicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipótesis que
cuestionaban las ideas precedentes sobre la generación espontánea de la vida.
Durante los veinte años siguientes intentó aplicar estos datos a la formulación de una explicación
coherente sobre la diversidad observada. En 1858, Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos,
cuando recibió el manuscrito de un joven naturalista, A. R. Wallace, que había llegado de manera
independiente a ¡as mismas conclusiones que él, es decir, a la idea de ¡a evolución por medio de la
selección natural.
Tanto Darwin como Wallace habían tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la
población, en la que se establece que, dicho factor tiende a ser muy elevado, se mantiene constante dado
que la disponibilidad de alimento y espacio son limitados; a partir de esta premisa la idea de la
competencia. Con esta base argumental se pueden establece dos aspectos fundamentales que sustentan
la teoría de Darwin y Wallace. Ambos científicos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar
clones.
Esta idea, junto con la noción de competencia establecida anterior por Malthus, les lleva a establecer que
estas variaciones pueden ser ventajas o no en el marco de dicha competencia. Por otro lado, como
resultado de la lucha tiene lugar una selección natural que favorece a los individuos con variaciones
ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecución de los recursos necesarios para la
vida. Sin embargo, existe un punto de discrepancia entre ambos. Wallace nunca compartió la idea de la
selección expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871). Según Darwin algunos
caracteres son preservados sólo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relación con las
hembras.
Desarrollo de la teoría de la evolución
A finales del siglo XIX, el llamado neodarvinismo primitivo, que se basa en el principio de la selección
natural como base de la evolución, encuentra en el biólogo alemán A. Weismann uno de sus principales
exponentes. Esta hipótesis admite que las variaciones sobre las que actúa la selección se transmiten
según las teorías de la herencia enunciadas por Mendel, elemento que no pudo ser resuelto Darwin, pues
en su época aún no se conocían las ideas del religioso austriaco.
Durante el siglo XX, desde 1930 a 1950, se desarrolla la teoría neodarwinista moderna o teoría sintética,:
denominada así porque surge a partir de la fusión de tres disciplinas diferentes: la genética, la sistemática y la paleontología. La creación de esta corriente viene marcada por la aparición de tres
obras. La primera, relativa a los aspectos genéticos de la herencia, es Genetics and the origin of species
(1937). Su autor, T. H. Dobzhansky, plantea que las variaciones genéticas implicadas en la evolución son
esencialmente mínimas y heredables, de acuerdo con las teorías de Mendel.
El cambio que se introduce, y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
científicas, es a consideración de los seres vivos no como formas aisladas, sino como partícipes de una
población. Esto implica entender los cambios como frecuencia génica de los alelos que determinan un
carácter concreto. Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la población, esto puede suponer
la creación de una nueva especie.
Más adelante, E. Mayr desarrollará en sus obras Systematics and the origin of the species (1942) y
Animal species evolution (1963) dos conceptos muy importantes: por un lado, el concepto biológico de
especie; por otra parte, Mayr plantea que la variación geográfica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formación de nuevas especies. De este modo, se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geográfico, o lo que es lo mismo, dando lugar, cuando intentamos el
cruzamiento de dos individuos de cada una de estas poblaciones, a un descendiente no fértil. Atendiendo
a las condiciones ambientales, en consonancia con las ideas de Dobzhansky., la selección actuaría
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados. En 1944
el paleontólogo G. G. Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento: en Tempo and mode in evolution establece la unión entre la paleontología y la genética de
poblaciones.
Durante la segunda mitad del siglo XX se han planteado dos tendencias fundamentales, la denominada
innovadora y el darvinismo conservador. La primera de ellas, cuyo máximo exponente es M. Kimura,
propone una teoría llamada neutralista, que resta importancia al papel de la selección natural en la
evolución, dejando paso al azar. Por su parte, el neodarvinismo conservador, representado por E. O.
Wilson, R. Dawkins y R. L Trivers, queda sustentada en el concepto de «gen egoísta»; según esta
hipótesis, todo ocurre en la evolución como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la población.
Por tanto, la competición no se produce entre individuos, sino entre los aletos rivales. Así, los animales y
las plantas serían simplemente estrategias de supervivencia para los genes.
Pruebas de la evolución
Son pruebas basadas en criterios de morfología y anatomía comparada. Los conceptos de homología y
analogía adquieren especial relevancia para la comprensión de las pruebas anatómicas. Se entiende por
estructuras homólogas aquellas que tienen un origen común pero no cumplen necesariamente una misma
función; por el contrario, las estructuras que pueden cumplir una misión similar pero poseen origen
diferente, serían análogas. De esta manera, las alas de los insectos y las aves serían estructuras
análogas, mientras que las extremidades anteriores de los mamíferos, que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas —locomotora, natatoria, etc.—, constituirían estructuras
homólogas.
En relación a las pruebas embriológicas, hay que distinguir entre ontogenia —las distintas fases del
desarrollo embrionario— y filogenia, concepto que hace referencia a las distintas formas evolutivas por las
que han pasado los antecesores de un individuo, es decir, su desarrollo evolutivo. En los vertebrados,
cuanto más cerca de la fase inicial se sitúan los embriones, más parecidos son; posteriormente, se van
diferenciando progresivamente cuanto más cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran.
Otra de las pruebas clásicas es el estudio de los fósiles. El análisis de los distintos estratos geológicos
demuestra la presencia de fósiles de invertebrados en los más antiguos; gradualmente, van apareciendo
en los más recientes peces primitivos, y, finalmente, los fósiles correspondientes a los mamíferos y las
aves.
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivió en la época de la Inglaterra Victoriana, y en su tiempo fue una figura universal dentro de los ámbitos culturales y políticos además de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribución de Wallace a la biología no se limita a la Teoría de la evolución: hizo importantes contribuciones en entomología, sus estudios sobre mimetismo y coloración críptica en animales y plantas son también muy importantes, y en biogeografía su obra La distribución geográfica de los animales (1876) es un clásico.
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribución de los organismos han sido contribuciones importantes en biogeografía histórica; en geología, su teoría del efecto de la erosión glacial en la formación de valles y lagos es su principal aportación; además, Wallace publicó varios ensayos sobre la evolución de la humanidad, las razas humanas, etnografía y antropología (no todos ampliamente aceptados). En un artículo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar, también esbozó una teoría sobre el origen del lenguaje.
Quizás algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le asignara el crédito absoluto sobre el descubrimiento de la selección natural como instrumento de la evolución y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual: perdió mucha credibilidad ante sus contemporáneos cuando escribió sobre la evolución humana, en particular de las capacidades intelectuales y morales del hombre.
Wallace nació en la época previctoriana, leía mucho, y viajó por varios lugares de Gran Bretaña; luego se interesó por la naturaleza y leyó los Principios de geología de Lyell, y El viaje del Beagle de Darwin, además de otras obras científicas importantes.
El libro Vestigios de la historia natural de la Creación de Robert Chambers le interesó mucho y curiosamente fue éste trabajo el que ayudó a abrir camino para la aceptación de la teoría de la evolución; se piensa que después de ésta lectura, Wallace comenzó a pensar en el problema del origen de las especies.
Posteriormente, viajó a América como recolector profesional en compañía de Bates; según Bates, el propósito específico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en Londres para sufragar sus gastos, además de reunir evidencias que contribuyeran a la resolución del problema del origen de las especies. Permaneció en Brasil cuatro años recolectando insectos, aves y plantas entre otros organismos. Luego visitó Río Orinoco y Uaupés, pero se incendió el barco en el que viajaba con todas sus colecciones y perdió la mayor parte de las posibles evidencias de la evolución de las especies y la existencia de la selección natural; debido a esto, no podía declararse abiertamente como evolucionista, ni tampoco podía hacerlo a través de sus escritos pues sentía que no tenía las evidencias necesarias. Sin embargo, estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos.
En otra ocasión viajó al Archipiélago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban muchas aves, monos, mariposas y otros organismos, y demostró cómo el Amazonas y el Río Negro constituían barreras en la distribución de varias especies. En ésta ocasión, Wallace sí hizo públicas sus ideas, y esto es muy importante porque reveló sus tendencias evolucionistas frente las sociedades científicas; esta es la etapa más importante de su vida.
Wallace comparó la información de Brasil con el Archipiélago pensando en el problema del origen de las especies, y escribió sus dos artículos más importantes relacionados con la teoría de la evolución, y sobre todo, a su regreso publicó su trabajo más importante sobre este viaje, El Archipiélago Malayo,
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas, la compleja geografía del Archipiélago, que incluye observaciones antropológicas sobre las diferencias de razas de los habitantes de las islas, expresando sus ideas evolucionistas.
Wallace define los límites de la distribución geográfica de la biota de Borneo, Sumatra, y Java (asiáticas) y Celebes (australiana); esta línea imaginaria se conoce actualmente como la Línea Wallace; a partir de ese momento, la mayor parte de su trabajo en el campo de la biología se dirigió fundamentalmente a la Teoría de la evolución, con particular atención a los hechos que revelan la distribución de los organismos.
Los principales enunciados de Wallace son de carácter geográfico y geológico, y están relacionados con la distribución espacio temporal de las especies y grupos taxonómicos de mayor jerarquía: el primer enunciado es que en geografía ninguna especie o género se encuentra en dos localidades muy distantes sin ser hallado en localidades intermedias, y que en geología, la vida de una especie o género no ha sido interrumpida porque ningún género o especie se ha originado dos veces; de esto deriva su segundo enunciado: cada especie se ha originado coincidiendo tanto en espacio y tiempo con otra preexistente y cercanamente relacionada.
Como Wallace consideró lo anterior como el anuncio de su teoría y no como el desarrollo, se enfocó a dar muchas pruebas de los dos enunciados; algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de escoger una clasificación evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria, a demostrar como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geográfico, es decir, cómo los organismos están estrechamente relacionados con su origen geográfico, y a señalar la progresión en el registro fósil, además de la presencia de órganos rudimentarios como argumento en contra de la teoría creacionista.
Posteriormente, escribió el ensayo sobre la tendencia de las variedades: 1º Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas, alejándose cada vez más del tipo original.2º El tamaño de las poblaciones de una especie no está determinado por su potencial reproductivo, sino por los obstáculos que se le presentarán al crecimiento potencial de la población.Sin embargo, el artículo de Wallace (que también niega la intervención divina, presenta una visión secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenómeno se debe a la selección natural, además de argumentar en contra de otras teorías enunciadas anteriormente) fue ignorado por la comunidad científica porque muchos pensaron que sólo especulaba y necesitaba más evidencias.
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de éste último (además de las razones obvias que ya hemos discutido tantas veces en clase), no estaba del todo de acuerdo con que las observaciones en animales domésticos podían ser aplicadas al estudio de la naturaleza; aparentemente por ello en parte no usó el término de "selección" en su ensayo. Además, no pensaba que pudiera existir la selección sexual, y en consecuencia, no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la teoría darwiniana.
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyó la teoría de caracteres adquiridos por uso y desuso de órganos de Lamarck, pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que "se pueden obtener resultados similares por la acción de principios que están en constante funcionamiento en la naturaleza". Por el contrario, al no encontrar mejores argumentos, Darwin sí apoyaría las ideas de Lamarck a lo largo de su carrera.
Además, Wallace relacionaba estrechamente la evolución con el hombre y el trabajo taxonómico, mientras que Darwin lo hacía con la reproducción animal y el trabajo taxonómico: el pensamiento poblacionista de ambos autores tiene diferentes orígenes.
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORÍA DARWINISTA:
Aunque la diversidad orgánica se ha intentado explicar desde distintos ámbitos, sólo la Teoría de la Evolución por selección natural, da una explicación aceptada por el conjunto de disciplinas científicas, entre las que se incluye la Psicología. Esta teoría representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies, entendiendo el término evolución, no como progreso en una dirección determinada, sino como cambio en la diversidad y adaptación de las poblaciones de organismos o la transformación de unas especies en otras, sin más objetivo que el de mantenerse vivas generación tras generación.
Desde el eclipse de la cultura clásica hasta los siglos xvi y xvii, la explicación bíblica del origen de las especies era la aceptada. Sin embargo, las revoluciones científicas producidas en los siglos xvi y xvii pusieron de manifiesto que el universo no estaba hecho a la medida del hombre ni representaba una estructura estática e inamovible. Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favoreció el desarrollo del clima crítico necesario para la aparición de hipótesis naturales del origen de las especies.
EL TRANSFORMISMO RADICAL: LO IMPREVISIBLE Y CAPRICHOSO DEL CAMBIO
Las ideas del transformismo radical eran descabelladas y abogaban por la idea de la generación espontánea, según este concepto las especies se podían crear directamente de la nada, sosteniendo que las nuevas especies podían proceder directamente de otras ya existentes.
EL CREACIONISMO: UNA COMCEPCION FIJA, ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposición, al transformismo aparecerá a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo, propugnaba una concepción estática de los seres vivos, acorde con la idea bíblica. Dentro de este contexto nace el concepto tipológico de especie, que la define como una idea abstracta, platónica, presente en la mente divina, esta idea defendida por Carl von Linneo, defendía que las especies habían aparecido por medio de un único acto creador, en numero y aspecto similar a las actuales. Los fijistas retoman el concepto de scala naturae, propuesto por Aristóteles, bajo el cual en la creación de los seres vivos había primado una escala de perfección, desde lo más simple e inferior a lo más complejo y superior, ostentando el hombre el puesto más relevante de esta escala.
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO): EL CAMBIO COMO EXPLICACIÓN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonómica, crecieron también las pruebas y evidencias de que en las especies existía un buen número de variantes que se apartaban del tipo de referencia que determinaba la especie y que no eran meras degeneraciones abocadas a desaparecer. Las diferencias reales entre las especies, la constatación de desviaciones del patrón tipo, en forma de variedades dentro de ellas, llevó a la aparición del Transformismo, movimiento que surge al abrigo de disciplinas científicas como la Anatomía Comparada, la Embriología, la Fisiología o la Paleontología. Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipótesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon, Maupertuis o Erasmus Darwin, que abogan claramente por la idea de cambio, de la transformación de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos. No pasaron del terreno hipotético, pero sirvieron para crear un marco teórico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos.
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empíricos procedentes de la Taxonomía, la Geología y la Paleontología, que pusieron de manifiesto que el cambio, la transformación, no era una cualidad ajena al mundo orgánico. Entre estos datos empíricos se destaca que :
1º) Las especies no eran inmutables.
2º) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual.
3º) En el pasado habían existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habían perdurado hasta nuestros días.
EL CATASTROFISMO: LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los fósiles agitó aun más la polémica entre Transformistas y fijistas recurriendo éstos al catastrofismo como explicación de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a través de los fósiles. Bajo esta hipótesis, la Tierra había estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparición de montañas, la desaparición de mares, la inundación de tierras y la extinción de todo tipo de vida. Los fósiles eran lo único que quedaba de esos seres vivos extintos. Cada catástrofe llevaba tras de sí un nuevo acto creador por parte de Dios, que proveía de nuevas especies animales y vegetales los nuevos confines de la Tierra.
La ciencia natural de principios del siglo xix abandona definitivamente los planteamientos catastrofistas al contar con importantes pilares para sustentar el desarrollo del estudio científico del origen de las especies: 1) estimación de la edad de la Tierra en centenares de millones de años; 2) existencia en eras geológicas pasadas de seres vivos distintos de los actuales; 3) continuidad de la vida a lo largo de la historia de la Tierra; 4) no inmutabilidad de las especies: pueden experimentar variaciones; y 5) los seres vivos, a pesar de ser muy distintos entre sí, presentan características anatómicas y fisiológicas parecidas.
EL LAMARCKISMO:
Lamarck plantea la primera hipótesis de la evolución detallada, sistemática y consistente en términos científicos. Propone la idea de que el medio ambiente, al imponer continuos desafíos a los que se deben enfrentar los organismos, provoca que las especies no sean estables a lo largo del tiempo y se transformen en otras nuevas en función de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas. El organismo es sujeto activo en la evolución. A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia, también lo hacen las necesidades de éste y con ello sus hábitos. Esto ocasiona, según Lamarck, una modificación de sus características anatómicas y fisiológicas. La duración de estos cambios será la misma que la de las condiciones ambientales que los impusieron. Para Lamarck estos procesos conducen a las formas vivas a un mayor grado de complejidad, a progresar, a perfeccionarse, representando el hombre el máximo exponente de esa tendencia. Los órganos de un animal serían, por tanto, consecuencia de sus hábitos y estos, a su vez, resultado del ambiente. Ello se sustenta en el falso principio de que la función crea el órgano o "ley del uso y desuso".
La causa de la evolución es lo que él denominó besoin, palabra francesa que se puede traducir por necesidad, deseo de cambio, de mejora. Esta besoin sería una propiedad inherente de los organismos que les llevaría a lograr una mejor adaptación a su medio ambiente. Es decir, el deseo se materializaría en la adquisición de adaptaciones anatómicas o fisiológicas que serían transmitidas a la descendencia, de ahí que a la explicación dada por Lamarck se la conozca también como la herencia de los caracteres adquiridos. Cada organismo representaría una línea evolutiva diferente con origen en la generación espontánea y final en la perfección. La adaptación es un medio para alcanzar ese fin. El registro fósil lo que nos muestra, según Lamarck, son los distintos peldaños, los antepasados "imperfectos" de los organismos actuales y no especies extintas. Por tanto, la evolución para Lamarck sería determinista, programada, y su objetivo no otro que alcanzar la perfección. Bajo este punto de vista, el paisaje actual de seres vivos vendría a representar una ordenación jerárquica: de lo menos perfecto a lo más perfecto, siendo el hombre el representante de esta última posición.
La hipótesis lamarckiana carece de una síntesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y está sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su réplica. El origen de la variabilidad que propuso, el uso y desuso, no proporciona la aparición de variabilidad genotípica, sólo fenotípica. Por otro lado, los caracteres adquiridos no se heredan de generación a generación. Finalmente, la besoin, la necesidad de cambio, de perfección, que propuso Lamarck como causa de la evolución, también ha sido refutada pues no se ha descrito ningún acto volitivo ni "proceso fisiológico inconsciente" en el mundo orgánico que haga tender a la perfección.
LA TEORÍA DE LA EVOLUCION POR SELECCIÓN NATURAL:
El viaje a bordo del Beagle permitió a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y observaciones y tener una visión de primera mano acerca de la Naturaleza. Después, durante 25 años trabajó minuciosamente sobre el material recogido, recopiló nuevas pruebas y diseñó experimentos para corroborar sus hipótesis. Asimismo, llevó a cabo la síntesis de la información disponible en todos los campos relacionados, desde los trabajos de otros naturalistas a las actividades de los criadores de ganado.
En su viaje a las Islas Galápagos, Darwin observó cómo especies de pinzones estrechamente relacionadas, se habían adaptado a formas de vida completamente diversas presentando modificaciones en su aspecto y comportamiento. Lo mismo pudo observar en las distintas especies de tortugas que mostraban adaptaciones a las condiciones de vida que los diferentes ecosistemas de cada isla imponían. La explicación dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones múltiples e independientes, sino de la divergencia de una población colonizadora reducida de pinzones y tortugas, respectivamente, gracias a:
La existencia de variaciones intraespecíficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales;
La adaptación a nuevos hábitats, cuyos nichos ecológicos estaban vacíos;
Al aislamiento geográfico propiciado por la propia naturaleza del archipiélago.
Darwin, al contrario que Lamarck, considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser más adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente, permitiéndoles una utilización más eficiente de los recursos. Ello conduce a una mayor supervivencia y más probabilidad de dejar mayor número de descendientes en la siguiente generación, posibilitando la diferenciación paulatina que conducirá a la aparición de una nueva especie. Para Darwin, las especies recién formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio sólo fueron variedades menos acusadas de una misma especie. La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentó su Teoría de la Evolución. Aunque Darwin desconocía los mecanismos de la herencia biológica propuso como condición necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generación en generación.
La lectura de los libros Principios de Geología de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la población de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los años. En la primera obra se establece que las leyes geológicas, al igual que el resto de las leyes naturales, son constantes y eternas y, por tanto, la mejor forma de explicar el pasado de la Tierra es recurriendo a los procesos naturales que observamos en la actualidad, los cuales conducen, en términos generales, mediante cambios lentos y graduales, y durante largos períodos de tiempo, a alteraciones espectaculares de la fisonomía de la Tierra. En el Ensayo sobre el principio de la población se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones así lo permiten, es decir, siempre y cuando los recursos sean ilimitados y la integridad de los individuos que la componen no sea puesta en peligro por cualquier causa distinta a los recursos.
Con todo ello Darwin consigue plantear la Teoría de la Evolución por medio de la selección natural que plasma en su obra, publicada en 1859, El origen de las especies, y que se puede resumir de la siguiente forma:
el crecimiento de las poblaciones tiene como límite la cantidad de recursos disponibles;
la limitación de recursos establece una lucha por la existencia en la que los individuos que porten rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre, enfermedad, condiciones climáticas extremas, depredadores, etc.) tendrán más probabilidades de sobrevivir y reproducirse;
los descendientes tienden a heredar los caracteres de los progenitores, entre ellos los favorables, y a trasmitirlos a las siguientes generaciones;
aquellos individuos cuyos rasgos les son desfavorables en la lucha por la supervivencia tienen menos probabilidades de llegar a la edad reproductiva y, por tanto, de transmitir esos rasgos a la siguiente generación, rasgos que, de esta forma, tenderán a desaparecer de la población;
tras muchas generaciones el proceso que favorece unos rasgos y elimina otros de la población hace que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva. A la preservación de las diferencias y variaciones individuales favorables, y la destrucción de las que son perjudiciales mediante la reproducción diferencial de los organismos, es a lo que Darwin denominó selección natural.
La Teoría de la Evolución de Darwin establece una relación de parentesco entre todos los organismos. Las especies actuales son la consecuencia de la divergencia adaptativa gradual y continua de otras
especies predecesoras. No se originan por la acumulación aleatoria de variantes fortuitas, sino a través del proceso de la selección natural. Se basa en tres pilares:
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Selección Natural
La genialidad de Darwin consistió en descubrir, junto con Wallace, un principio universal, simple y sencillo, como el de la selección natural. Sin embargo, su teoría presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes: el origen de la variabilidad y su herencia. Para él, las diferencias entre los individuos de una misma población, eran por el azar y por el uso y desuso.
Por otro lado, dado el desconocimiento de la época acerca de las leyes que gobiernan la herencia, aventuró la hipótesis de la Pangénesis, luego demostrada falsa, a través de la cual trató de explicar la herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejercían sobre un determinado órgano o estructura. El desconocimiento de las bases de la herencia también llevó a Darwin a asumir erróneamente que cada progenitor contribuía de igual manera al fenotipo de la descendencia, presentando ésta unas características intermedias a las de los progenitores. Este hecho, además, era incompatible con el principio de selección natural ya que si un supuesto carácter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja, el valor adaptativo se reduciría, cuando menos, a la mitad en la primera generación, a la cuarta parte en la segunda y terminaría por diluirse totalmente en pocas generaciones.
Darwin encontró la causa de la evolución y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad. Por tanto, no tenemos que restar importancia a su teoría por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solución. Como venimos diciendo desde el comienzo de este capítulo, la contribución de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolución al proponer el principio explicativo de la misma. Es decir, el principio de la selección natural.
TEORÍA SINTETICA DE LA EVOLUCION:
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teóricas en el campo de la Genética, la Sistemática y la Paleontología que consolidan definitivamente la teoría de la evolución por selección natural. Bajo el nuevo prisma de la Genética, las variaciones sobre las que actúa la selección natural tienen su origen en pequeños cambios producidos por mutación en el material hereditario. La consecuencia de estos cambios es la aparición de nuevos alelos, los cuales se heredan independientemente, tal y como establecen las leyes de Mendel. De esta forma, la actuación de la selección natural conduce a que unos alelos tengan mayor representación que otros en la siguiente generación y esa alteración continuada es una de las causas de la aparición de nuevas especies. La evolución pasa a ser considerada en términos de cambios en las frecuencias alélicas. El descubrimiento de la naturaleza de los genes, el código genético, la expresión génica y su regulación, entre otras muchas aportaciones de la Genética Molecular, permite poner de manifiesto la relación de parentesco entre todos los seres vivos, contemplar las conexiones, directas unas veces e indirectas en la mayoría de los casos, entre genes y fenotipo y desterrar para siempre del panorama evolutivo nociones precedentes tales como la herencia de los caracteres adquiridos o la tendencia hacia la perfección.
La Sistemática aporta el concepto biológico de especie que define a ésta como el conjunto de poblaciones naturales de organismos que forman una comunidad reproductivamente aislada de otras comunidades de organismos. La especie deja de ser una entidad ideal estrictamente delimitada, morfológica y fisiológicamente, y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geográficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye.
Desde la Paleontología, se señala que los datos paleontológicos constatan el hecho de la evolución y que ésta ocurre por la aparición de pequeñas variaciones, tal y como poco antes señalase la Genética de Poblaciones, que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparición gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes.
De esta forma, la síntesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Genética, la Zoología, la Paleontología o la Botánica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido como teoría sintética de la evolución o teoría neodarwinista, para la cual, la evolución orgánica constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composición genética de las poblaciones, basadas principalmente en interacciones alteradas con el ambiente. Consiste principalmente en radiaciones adaptativas a nuevos ambientes, ajustes a cambios ambientales que se producen en un hábitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar hábitats ya existentes. Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patrón de desarrollo, de las reacciones fisiológicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente.
TEORÍA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGÍA:
Una comprensión apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolución. La contribución de la teoría de la evolución por selección natural al estudio del comportamiento ha sido muy diversa. Darwin resalta la gran importancia del estudio de la conducta a la hora de afrontar el de la evolución de los organismos; describe por primera vez las pautas de acción fija; analiza el significado biológico de la expresión involuntaria de las emociones en el hombre y la uniformidad con que se expresan en todas las culturas los diferentes estados mentales; y resalta el valor que para la supervivencia tienen las emociones desde el punto de vista de sus propiedades motivadoras. Para Darwin todos estos hechos se explican bajo la perspectiva de que las conductas tienen una lógica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo. Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyó decisivamente a la aparición de nuevas disciplinas psicológicas como la Psicología Comparada, la Etología y la Sociobiología. También propició el desarrollo de la Psicología Diferencial y los test de inteligencia, la Genética de la Conducta y la Psicología Evolutiva. Así mismo, permitió la utilización de modelos animales pues a través de esta teoría no sólo se infiere la equivalencia, sino también la similitud de las características anatómicas y funcionales del hombre y del resto de los animales.
Selección artificial
La selección artificial es una técnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes de organismos domésticos y/o cultivados. Esta técnica opera sobre características heredables de las especies, aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones; produce una evolución dirigida, en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia.
Mediante este tipo de selección surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas, que están orientadas a tareas específicas como la vigilancia y la compañía, así como a satisfacer preferencias estéticas, por la expresión facial y la apariencia del pelo, entre otras. Las características de los productos agrícolas también están determinadas en gran medida por efectos de la selección artificial, proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar fácilmente para usos alimenticios del ser humano, como es el caso del maíz y el plátano, cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden; también en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la selección artificial de las característica deseadas.
Definición
La selección artificial es un proceso por el que el hombre separa para distinto uso reproductivo los ejemplares de una especie vegetal o animal dependiendo de sus características. Esta actuación, llevada a cabo a lo largo de varias generaciones, consigue la aparición de variedades razonablemente estables, que son empleadas posterioremente con fines agrícolas, ganaderos o de otro tipo.
Tipos de selección artificial
Dependiendo del tipo de planificación empleada, se pueden considerar dos tipos de selección artificial: consciente, cuando el plan de selección está determinado claramente de antemano, e inconsciente, cuando dicho plan no está claramente predeterminado, sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas.
Aunque sus resultados pueden ser iguales, pueden distinguirse dos tipos de selección artificial según la metodología empleada: cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con características buscadas (selección positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con características indeseables (selección negativa).
Selección artificial y selección natural
La práctica de la selección artificial es muy antigua, tanto en agricultura como en ganadería. Charles Darwin conoció esta práctica, y su tesis sobre la causa de la evolución biológica reposa, en gran medida, en el concepto de selección natural, idea que él extrapola de la selección artificial: la naturaleza efectuaría un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y, mediante la reproducción controlada, fomenta las características que desea que se desarrollen más. La
diferencia principal reside en que la selección natural no está planificada por el hombre, sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales.
Ética del proceso de selección
Como todos los procesos de selección biológica, este tipo de selección opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptación a las condiciones de vida, que en este caso vienen determinadas por el criador de animales o por el agricultor.
Las variaciones se seleccionan para obtener algún beneficio para el hombre, que establece el criterio de selección con ese fin. Sin embargo, este fin no puede ser arbitrario, sino que debe respetar los fines intrínsecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutrición, ámbito vital, etc.). Por este motivo, del mismo modo que hay que actuar de modo ético en el trato con los animales, también se debe respetar al animal en los procesos de selección artificial.
PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN.
Las pruebas acumuladas a favor de la evolución por todas las disciplinas biológicas han aumentado con el avance científico, llegando a ser aplastantes. En particular, la biología molecular, la más recientes y expansiva de las disciplinas biológicas, ha confirmado de manera contundente la evolución y muchos detalles de su historia. Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolución.
El registro fósil. El registro fósil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy diferentes de los actuales, así como la sucesión de organismos en el tiempo, y además permite mostrar los estadios de transición de unas formas a otras.
Los fósiles
Cuando un organismo muere, sus restos son prácticamente destruidos por las bacterias y los agentes físicos. Rara vez algún resto blando deja su huella, pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados "huellas" de más de 500 millones de años). Del mismo modo, en raras ocasiones las partes duras, como huesos, dientes, conchas, etc. enterradas en el lodo, son protegidas por este de la acción bacteriana. Estos restos petrifican (mineralizan, fosilizan) en asiciación con las rocas vecinas en las que están incrustados.
Los métodos de datación radiactiva dan una edad para la Tierra de 4.500 millones de años, y los primeros fósiles datan de 3.600 millones de años, correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos).
Los primeros fósiles de animales datan de 700 m. a., y la mayoría de los phyla actuales aparecieron hace 570 m. a. Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m. a. y loa mamíferos lo hicieron hace 200 m. a.
El ámbar, popular por su utilización como argumento cinematográfico en una película de gran difusión, es también un fósil. En este caso se han fosilizado resinas de árboles que, en su discurrir por el tronco, a veces atrapaban insectos, que quedaban incluidos permanentemente en ellos. Como el de la fotografía. El registro fósil, sin embargo, es incompleto: de la pequeñísima parte de organismo que han dado lugar a fósiles, sólo
una fracción de ellos ha sido descubierta, y menor aún es el número de ejemplares estudiado por los paleontólogos.
En muchos casos se ha reconstruido el registro fósil completo de algún animal. Es el caso del caballo.
La evolución del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium, del tamaño de un perro, con varios dedos en cada pata y dentición para ramonear, que aparece hace 50 millones de años, y finaliza con Equus, el caballo actual, mucho más grande, con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar. Se conservan muchas formas intermedias, así como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales.
Otro ejemplo, es el de la mandíbula de los reptiles. Está formada por varios huesos; la de los mamíferos es de una sola pieza; los otros huesos de la mandíbula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oído de los mamíferos. Esto puede parecer inverosímil, ya que es difícil imaginar las funciones intermedias de estos huesos. En respuesta a esto, se han descubierto dos tipos de terápsido (reptil de forma parecida a la de los mamíferos actuales) con una doble articulación mandibular: una compuesta de los huesos que persiste en la mandíbula mamífera y la otro por los huesos cuadrado y articular que, eventualmente, dieron lugar al martillo y al yunque del oído de los mamíferos.
La mandíbula de los reptiles
Semejanzas anatómicas. El proceso de evolución consiste en la transformación de unos organismos en otros, que, por ser esta gradual (al menos, en una de las concepciones del cambio evolutivo), permite reconocer las relaciones de parentesco entre especies descendientes de un mismo antepasado. Especies con un ancestro común reciente son anatómicamente más semejantes entre sí que respecto a otras especies más alejadas. A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatómicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles. Sin embargo, en el nivel molecular, las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de años.
Aquí se incluye los estudios anatómicos sobre órganos homólogos, es decir, órganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatómica y, por consiguiente, el mismo origen.
Órganos homólogos
Desarrollo embrionario y atavismos. Todos los vertebrados, desde los peces hasta las lagartijas y el hombre, se desarrollan de manera bastante similar en las etapas iniciales de su ontogenia, y se van diferenciando cada vez más a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto.
¿Cómo explicar este hecho? La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro común, es decir, existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciándose conforme este avanza. Por ejemplo, los embriones humanos y de otros vertebrados terrestres presentan aberturas branquiales, y los embriones humanos presentan durante su cuarta semana de desarrollo una cola bien definida.
Algunos rudimentos embrionarios persisten como vestigios, o atavismos, en el organismo adulto, como el caso del rudimento de cola en el hombre. El órgano rudimentario más conocido en el hombre es el apéndice vermiforme, que es un vestigio sin función de un órgano que se desarrolla completamente en mamíferos como el conejo u otros herbívoros, en los que el cecum y su apéndice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias.
Biogeografía. Una de las observaciones que convenció a Darwin de la evolución de las especies fue su distribución geográfica, como en el caso de los pinzones de las Galápagos. Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila, de las que existen unas 1500 especies, 500 de ellas en las islas Hawai. Hay también en estas islas más de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo.
La inusual diversidad de especies en algunos archipiélagos se explica con facilidad como producto de la evolución. Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipiélagos, por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas. Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecológicos desocupados, sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicación. En respuesta a esta situación, las especies se diversificaron con rapidez, en un proceso que se llama radiación adaptativa (diversificación de especies que ocupan nichos ecológicos preexistentes).
En referencia a este punto, y con respecto al caso de los pinzones de las Galápagos, quizá una sola pareja de ellos, o una pequeña bandada, llegó a la isla. Se asentaron allí, alimentándose de semillas y bayas igual que hacían en tierra firme. Y lo que es más importante: allí no existían depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos. Además, existía una amplia variedad de nichos ecológicos, sobre todo porque los insectos se habían reproducido masivamente por las mismas causas.
Los valles, las elevadas formaciones rocosas y los propios límites de las costas favorecieron la separación de poblaciones. Así, tras una rápida proliferación, empezó a dejarse sentir una competencia por el alimento, los pinzones se dividieron en grupos y se separaron unos de otros.
De este modo, en aislamiento genético, comenzó un proceso de especialización que, a su vez, dio lugar a nuevos procesos de separación. Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los árboles; muchos se trasformaron en insectívoros y otros hasta utilizan púas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas. Alguna pareja se "atrevió" a cruzar a las islas
vecinas, convirtiéndose en "fundadora" de nuevas poblaciones que sufrirían los mismos procesos.
Así fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galápagos, que actualmente constituyen una subfamilia propia: Geospiza.
Biología molecular. Existe una gran uniformidad en los componentes moleculares de los seres vivos. Tanto en las bacterias y otros microorganismos como en organismos superiores (vegetales y animales), la información está expresada como secuencias de nucleótidos, que se traducen en proteínas formadas por los mismos veinte aminoácidos.
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad genética de estos.
Imaginemos el siguiente supuesto: una determinada población de una especie sufre una escisión de un número pequeño de sus componentes. Lo que en un principio era un patrimonio genético común (la mezcla hacía "homogéneo" ese patrimonio") va a convertirse en el comienzo de un divergencia, ya que conel tiempo, la nueva población va acumulando cambio que la harán diferente de la primera. La divergencia guardará correlación con el tiempo de su separación. Podemos usar esta divergencia para averiguar el parentesco entre dos especies. Bien es cierto que no todo el ADN
evoluciona a la misma velocidad: las secuencias no codificante lo hacen más deprisa. Por eso es importante elegir el ADN adecuado.
Las evidencias de evolución reveladas por la biología molecular son aún más concisas, ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleótidos o de aminoácidos puede ser determinado con precisión. Por ejemplo, el citocromo c de humanos y chimpancés está formado por 104 aminoácidos, exactamente los mismos y en el mismo orden. El citocromo del mono Rhesus sólo difiere del de los humanos en un aminoácido de los 104; el del caballo en 11 aminoácidos; y el del atún en 21. El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro común, lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos.
La secuenciación de ADN ha demostrado que el chimpancé es nuestro pariente actual más cercano: su ADN difiere del nuestro en sólo un 2'5%.
Es posible que no haya otra teoría o concepto científico que esté tan sólidamente argumentado como lo está la evolución.
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIÓN.
Con las modernas técnicas en biología molecular es posible estudiar la evolución en el nivel más íntimo en que se produce: el ADN.
El ADN contiene información sobre la historia evolutiva del organismo, debido a que los genes cambian por mutaciones. Dado que la evolución tiene lugar paso a paso, el número de sustituciones en el ADN refleja la duración del período evolutivo correspondiente.
Si comparamos dos organismos, como el hombre y el chimpancé, y observamos que el número de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangután, podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es más reciente que entre ellas y el orangután. Es decir, el número de diferencias en las cadenas de ADN o de proteínas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes.
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomía comprada y otras disciplinas clásicas:
1. La información es más fácil de cuantificar: el número de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteína entre dos especies.
2. Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos. La anatomía comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciación entre especies tan diferentes como una levadura, un madroño y una liebre, pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una molécula determinada, como el citocromo c.
3. El número de características que se puede comparar es casi ilimitado. Una persona tiene 3.000 millones de nucleótidos en el genoma, que pueden constituir entre 30.000 y 100.000 genes diferentes. Basta estudiar un número grande de genes para llegar a conclusiones más precisas.
Principales características de los seres vivos
Para identificar fácilmente a un ser vivo, se han creado ciertas características que deben de cumplir. Si no cumplen con estas características, no es posible definir al sujeto como un ser vivo.
Organización
Un ser vivo es resultado de una organización muy precisa; en su interior se realizan varias actividades al mismo tiempo, estando relacionadas éstas actividades unas con otras, por lo que todos los seres vivos poseen una organización específica y compleja a la vez.
Como grado más sencillo de organización en un organismo esta la célula. Los procesos que se efectúan en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las células que lo constituyen. En vegetales y animales superiores se observan grados de organización más compleja, como los tejidos-órganos y el más avanzado, sistemas.
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden, denominada entropía, los organismos están obligados a mantener un control sobre sus cuerpos, al que se denomina homeostasis, y de esta forma mantenerse sanos. Para lograr este cometido se utiliza mucha cantidad de energía. Algunos de los factores regulados son:
Termorregulación: Es la regulación del calor y el frío. Osmorregulación: Regulación del agua e iones, en la que participa el Sistema Excretor
principalmente, ayudado por el Nervioso y el Respiratorio. Regulación de los Gases respiratorios.
Irritabilidad
La reacción a ciertos estímulos (sonidos, olores, etc.) del medio ambiente constituye la función de la irritabilidad. Por lo general los seres vivos no son estáticos, son irritables, responden a cambios físicos o químicos, tanto en el medio externo como en el interno.
Los estímulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son: cambios en la intensidad de luz, ruidos, sonidos, aromas, cambios de temperatura, variación en la presión, etc.
Metabolismo
El fenómeno del metabolismo permite a los seres vivos procesar sus alimentos para obtener nutrientes, utilizando una cantidad de estos nutrientes y almacenando el resto para usarlo cuando efectúan sus funciones. En el metabolismo se efectúan dos procesos fundamentales:
Anabolismo: Es cuando se transforman las sustancias sencillas de los nutrientes en sustancias complejas.
Catabolismo: Cuando se desdoblan las sustancias complejas de los nutrientes con ayuda de enzimas en materiales simples liberando energía.
Durante el metabolismo se realizan reacciones químicas y energéticas. Así como el crecimiento, la auto reparación y la liberación de energía dentro del cuerpo de un organismo. A estas reacciones las denominamos procesos metabólicos:
El ciclo material, es decir, los cambios químicos de sustancia en los distintos períodos del ciclo vital, crecimiento, equilibrio e involución;
El ciclo energético, o sea, la transformación de la energía química de los alimentos en calor cuando el animal está en reposo, o bien en calor y trabajo mecánico cuando realiza actividad muscular, así como la transformación de la energía luminosa en energía química en las plantas. En los organismos heterótrofos, la sustancia y la energía se obtienen de los alimentos. Éstos actúan formando la sustancia propia para crecer, mantenerse y reparar el desgaste, suministran energía y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo.
Desarrollo o crecimiento
Una característica principal de los seres vivos es que éstos crecen. Los seres vivos (organismos) requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metabólicos que los mantienen vivos, al aumentar el volumen de materia viva, el organismo, logra su crecimiento.
Reproducción
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse). Mediante la reproducción se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetúa la especie.
En los seres vivos se observan dos tipos de reproducción:
Asexual (sin sexo): En este tipo de reproducción un solo individuo se divide o se fragmenta en dos células iguales que poseen características hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de célula hija.
Sexual (con sexo): En esta forma de reproducción se necesita la participación de 2 progenitores; cada uno aporta una célula especializada llamada gameto (óvulo o espermatozoide), que se fusionan para formar un huevo o cigoto. Esta forma de reproducción permite la combinación de diversas características hereditarias.
Adaptación
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o rápidamente, estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio, una tormenta, que baje o suba la temperatura o una sequía. Los seres vivos deben adaptarse a estos cambios que ocurren en el medio que los rodea para poder sobrevivir.
El proceso por el que una especie se condiciona lenta o rápidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio, se llama adaptación biológica.
