UNIDAD 8 LA EVOLUCION DE LA VIDA · ... suele acontecer en la historia ... hasta que en 1980,...
Transcript of UNIDAD 8 LA EVOLUCION DE LA VIDA · ... suele acontecer en la historia ... hasta que en 1980,...
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 ingleacutes Biodiversity a su vez del griego βιο- vida y del latiacuten diversĭtas -ātis variedad) tambieacuten llamada diversidad bioloacutegica es el teacutermino
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 antildeos de Evolucioacuten seguacuten procesos naturales y tambieacuten de la influencia creciente de las actividades del ser humano La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias geneacuteticas dentro de cada especie que permiten la combinacioacuten de muacuteltiples 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 reconocioacute la necesidad mundial de conciliar la preservacioacuten futura de la biodiversidad con el progreso humano seguacuten criterios de sostenibilidad o sustentabilidad promulgados en el Convenio internacional sobre la Diversidad Bioloacutegica que fue aprobado en Nairobi el 22 de mayo de 1972 fecha posteriormente declarada por la Asamblea General de la ONU como Diacutea internacional de la biodiversidad
Origen y evolucioacuten del teacutermino
Seguacuten la RAE el teacutermino biodiversidad define la Variedad de especies animales y vegetales en su medio ambiente
2
Sin embargo el concepto por su caraacutecter intuitivo ha presentado ciertas dificultades para su definicioacuten precisa tal como sentildealoacute Fermiacuten Martiacuten Piera
3 al argumentar que el abuso en su empleo podriacutea 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 Teoriacutea de la evolucioacuten
A principios del siglo XX los ecoacutelogos Jaccard y Gleason propusieron en distintas publicaciones los primeros iacutendices estadiacutesticos destinados a comparar la diversidad interna de los ecosistemas A mediados del siglo XX el intereacutes cientiacutefico creciente permitioacute el desarrollo del concepto para describir la complejidad y organizacioacuten hasta que en 1980 Thomas Lovejoy propuso la expresioacuten diversidad bioloacutegica
4
Definicioacuten
Si en el campo de la biologiacutea la biodiversidad se refiere al nuacutemero de poblaciones de organismos y especies distintas para los ecoacutelogos 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 reciacuteprocamente entre siacute pero tambieacuten con el aire el agua y el suelo que los rodean
Se distinguen habitualmente tres niveles en la biodiversidad al que puede antildeadirse un cuarto
Geneacutetica o diversidad intraespeciacutefica consistente en la diversidad de versiones de los genes
(alelos) y de su distribucioacuten que a su vez es la base de las variaciones interindividuales (la variedad de los genotipos)
Especiacutefica entendida como diversidad sistemaacutetica consistente en la pluralidad de los sistemas
geneacuteticos o genomas que distinguen a las especies
Ecosisteacutemica la diversidad de las comunidades bioloacutegicas (biocenosis) cuya suma integrada
constituye la Biosfera
Hay que incluir tambieacuten la diversidad interna de los ecosistemas a la que se refiere tradicionalmente la expresioacuten diversidad ecoloacutegica
Biodiversidad y evolucioacuten
Tajinaste
La biodiversidad que hoy se encuentra en la Tierra es el resultado de cuatro mil millones de antildeos de evolucioacuten
Aunque el origen de la vida no se puede datar con precisioacuten la evidencia sugiere que se inicioacute muy temprano unos 100 millones de antildeos despueacutes de la formacioacuten de la Tierra Hasta hace aproximadamente 600 millones de antildeos toda la vida consistiacutea en bacterias y microorganismos
La historia de la diversidad bioloacutegica durante el Fanerozoico -uacuteltimos 540 millones de antildeos- comienza con el raacutepido crecimiento durante la explosioacuten caacutembrica periacuteodo durante el que aparecieron por primera vez los phylum de organismos multicelulares Durante los siguientes 400 millones de antildeos la biodiversidad global mostroacute un relativo avance pero estuvo marcada por eventos puntuales de extinciones masivas
La biodiversidad aparente que muestran los registros foacutesiles sugiere que unos pocos millones de antildeos recientes incluyen el periacuteodo con mayor biodiversidad de la historia de la Tierra Sin embargo no todos los cientiacuteficos sostienen este punto de vista ya que no es faacutecil determinar si el abundante registro foacutesil se debe a una explosioacuten de la biodiversidad o -simplemente- a la mejor disponibilidad y conservacioacuten de los estratos geoloacutegicos maacutes 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 antildeos atraacutes Las estimaciones sobre las especies macroscoacutepicas actuales variacutean de 2 a 100 millones con un valor loacutegico estimable en 10 millones de especies aproximadamente
La mayoriacutea de los bioacutelogos coinciden sin embargo en que el periacuteodo desde la aparicioacuten del hombre forma parte de una nueva extincioacuten masiva el evento de extincioacuten holoceacutenico causado especialmente por el impacto que los humanos tienen en el desarrollo del ecosistema Se calcula que las especies extinguidas por accioacuten de la actividad humana es todaviacutea menor que las observadas durante las extinciones masivas de las eras geoloacutegicas anteriores Sin embargo muchos opinan que la tasa actual de extincioacuten es suficiente para crear una gran extincioacuten masiva en el teacutermino de menos de 100 antildeos Los que estaacuten en desacuerdo con esta hipoacutetesis sostienen que la tasa actual de extincioacuten puede mantenerse por varios miles de antildeos antes que la peacuterdida de biodiversidad supere el 20 observado en las extinciones masivas del pasado
Se descubren regularmente nuevas especies -un promedio de tres aves por antildeo- y muchas auacuten descubiertas no han sido auacuten clasificadas se estima que el 40 de los peces de agua dulce de Sudameacuterica permanecen sin clasificacioacuten
Importancia de la biodiversidad
El valor esencial y fundamental de la biodiversidad reside en que es resultado de un proceso histoacuterico natural de gran antiguumledad Por esta sola razoacuten la diversidad bioloacutegica 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
Ademaacutes 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 ldquoserviciosrdquo baacutesicos para nuestra supervivencia
Finalmente desde nuestra condicioacuten humana la diversidad tambieacuten representa un capital natural6 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 bioloacutegica desde el punto de vista de sus usos presentes y potenciales y sus beneficios es posible agrupar los argumentos en tres categoriacuteas principales
El aspecto ecoloacutegico
Hace referencia al papel de la diversidad bioloacutegica desde el punto de vista sisteacutemico y funcional (ecosistemas) Al ser indispensables a nuestra propia supervivencia muchas de estas funciones suelen ser llamadas ldquoserviciosrdquo
Los elementos que constituyen la diversidad bioloacutegica de un aacuterea son los reguladores naturales de los flujos de energiacutea y de materia Cumplen una funcioacuten importante en la regulacioacuten y estabilizacioacuten de las tierras y zonas litorales Por ejemplo en las laderas montantildeosas la diversidad de especies en la capa vegetal conforma verdaderos tejidos que protegen las capas inertes subyacentes de la accioacuten mecaacutenica de los elementos como el viento y las aguas de escorrentiacutea La biodiversidad juega un papel determinante en procesos atmosfeacutericos y climaacuteticos Muchos intercambios y efectos de las masas continentales y los oceacuteanos con la atmoacutesfera son producto de los elementos vivos (efecto albedo evapotranspiracioacuten ciclo del carbono etc) La diversidad bioacutetica de un sistema natural es uno de los factores determinantes en los procesos de recuperacioacuten y reconversioacuten de desechos y nutrientes Ademaacutes 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 domesticacioacuten de animales la diversidad bioloacutegica es indispensable para mantener un buen funcionamiento de los agro ecosistemas
7 La regulacioacuten trofo-
dinaacutemica de las poblaciones bioloacutegicas 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 auacuten maacutes evidente con los recursos marinos donde la mayoriacutea de las fuentes alimenticias consumidas en el mundo son capturadas directamente en el medio La respuesta a las perturbaciones (naturales o antroacutepicas) tiene lugar a nivel sisteacutemico mediante viacuteas de respuesta que tienden a volver a la situacioacuten de equilibrio inicial Sin embargo las actividades humanas han aumentado
dramaacuteticamente en cuanto a la intensidad y afectando irremediablemente la diversidad bioloacutegica de algunos ecosistemas vulnerando en muchos casos esta capacidad de respuesta con resultados catastroacuteficos
La investigacioacuten sugiere que un ecosistema maacutes diverso puede resistir mejor a la tensioacuten medioambiental y por consiguiente es maacutes productivo Es probable que la peacuterdida de una especie disminuya la habilidad del sistema para mantenerse o recuperarse de dantildeo o perturbacioacuten Simplemente como una especie con la diversidad geneacutetica alta un ecosistema con la biodiversidad alta puede tener una oportunidad mayor de adaptar al cambio medioambiental En otros teacuterminos cuantas maacutes especies comprenden un ecosistema maacutes probable es que el ecosistema sea maacutes estable Los mecanismos que estaacuten debajo de estos efectos son complejos y calurosamente disputados Sin embargo en los recientes antildeos se ha dejado claro que realmente hay efectos ecoloacutegicos de biodiversidad
Una elevada disponibilidad de recursos en el ambiente favorece una mayor biomasa pero tambieacuten la dominancia ecoloacutegica y frecuentemente ecosistemas relativamente pobres en nutrientes presentan una mayor diversidad algo que es cierto sistemaacuteticamente en los ecosistemas acuaacuteticos Una mayor biodiversidad permite a un ecosistema resistir mejor a los cambios ambientales mayores hacieacutendolo menos vulnerable maacutes resiliente por cuanto el estado del sistema depende de las interrelaciones entre especies y la desaparicioacuten de cualquiera de ellas es menos crucial para la estabilidad del conjunto que en ecosistemas menos diversos y maacutes marcados por la dominancia
El aspecto econoacutemico
Para todos los humanos la biodiversidad es el primer recurso para la vida diaria Un aspecto importante es la diversidad de la cosecha que tambieacuten se llama la agro biodiversidad
La mayoriacutea de las personas ve la biodiversidad como un depoacutesito de recursos uacutetil para la fabricacioacuten de alimentos productos farmaceacuteuticos y cosmeacuteticos Este concepto sobre los recursos bioloacutegicos explica la mayoriacutea de los temores de desaparicioacuten de los recursos Sin embargo tambieacuten es el origen de nuevos conflictos que tratan con las reglas de divisioacuten y apropiacioacuten de recursos naturales
Algunos de los artiacuteculos econoacutemicos 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 propoacutesitos medicinales en la prehistoria Por ejemplo la quinina viene del aacuterbol de la quina (trata la malaria) el digital de la planta Digitalia (problemas de arritmias croacutenicas) y la morfina de la planta de amapola (anestesia) Los animales tambieacuten pueden jugar un papel en particular en la investigacioacuten Se estima que de las 250000 especies de plantas conocidas se han investigado soacutelo 5000 para posibles aplicaciones meacutedicas
Industria por ejemplo fibras textiles madera para coberturas y calor La biodiversidad puede ser una fuente de energiacutea (como la biomasa) La diversidad bioloacutegica encierra ademaacutes la mayor reserva de compuestos bioquiacutemicos imaginable debido a la variedad de adaptaciones metaboacutelicas de los organismos Otros productos industriales que obtenemos actualmente son los aceites lubricantes perfumes tintes papel ceras caucho laacutetex resinas venenos corcho
Los suministros de origen animal incluyen lana seda piel cuero lubricante y ceras Tambieacuten pueden usarse los animales como transporte
Turismo y recreacioacuten la biodiversidad es una fuente de riqueza barata para muchas aacutereas como parques y bosques donde la naturaleza salvaje y los animales son una fuente de belleza y alegriacutea para muchas personas El ecoturismo en particular estaacute en crecimiento en la actividad recreativa al aire libre Asiacute mismo una gran parte de nuestra herencia cultural en diversos aacutembitos (gastronoacutemico educativo espiritual) estaacute iacutentimamente ligada a la diversidad local o regional y seguramente lo seguiraacute estando
Los ecoacutelogos y activistas ecoloacutegicos fueron los primeros en insistir en el aspecto econoacutemico de la proteccioacuten de la diversidad bioloacutegica Asiacute E O Wilson escribioacute en 1992 La biodiversidad es una de las riquezas maacutes grandes del planeta y no obstante la menos reconocida como tal
La estimacioacuten de valor de la biodiversidad es una condicioacuten previa necesaria a cualquier discusioacuten en la distribucioacuten de sus riquezas Este valor puede ser discriminado entre valor de uso (directo como el turismo o indirecto como la polinizacioacuten) y valor intriacutenseco
Si los recursos bioloacutegicos representan un intereacutes ecoloacutegico para la comunidad su valor econoacutemico tambieacuten es creciente Se desarrollan nuevos productos debido a las biotecnologiacuteas y los nuevos
mercados Para la sociedad la biodiversidad es tambieacuten un campo de actividad y ganancia Exige un arreglo de direccioacuten apropiado para determinar coacutemo estos recursos seraacuten usados
La mayoriacutea de las especies tiene que ser evaluada auacuten por la importancia econoacutemica actual y futura Sin embargo debemos ser conscientes de que auacuten nos falta mucho para saber valorar no soacutelo lo econoacutemico si no maacutes auacuten el valor que tiene para los ecosistemas y ese valor o precio no lo podemos ni siquiera imaginar
Se considera generalmente que la expansioacuten demograacutefica y econoacutemica de la especie humana estaacute poniendo en marcha una extincioacuten masiva de dimensiones incomparablemente mayores que las de cualquier extincioacuten anterior Las causas concretas estaacuten en la desaparicioacuten indiscriminada de ecosistemas por la tala de bosques la degradacioacuten de los suelos la contaminacioacuten ambiental la caza y la pesca excesivasetc La comunidad cientiacutefica juzga en general que tal extincioacuten representa una amenaza para la capacidad de la biosfera para sustentar la vida humana a traveacutes de diversos servicios naturales y recursos renovables Por ello la compresioacuten de la biodiversidad cultural en su relacioacuten con los ecosistemas es clave siempre que no se disocie los recursos naturales de su contexto cultural histoacuterico y geograacutefico
El aspecto cientiacutefico
La biodiversidad es importante porque cada especie puede dar una pista a los cientiacuteficos sobre la evolucioacuten de la vida Ademaacutes la biodiversidad ayuda a la ciencia a entender coacutemo funciona el proceso vital y el papel que cada especie tiene en el ecosistema
La evaluacioacuten de la biodiversidad
Paraacutemetros
La diversidad es una propiedad fenomenoloacutegica que pretende expresar la variedad de elementos distintos Como cualidad fundamental de nuestra percepcioacuten sentimos la necesidad de cuantificarla El desarrollo de una medida que permita expresar de manera clara y comparable la diversidad bioloacutegica presenta dificultades y limitaciones No se trata simplemente de medir una variacioacuten 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 maacutes que modelos cuantitativos o semi-cuantitativos de una realidad cualitativa con liacutemites muy claros en cuanto a sus aplicaciones y alcances El desarrollo de un concepto matemaacutetico loacutegico y coherente para la modelacioacuten de la diversidad bioloacutegica a nivel especiacutefico y geneacutetico ha sido bastante explorada y presenta un cuerpo sinteacutetico y robusto La modelacioacuten de la diversidad a nivel de ecosistemas es maacutes reciente y se ha visto beneficiada por los adelantos tecnoloacutegicos (como los SIG
8 Las medidas de diversidad maacutes sencillas consisten en iacutendices
matemaacuteticos que expresan la cantidad de informacioacuten y el grado de organizacioacuten de la misma Baacutesicamente las expresiones meacutetricas de diversidad tienen en cuenta tres aspectos
Riqueza Es el nuacutemero de elementos Seguacuten el nivel se trata del nuacutemero de alelos o
heterocigosis (nivel geneacutetico) nuacutemero de especies (nivel especiacutefico) o del nuacutemero de haacutebitats o unidades ambientales diferentes (nivel eco sisteacutemico)
Abundancia relativa Es la incidencia relativa de cada uno de los elementos en relacioacuten a los
demaacutes
Diferenciacioacuten Es el grado de diferenciacioacuten geneacutetica taxonoacutemica o funcional de los
elementos
Cada uno de estos iacutendices de la diversidad es unidimensional y de lectura limitada Las comparaciones y valoraciones de la diversidad bioloacutegica son forzosamente incompletas en estos teacuterminos Se usan por su caraacutecter praacutectico y sinteacutetico pero insuficiente frente a modelos analiacuteticos alternativos multiescalares y multidimensionales que responden mejor a las necesidades especiacuteficas de conservacioacuten y manejo Asiacute la modelacioacuten bidimensional (riqueza y abundancia relativa) puede considerarse como el estaacutendar claacutesico de medida y expresioacuten de la diversidad De acuerdo a la escala espacial en la que se mide la diversidad bioloacutegica 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 teacuterminos fueron acuntildeados por Robert Whittaker en 1960 y gozan en general de una gran aceptacioacuten
Dinaacutemica
La biodiversidad no es estaacutetica es un sistema en la evolucioacuten constante tanto en cada especie asiacute como en cada organismo individual Una especie actual puede haberse iniciado hace uno a cuatro millones de antildeos 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 maacutes rica en los troacutepicos y conforme uno se acerca a las regiones polares se encuentran poblaciones maacutes grandes y menos especies La flora y fauna variacutean dependiendo del clima altitud suelo y la presencia de otras especies
Unidades espaciales y biodiversidad
La distribucioacuten de la diversidad bioloacutegica actual es el resultado de los procesos evolutivos biogeograacuteficos y ecoloacutegicos a lo largo del tiempo desde la aparicioacuten de la vida en la tierra Su existencia conservacioacuten y evolucioacuten depende de los factores ambientales que la hacen posible Cada especie presenta requerimientos ambientales especiacuteficos sin los cuales no le es posible sobrevivir Aunque los cambios orograacuteficos y oceanograacuteficos altitudinales y latitudinales permiten definir unidades de paisaje con bastante aproximacioacuten la componente especiacutefica de las especies presentes es la que finalmente permite identificar aacutereas relativamente homogeacuteneas en cuanto a las caracteriacutesticas que presenta u ofrece para las poblaciones bioloacutegicas
Estas unidades de biosfera pueden ser identificadas como unidades de biodiversidad seguacuten diferentes criterios de valoracioacuten por ejemplo el nuacutemero de endemismos riqueza especiacutefica ecosistema o filogeneacutetica Aunque es comuacuten argumentar que tal o cual paiacutes presentan determinados iacutendices de biodiversidad las unidades espaciales de la diversidad bioloacutegica son por definiciones independientes de los liacutemites o barreras geopoliacuteticas
Dos de las unidades espaciales vigentes de la biosfera donde el factor de la biodiversidad precede en importancia son las ecoregiones de Global 200
9 identificadas por la WWF y los ldquopuntos calientes de
biodiversidadrdquo10
de CI
Global 200 identifica las ecoregiones maacutes importantes del planeta tanto marinas como continentales -cuerpos de aguas dulces y terrestres- de acuerdo a la riqueza especiacutefica el nuacutemero de endemismos y los estados de conservacioacuten
11
El teacutermino ldquopunto caliente de biodiversidadrdquo fue acuntildeado por el Dr Norman Myers en 1998 e identifica
regiones biogeograacuteficas terrestres importantes seguacuten el nuacutemero de endemismos y el grado de amenaza sobre la biodiversidad
12
Amenazas
Durante el siglo XX se ha venido observando la erosioacuten cada vez maacutes acelerada de la biodiversidad Las estimaciones sobre las proporciones de la extincioacuten son variadas entre muy pocas y hasta 200 especies extinguidas por diacutea pero todos los cientiacuteficos reconocen que la proporcioacuten de peacuterdida de especies es mayor que en cualquier eacutepoca de la historia humana
En el reino vegetal se estima que se encuentran amenazadas aproximadamente un 125 de las especies conocidas Todos estaacuten de acuerdo en que las peacuterdidas se deben a la actividad humana incluyendo la destruccioacuten directa de plantas y su haacutebitat
Existe tambieacuten una creciente preocupacioacuten por la introduccioacuten humana de especies exoacuteticas en haacutebitats determinados alterando la cadena troacutefica
Actividades humanas dirigidas al desarrollo que pueden afectar la biodiversidad
Algunos ejemplos de actividades de desarrollo que pueden tener las maacutes significativas consecuencias negativas para la diversidad bioloacutegica son
Proyectos agriacutecolas y ganaderos que impliquen el desmonte de tierras la eliminacioacuten de tierras huacutemedas la inundacioacuten para reservorios para riego el desplazamiento de la vida silvestre mediante cercos o ganado domeacutestico el uso intensivo de pesticidas la introduccioacuten 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 conversioacuten para la acuicultura o maricultura de importantes sitios naturales de reproduccioacuten o crianza la pesca excesiva la introduccioacuten de especies exoacuteticas en ecosistemas acuaacuteticos naturales
Proyectos forestales que incluyan la construccioacuten de caminos de acceso explotacioacuten forestal intensiva establecimiento de industrias para productos forestales que generan maacutes desarrollo cerca del sitio del proyecto
Proyectos de transporte que abarquen la construccioacuten de caminos principales puentes caminos rurales ferrocarriles o canales los cuales podriacutean facilitar el acceso a aacutereas naturales y a la poblacioacuten de las mismas
Canalizacioacuten de los riacuteos
Actividades de dragado y relleno en tierras huacutemedas costeras o del interior
Proyectos hidroeleacutectricos que impliquen grandes desviaciones del agua inundaciones u otras importantes transformaciones de aacutereas naturales acuaacuteticas o terrestres produciendo la reduccioacuten o modificacioacuten del haacutebitat y el consecuente traslado necesario hacia nuevas aacutereas y la probable violacioacuten de la capacidad de mantenimiento
Riego y otros proyectos de agua potable que puedan vaciar el agua drenar los haacutebitats en tierras huacutemedas o eliminar fuentes vitales de agua
Proyectos industriales que produzcan la contaminacioacuten del aire agua o suelo
Peacuterdida en gran escala del haacutebitat debido a la mineriacutea y exploracioacuten mineral
Conversioacuten de los recursos bioloacutegicos para combustibles o alimentos a escala industrial
Aspectos socioculturales
A los anteriores puede antildeadirse con sentido la biodiversidad cultural Los trabajos sobre biodiversidad
bioloacutegica estaacuten incorporando el estudio el fomento y la proteccioacuten de la biodiversidad cultural ademaacutes de la biodiversidad especiacutefica de ecosistemas y de la geneacutetica
Eugenio Reyes Naranjo13
define la Biodiversidad Cultural como diversidad de saberes que los seres humanos han desarrollado a traveacutes de la historia en su relacioacuten con la biodiversidad
Esto incluye creencias mitos suentildeos leyendas lenguaje conocimientos cientiacuteficos actitudes psicoloacutegicas en el sentido maacutes amplio posible manejos aprovechamientos disfrute y compresioacuten de entorno natural
Se trata de comprender la evolucioacuten bioloacutegica teniendo en cuenta todos los aspectos de la intervencioacuten humana
TEORIA DE LA EVOLUCION DE CHARLES DARWIN
La evolucioacuten 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 variacioacuten
Antes del siglo XIX existieron diversas hipoacutetesis que intentaban explicar el
origen de la vida sobre la Tierra Las teoriacuteas creacionistas haciacutean
referencia a un hecho puntual de la creacioacuten divina por otra parte las
teoriacuteas de la generacioacuten espontaacutenea defendiacutea que la aparicioacuten de los vivos
se produciacutea de manera natural a partir de la materia inerte
Una primera aportacioacuten cientiacutefica sobre tema es el trabajo de Oparin
(1924) El origen de la vida sobre la Tierra donde el bioquiacutemico y bioacutelogo
ruso propone una explicacioacuten vigente auacuten hoy de la manera natural en
que de la materia surgieron las primeras formas pre-bioloacutegicas y
posteriormente el resto de los seres vivos En segundo aspecto de la
generacioacuten espontaacutenea 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 britaacutenico Charles Darwin (1859) que en su obra El origen de las especies aporta una
explicacioacuten cientiacutefica sobre la evolucioacuten o laquodescendencia con modificacioacutenraquo teacutermino utilizado por el
cientiacutefico para definir este fenoacutemenos
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoriacutea de manera cientiacutefica y
rigurosa existieron importantes antecedentes mdashpuede mencionarse en este sentido la aportacioacuten del
propio abuelo de Darwin Erasmo Darwinmdash que establecieron las primeras pautas del intereacutes cientiacutefico
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
evolucioacuten de los seres vivos
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisioacuten de los caracteres adquiridos como origen de la
evolucioacuten la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los
diversos oacuterganos tesis que se resume en la siguiente frase laquoLa funcioacuten crea el oacuterganoraquo Lamarck
resume sus ideas en Filosofiacutea zooloacutegica (1809) el primer trabajo cientiacutefico donde se expone de manera
clara y razonada una teoriacutea sobre la evolucioacuten
Evolucioacuten de los pinzones de Darwin
A lo largo de cinco antildeos mdashentre 1831 y 1836mdash Charles Darwin viajando a bordo del Beagle recogioacute
datos botaacutenicos zooloacutegicos y geoloacutegicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipoacutetesis que
cuestionaban las ideas precedentes sobre la generacioacuten espontaacutenea de la vida
Durante los veinte antildeos siguientes intentoacute aplicar estos datos a la formulacioacuten de una explicacioacuten
coherente sobre la diversidad observada En 1858 Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos
cuando recibioacute el manuscrito de un joven naturalista A R Wallace que habiacutea llegado de manera
independiente a iexclas mismas conclusiones que eacutel es decir a la idea de iexcla evolucioacuten por medio de la
seleccioacuten natural
Tanto Darwin como Wallace habiacutean tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la
poblacioacuten 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 teoriacutea de Darwin y Wallace Ambos cientiacuteficos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar
clones
Esta idea junto con la nocioacuten 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 seleccioacuten natural que favorece a los individuos con variaciones
ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecucioacuten de los recursos necesarios para la
vida Sin embargo existe un punto de discrepancia entre ambos Wallace nunca compartioacute la idea de la
seleccioacuten expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871) Seguacuten Darwin algunos
caracteres son preservados soacutelo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relacioacuten con las
hembras
Desarrollo de la teoriacutea de la evolucioacuten
A finales del siglo XIX el llamado neodarvinismo primitivo que se basa en el principio de la seleccioacuten
natural como base de la evolucioacuten encuentra en el bioacutelogo alemaacuten A Weismann uno de sus principales
exponentes Esta hipoacutetesis admite que las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten se transmiten
seguacuten las teoriacuteas de la herencia enunciadas por Mendel elemento que no pudo ser resuelto Darwin pues
en su eacutepoca auacuten no se conociacutean las ideas del religioso austriaco
Durante el siglo XX desde 1930 a 1950 se desarrolla la teoriacutea neodarwinista moderna o teoriacutea sinteacutetica
denominada asiacute porque surge a partir de la fusioacuten de tres disciplinas diferentes la geneacutetica la
sistemaacutetica y la paleontologiacutea La creacioacuten de esta corriente viene marcada por la aparicioacuten de tres
obras La primera relativa a los aspectos geneacuteticos de la herencia es Genetics and the origin of species
(1937) Su autor T H Dobzhansky plantea que las variaciones geneacuteticas implicadas en la evolucioacuten son
esencialmente miacutenimas y heredables de acuerdo con las teoriacuteas de Mendel
El cambio que se introduce y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
cientiacuteficas es a consideracioacuten de los seres vivos no como formas aisladas sino como partiacutecipes de una
poblacioacuten Esto implica entender los cambios como frecuencia geacutenica de los alelos que determinan un
caraacutecter concreto Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la poblacioacuten esto puede suponer
la creacioacuten de una nueva especie
Maacutes adelante E Mayr desarrollaraacute 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 bioloacutegico de
especie por otra parte Mayr plantea que la variacioacuten geograacutefica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formacioacuten de nuevas especies De este modo se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geograacutefico 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 feacutertil Atendiendo
a las condiciones ambientales en consonancia con las ideas de Dobzhansky la seleccioacuten actuariacutea
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados En 1944
el paleontoacutelogo G G Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento en Tempo and mode in evolution establece la unioacuten entre la paleontologiacutea y la geneacutetica 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 maacuteximo exponente es M Kimura
propone una teoriacutea llamada neutralista que resta importancia al papel de la seleccioacuten natural en la
evolucioacuten 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 laquogen egoiacutestaraquo seguacuten esta
hipoacutetesis todo ocurre en la evolucioacuten como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la poblacioacuten
Por tanto la competicioacuten no se produce entre individuos sino entre los aletos rivales Asiacute los animales y
las plantas seriacutean simplemente estrategias de supervivencia para los genes
Pruebas de la evolucioacuten
Son pruebas basadas en criterios de morfologiacutea y anatomiacutea comparada Los conceptos de homologiacutea y
analogiacutea adquieren especial relevancia para la comprensioacuten de las pruebas anatoacutemicas Se entiende por
estructuras homoacutelogas aquellas que tienen un origen comuacuten pero no cumplen necesariamente una misma
funcioacuten por el contrario las estructuras que pueden cumplir una misioacuten similar pero poseen origen
diferente seriacutean anaacutelogas De esta manera las alas de los insectos y las aves seriacutean estructuras
anaacutelogas mientras que las extremidades anteriores de los mamiacuteferos que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas mdashlocomotora natatoria etcmdash constituiriacutean estructuras
homoacutelogas
En relacioacuten a las pruebas embrioloacutegicas hay que distinguir entre ontogenia mdashlas distintas fases del
desarrollo embrionariomdash 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 maacutes cerca de la fase inicial se situacutean los embriones maacutes parecidos son posteriormente se van
diferenciando progresivamente cuanto maacutes cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran
Otra de las pruebas claacutesicas es el estudio de los foacutesiles El anaacutelisis de los distintos estratos geoloacutegicos
demuestra la presencia de foacutesiles de invertebrados en los maacutes antiguos gradualmente van apareciendo
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
Si en el campo de la biologiacutea la biodiversidad se refiere al nuacutemero de poblaciones de organismos y especies distintas para los ecoacutelogos 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 reciacuteprocamente entre siacute pero tambieacuten con el aire el agua y el suelo que los rodean
Se distinguen habitualmente tres niveles en la biodiversidad al que puede antildeadirse un cuarto
Geneacutetica o diversidad intraespeciacutefica consistente en la diversidad de versiones de los genes
(alelos) y de su distribucioacuten que a su vez es la base de las variaciones interindividuales (la variedad de los genotipos)
Especiacutefica entendida como diversidad sistemaacutetica consistente en la pluralidad de los sistemas
geneacuteticos o genomas que distinguen a las especies
Ecosisteacutemica la diversidad de las comunidades bioloacutegicas (biocenosis) cuya suma integrada
constituye la Biosfera
Hay que incluir tambieacuten la diversidad interna de los ecosistemas a la que se refiere tradicionalmente la expresioacuten diversidad ecoloacutegica
Biodiversidad y evolucioacuten
Tajinaste
La biodiversidad que hoy se encuentra en la Tierra es el resultado de cuatro mil millones de antildeos de evolucioacuten
Aunque el origen de la vida no se puede datar con precisioacuten la evidencia sugiere que se inicioacute muy temprano unos 100 millones de antildeos despueacutes de la formacioacuten de la Tierra Hasta hace aproximadamente 600 millones de antildeos toda la vida consistiacutea en bacterias y microorganismos
La historia de la diversidad bioloacutegica durante el Fanerozoico -uacuteltimos 540 millones de antildeos- comienza con el raacutepido crecimiento durante la explosioacuten caacutembrica periacuteodo durante el que aparecieron por primera vez los phylum de organismos multicelulares Durante los siguientes 400 millones de antildeos la biodiversidad global mostroacute un relativo avance pero estuvo marcada por eventos puntuales de extinciones masivas
La biodiversidad aparente que muestran los registros foacutesiles sugiere que unos pocos millones de antildeos recientes incluyen el periacuteodo con mayor biodiversidad de la historia de la Tierra Sin embargo no todos los cientiacuteficos sostienen este punto de vista ya que no es faacutecil determinar si el abundante registro foacutesil se debe a una explosioacuten de la biodiversidad o -simplemente- a la mejor disponibilidad y conservacioacuten de los estratos geoloacutegicos maacutes 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 antildeos atraacutes Las estimaciones sobre las especies macroscoacutepicas actuales variacutean de 2 a 100 millones con un valor loacutegico estimable en 10 millones de especies aproximadamente
La mayoriacutea de los bioacutelogos coinciden sin embargo en que el periacuteodo desde la aparicioacuten del hombre forma parte de una nueva extincioacuten masiva el evento de extincioacuten holoceacutenico causado especialmente por el impacto que los humanos tienen en el desarrollo del ecosistema Se calcula que las especies extinguidas por accioacuten de la actividad humana es todaviacutea menor que las observadas durante las extinciones masivas de las eras geoloacutegicas anteriores Sin embargo muchos opinan que la tasa actual de extincioacuten es suficiente para crear una gran extincioacuten masiva en el teacutermino de menos de 100 antildeos Los que estaacuten en desacuerdo con esta hipoacutetesis sostienen que la tasa actual de extincioacuten puede mantenerse por varios miles de antildeos antes que la peacuterdida de biodiversidad supere el 20 observado en las extinciones masivas del pasado
Se descubren regularmente nuevas especies -un promedio de tres aves por antildeo- y muchas auacuten descubiertas no han sido auacuten clasificadas se estima que el 40 de los peces de agua dulce de Sudameacuterica permanecen sin clasificacioacuten
Importancia de la biodiversidad
El valor esencial y fundamental de la biodiversidad reside en que es resultado de un proceso histoacuterico natural de gran antiguumledad Por esta sola razoacuten la diversidad bioloacutegica 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
Ademaacutes 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 ldquoserviciosrdquo baacutesicos para nuestra supervivencia
Finalmente desde nuestra condicioacuten humana la diversidad tambieacuten representa un capital natural6 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 bioloacutegica desde el punto de vista de sus usos presentes y potenciales y sus beneficios es posible agrupar los argumentos en tres categoriacuteas principales
El aspecto ecoloacutegico
Hace referencia al papel de la diversidad bioloacutegica desde el punto de vista sisteacutemico y funcional (ecosistemas) Al ser indispensables a nuestra propia supervivencia muchas de estas funciones suelen ser llamadas ldquoserviciosrdquo
Los elementos que constituyen la diversidad bioloacutegica de un aacuterea son los reguladores naturales de los flujos de energiacutea y de materia Cumplen una funcioacuten importante en la regulacioacuten y estabilizacioacuten de las tierras y zonas litorales Por ejemplo en las laderas montantildeosas la diversidad de especies en la capa vegetal conforma verdaderos tejidos que protegen las capas inertes subyacentes de la accioacuten mecaacutenica de los elementos como el viento y las aguas de escorrentiacutea La biodiversidad juega un papel determinante en procesos atmosfeacutericos y climaacuteticos Muchos intercambios y efectos de las masas continentales y los oceacuteanos con la atmoacutesfera son producto de los elementos vivos (efecto albedo evapotranspiracioacuten ciclo del carbono etc) La diversidad bioacutetica de un sistema natural es uno de los factores determinantes en los procesos de recuperacioacuten y reconversioacuten de desechos y nutrientes Ademaacutes 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 domesticacioacuten de animales la diversidad bioloacutegica es indispensable para mantener un buen funcionamiento de los agro ecosistemas
7 La regulacioacuten trofo-
dinaacutemica de las poblaciones bioloacutegicas 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 auacuten maacutes evidente con los recursos marinos donde la mayoriacutea de las fuentes alimenticias consumidas en el mundo son capturadas directamente en el medio La respuesta a las perturbaciones (naturales o antroacutepicas) tiene lugar a nivel sisteacutemico mediante viacuteas de respuesta que tienden a volver a la situacioacuten de equilibrio inicial Sin embargo las actividades humanas han aumentado
dramaacuteticamente en cuanto a la intensidad y afectando irremediablemente la diversidad bioloacutegica de algunos ecosistemas vulnerando en muchos casos esta capacidad de respuesta con resultados catastroacuteficos
La investigacioacuten sugiere que un ecosistema maacutes diverso puede resistir mejor a la tensioacuten medioambiental y por consiguiente es maacutes productivo Es probable que la peacuterdida de una especie disminuya la habilidad del sistema para mantenerse o recuperarse de dantildeo o perturbacioacuten Simplemente como una especie con la diversidad geneacutetica alta un ecosistema con la biodiversidad alta puede tener una oportunidad mayor de adaptar al cambio medioambiental En otros teacuterminos cuantas maacutes especies comprenden un ecosistema maacutes probable es que el ecosistema sea maacutes estable Los mecanismos que estaacuten debajo de estos efectos son complejos y calurosamente disputados Sin embargo en los recientes antildeos se ha dejado claro que realmente hay efectos ecoloacutegicos de biodiversidad
Una elevada disponibilidad de recursos en el ambiente favorece una mayor biomasa pero tambieacuten la dominancia ecoloacutegica y frecuentemente ecosistemas relativamente pobres en nutrientes presentan una mayor diversidad algo que es cierto sistemaacuteticamente en los ecosistemas acuaacuteticos Una mayor biodiversidad permite a un ecosistema resistir mejor a los cambios ambientales mayores hacieacutendolo menos vulnerable maacutes resiliente por cuanto el estado del sistema depende de las interrelaciones entre especies y la desaparicioacuten de cualquiera de ellas es menos crucial para la estabilidad del conjunto que en ecosistemas menos diversos y maacutes marcados por la dominancia
El aspecto econoacutemico
Para todos los humanos la biodiversidad es el primer recurso para la vida diaria Un aspecto importante es la diversidad de la cosecha que tambieacuten se llama la agro biodiversidad
La mayoriacutea de las personas ve la biodiversidad como un depoacutesito de recursos uacutetil para la fabricacioacuten de alimentos productos farmaceacuteuticos y cosmeacuteticos Este concepto sobre los recursos bioloacutegicos explica la mayoriacutea de los temores de desaparicioacuten de los recursos Sin embargo tambieacuten es el origen de nuevos conflictos que tratan con las reglas de divisioacuten y apropiacioacuten de recursos naturales
Algunos de los artiacuteculos econoacutemicos 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 propoacutesitos medicinales en la prehistoria Por ejemplo la quinina viene del aacuterbol de la quina (trata la malaria) el digital de la planta Digitalia (problemas de arritmias croacutenicas) y la morfina de la planta de amapola (anestesia) Los animales tambieacuten pueden jugar un papel en particular en la investigacioacuten Se estima que de las 250000 especies de plantas conocidas se han investigado soacutelo 5000 para posibles aplicaciones meacutedicas
Industria por ejemplo fibras textiles madera para coberturas y calor La biodiversidad puede ser una fuente de energiacutea (como la biomasa) La diversidad bioloacutegica encierra ademaacutes la mayor reserva de compuestos bioquiacutemicos imaginable debido a la variedad de adaptaciones metaboacutelicas de los organismos Otros productos industriales que obtenemos actualmente son los aceites lubricantes perfumes tintes papel ceras caucho laacutetex resinas venenos corcho
Los suministros de origen animal incluyen lana seda piel cuero lubricante y ceras Tambieacuten pueden usarse los animales como transporte
Turismo y recreacioacuten la biodiversidad es una fuente de riqueza barata para muchas aacutereas como parques y bosques donde la naturaleza salvaje y los animales son una fuente de belleza y alegriacutea para muchas personas El ecoturismo en particular estaacute en crecimiento en la actividad recreativa al aire libre Asiacute mismo una gran parte de nuestra herencia cultural en diversos aacutembitos (gastronoacutemico educativo espiritual) estaacute iacutentimamente ligada a la diversidad local o regional y seguramente lo seguiraacute estando
Los ecoacutelogos y activistas ecoloacutegicos fueron los primeros en insistir en el aspecto econoacutemico de la proteccioacuten de la diversidad bioloacutegica Asiacute E O Wilson escribioacute en 1992 La biodiversidad es una de las riquezas maacutes grandes del planeta y no obstante la menos reconocida como tal
La estimacioacuten de valor de la biodiversidad es una condicioacuten previa necesaria a cualquier discusioacuten en la distribucioacuten de sus riquezas Este valor puede ser discriminado entre valor de uso (directo como el turismo o indirecto como la polinizacioacuten) y valor intriacutenseco
Si los recursos bioloacutegicos representan un intereacutes ecoloacutegico para la comunidad su valor econoacutemico tambieacuten es creciente Se desarrollan nuevos productos debido a las biotecnologiacuteas y los nuevos
mercados Para la sociedad la biodiversidad es tambieacuten un campo de actividad y ganancia Exige un arreglo de direccioacuten apropiado para determinar coacutemo estos recursos seraacuten usados
La mayoriacutea de las especies tiene que ser evaluada auacuten por la importancia econoacutemica actual y futura Sin embargo debemos ser conscientes de que auacuten nos falta mucho para saber valorar no soacutelo lo econoacutemico si no maacutes auacuten el valor que tiene para los ecosistemas y ese valor o precio no lo podemos ni siquiera imaginar
Se considera generalmente que la expansioacuten demograacutefica y econoacutemica de la especie humana estaacute poniendo en marcha una extincioacuten masiva de dimensiones incomparablemente mayores que las de cualquier extincioacuten anterior Las causas concretas estaacuten en la desaparicioacuten indiscriminada de ecosistemas por la tala de bosques la degradacioacuten de los suelos la contaminacioacuten ambiental la caza y la pesca excesivasetc La comunidad cientiacutefica juzga en general que tal extincioacuten representa una amenaza para la capacidad de la biosfera para sustentar la vida humana a traveacutes de diversos servicios naturales y recursos renovables Por ello la compresioacuten de la biodiversidad cultural en su relacioacuten con los ecosistemas es clave siempre que no se disocie los recursos naturales de su contexto cultural histoacuterico y geograacutefico
El aspecto cientiacutefico
La biodiversidad es importante porque cada especie puede dar una pista a los cientiacuteficos sobre la evolucioacuten de la vida Ademaacutes la biodiversidad ayuda a la ciencia a entender coacutemo funciona el proceso vital y el papel que cada especie tiene en el ecosistema
La evaluacioacuten de la biodiversidad
Paraacutemetros
La diversidad es una propiedad fenomenoloacutegica que pretende expresar la variedad de elementos distintos Como cualidad fundamental de nuestra percepcioacuten sentimos la necesidad de cuantificarla El desarrollo de una medida que permita expresar de manera clara y comparable la diversidad bioloacutegica presenta dificultades y limitaciones No se trata simplemente de medir una variacioacuten 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 maacutes que modelos cuantitativos o semi-cuantitativos de una realidad cualitativa con liacutemites muy claros en cuanto a sus aplicaciones y alcances El desarrollo de un concepto matemaacutetico loacutegico y coherente para la modelacioacuten de la diversidad bioloacutegica a nivel especiacutefico y geneacutetico ha sido bastante explorada y presenta un cuerpo sinteacutetico y robusto La modelacioacuten de la diversidad a nivel de ecosistemas es maacutes reciente y se ha visto beneficiada por los adelantos tecnoloacutegicos (como los SIG
8 Las medidas de diversidad maacutes sencillas consisten en iacutendices
matemaacuteticos que expresan la cantidad de informacioacuten y el grado de organizacioacuten de la misma Baacutesicamente las expresiones meacutetricas de diversidad tienen en cuenta tres aspectos
Riqueza Es el nuacutemero de elementos Seguacuten el nivel se trata del nuacutemero de alelos o
heterocigosis (nivel geneacutetico) nuacutemero de especies (nivel especiacutefico) o del nuacutemero de haacutebitats o unidades ambientales diferentes (nivel eco sisteacutemico)
Abundancia relativa Es la incidencia relativa de cada uno de los elementos en relacioacuten a los
demaacutes
Diferenciacioacuten Es el grado de diferenciacioacuten geneacutetica taxonoacutemica o funcional de los
elementos
Cada uno de estos iacutendices de la diversidad es unidimensional y de lectura limitada Las comparaciones y valoraciones de la diversidad bioloacutegica son forzosamente incompletas en estos teacuterminos Se usan por su caraacutecter praacutectico y sinteacutetico pero insuficiente frente a modelos analiacuteticos alternativos multiescalares y multidimensionales que responden mejor a las necesidades especiacuteficas de conservacioacuten y manejo Asiacute la modelacioacuten bidimensional (riqueza y abundancia relativa) puede considerarse como el estaacutendar claacutesico de medida y expresioacuten de la diversidad De acuerdo a la escala espacial en la que se mide la diversidad bioloacutegica 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 teacuterminos fueron acuntildeados por Robert Whittaker en 1960 y gozan en general de una gran aceptacioacuten
Dinaacutemica
La biodiversidad no es estaacutetica es un sistema en la evolucioacuten constante tanto en cada especie asiacute como en cada organismo individual Una especie actual puede haberse iniciado hace uno a cuatro millones de antildeos 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 maacutes rica en los troacutepicos y conforme uno se acerca a las regiones polares se encuentran poblaciones maacutes grandes y menos especies La flora y fauna variacutean dependiendo del clima altitud suelo y la presencia de otras especies
Unidades espaciales y biodiversidad
La distribucioacuten de la diversidad bioloacutegica actual es el resultado de los procesos evolutivos biogeograacuteficos y ecoloacutegicos a lo largo del tiempo desde la aparicioacuten de la vida en la tierra Su existencia conservacioacuten y evolucioacuten depende de los factores ambientales que la hacen posible Cada especie presenta requerimientos ambientales especiacuteficos sin los cuales no le es posible sobrevivir Aunque los cambios orograacuteficos y oceanograacuteficos altitudinales y latitudinales permiten definir unidades de paisaje con bastante aproximacioacuten la componente especiacutefica de las especies presentes es la que finalmente permite identificar aacutereas relativamente homogeacuteneas en cuanto a las caracteriacutesticas que presenta u ofrece para las poblaciones bioloacutegicas
Estas unidades de biosfera pueden ser identificadas como unidades de biodiversidad seguacuten diferentes criterios de valoracioacuten por ejemplo el nuacutemero de endemismos riqueza especiacutefica ecosistema o filogeneacutetica Aunque es comuacuten argumentar que tal o cual paiacutes presentan determinados iacutendices de biodiversidad las unidades espaciales de la diversidad bioloacutegica son por definiciones independientes de los liacutemites o barreras geopoliacuteticas
Dos de las unidades espaciales vigentes de la biosfera donde el factor de la biodiversidad precede en importancia son las ecoregiones de Global 200
9 identificadas por la WWF y los ldquopuntos calientes de
biodiversidadrdquo10
de CI
Global 200 identifica las ecoregiones maacutes importantes del planeta tanto marinas como continentales -cuerpos de aguas dulces y terrestres- de acuerdo a la riqueza especiacutefica el nuacutemero de endemismos y los estados de conservacioacuten
11
El teacutermino ldquopunto caliente de biodiversidadrdquo fue acuntildeado por el Dr Norman Myers en 1998 e identifica
regiones biogeograacuteficas terrestres importantes seguacuten el nuacutemero de endemismos y el grado de amenaza sobre la biodiversidad
12
Amenazas
Durante el siglo XX se ha venido observando la erosioacuten cada vez maacutes acelerada de la biodiversidad Las estimaciones sobre las proporciones de la extincioacuten son variadas entre muy pocas y hasta 200 especies extinguidas por diacutea pero todos los cientiacuteficos reconocen que la proporcioacuten de peacuterdida de especies es mayor que en cualquier eacutepoca de la historia humana
En el reino vegetal se estima que se encuentran amenazadas aproximadamente un 125 de las especies conocidas Todos estaacuten de acuerdo en que las peacuterdidas se deben a la actividad humana incluyendo la destruccioacuten directa de plantas y su haacutebitat
Existe tambieacuten una creciente preocupacioacuten por la introduccioacuten humana de especies exoacuteticas en haacutebitats determinados alterando la cadena troacutefica
Actividades humanas dirigidas al desarrollo que pueden afectar la biodiversidad
Algunos ejemplos de actividades de desarrollo que pueden tener las maacutes significativas consecuencias negativas para la diversidad bioloacutegica son
Proyectos agriacutecolas y ganaderos que impliquen el desmonte de tierras la eliminacioacuten de tierras huacutemedas la inundacioacuten para reservorios para riego el desplazamiento de la vida silvestre mediante cercos o ganado domeacutestico el uso intensivo de pesticidas la introduccioacuten 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 conversioacuten para la acuicultura o maricultura de importantes sitios naturales de reproduccioacuten o crianza la pesca excesiva la introduccioacuten de especies exoacuteticas en ecosistemas acuaacuteticos naturales
Proyectos forestales que incluyan la construccioacuten de caminos de acceso explotacioacuten forestal intensiva establecimiento de industrias para productos forestales que generan maacutes desarrollo cerca del sitio del proyecto
Proyectos de transporte que abarquen la construccioacuten de caminos principales puentes caminos rurales ferrocarriles o canales los cuales podriacutean facilitar el acceso a aacutereas naturales y a la poblacioacuten de las mismas
Canalizacioacuten de los riacuteos
Actividades de dragado y relleno en tierras huacutemedas costeras o del interior
Proyectos hidroeleacutectricos que impliquen grandes desviaciones del agua inundaciones u otras importantes transformaciones de aacutereas naturales acuaacuteticas o terrestres produciendo la reduccioacuten o modificacioacuten del haacutebitat y el consecuente traslado necesario hacia nuevas aacutereas y la probable violacioacuten de la capacidad de mantenimiento
Riego y otros proyectos de agua potable que puedan vaciar el agua drenar los haacutebitats en tierras huacutemedas o eliminar fuentes vitales de agua
Proyectos industriales que produzcan la contaminacioacuten del aire agua o suelo
Peacuterdida en gran escala del haacutebitat debido a la mineriacutea y exploracioacuten mineral
Conversioacuten de los recursos bioloacutegicos para combustibles o alimentos a escala industrial
Aspectos socioculturales
A los anteriores puede antildeadirse con sentido la biodiversidad cultural Los trabajos sobre biodiversidad
bioloacutegica estaacuten incorporando el estudio el fomento y la proteccioacuten de la biodiversidad cultural ademaacutes de la biodiversidad especiacutefica de ecosistemas y de la geneacutetica
Eugenio Reyes Naranjo13
define la Biodiversidad Cultural como diversidad de saberes que los seres humanos han desarrollado a traveacutes de la historia en su relacioacuten con la biodiversidad
Esto incluye creencias mitos suentildeos leyendas lenguaje conocimientos cientiacuteficos actitudes psicoloacutegicas en el sentido maacutes amplio posible manejos aprovechamientos disfrute y compresioacuten de entorno natural
Se trata de comprender la evolucioacuten bioloacutegica teniendo en cuenta todos los aspectos de la intervencioacuten humana
TEORIA DE LA EVOLUCION DE CHARLES DARWIN
La evolucioacuten 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 variacioacuten
Antes del siglo XIX existieron diversas hipoacutetesis que intentaban explicar el
origen de la vida sobre la Tierra Las teoriacuteas creacionistas haciacutean
referencia a un hecho puntual de la creacioacuten divina por otra parte las
teoriacuteas de la generacioacuten espontaacutenea defendiacutea que la aparicioacuten de los vivos
se produciacutea de manera natural a partir de la materia inerte
Una primera aportacioacuten cientiacutefica sobre tema es el trabajo de Oparin
(1924) El origen de la vida sobre la Tierra donde el bioquiacutemico y bioacutelogo
ruso propone una explicacioacuten vigente auacuten hoy de la manera natural en
que de la materia surgieron las primeras formas pre-bioloacutegicas y
posteriormente el resto de los seres vivos En segundo aspecto de la
generacioacuten espontaacutenea 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 britaacutenico Charles Darwin (1859) que en su obra El origen de las especies aporta una
explicacioacuten cientiacutefica sobre la evolucioacuten o laquodescendencia con modificacioacutenraquo teacutermino utilizado por el
cientiacutefico para definir este fenoacutemenos
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoriacutea de manera cientiacutefica y
rigurosa existieron importantes antecedentes mdashpuede mencionarse en este sentido la aportacioacuten del
propio abuelo de Darwin Erasmo Darwinmdash que establecieron las primeras pautas del intereacutes cientiacutefico
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
evolucioacuten de los seres vivos
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisioacuten de los caracteres adquiridos como origen de la
evolucioacuten la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los
diversos oacuterganos tesis que se resume en la siguiente frase laquoLa funcioacuten crea el oacuterganoraquo Lamarck
resume sus ideas en Filosofiacutea zooloacutegica (1809) el primer trabajo cientiacutefico donde se expone de manera
clara y razonada una teoriacutea sobre la evolucioacuten
Evolucioacuten de los pinzones de Darwin
A lo largo de cinco antildeos mdashentre 1831 y 1836mdash Charles Darwin viajando a bordo del Beagle recogioacute
datos botaacutenicos zooloacutegicos y geoloacutegicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipoacutetesis que
cuestionaban las ideas precedentes sobre la generacioacuten espontaacutenea de la vida
Durante los veinte antildeos siguientes intentoacute aplicar estos datos a la formulacioacuten de una explicacioacuten
coherente sobre la diversidad observada En 1858 Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos
cuando recibioacute el manuscrito de un joven naturalista A R Wallace que habiacutea llegado de manera
independiente a iexclas mismas conclusiones que eacutel es decir a la idea de iexcla evolucioacuten por medio de la
seleccioacuten natural
Tanto Darwin como Wallace habiacutean tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la
poblacioacuten 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 teoriacutea de Darwin y Wallace Ambos cientiacuteficos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar
clones
Esta idea junto con la nocioacuten 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 seleccioacuten natural que favorece a los individuos con variaciones
ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecucioacuten de los recursos necesarios para la
vida Sin embargo existe un punto de discrepancia entre ambos Wallace nunca compartioacute la idea de la
seleccioacuten expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871) Seguacuten Darwin algunos
caracteres son preservados soacutelo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relacioacuten con las
hembras
Desarrollo de la teoriacutea de la evolucioacuten
A finales del siglo XIX el llamado neodarvinismo primitivo que se basa en el principio de la seleccioacuten
natural como base de la evolucioacuten encuentra en el bioacutelogo alemaacuten A Weismann uno de sus principales
exponentes Esta hipoacutetesis admite que las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten se transmiten
seguacuten las teoriacuteas de la herencia enunciadas por Mendel elemento que no pudo ser resuelto Darwin pues
en su eacutepoca auacuten no se conociacutean las ideas del religioso austriaco
Durante el siglo XX desde 1930 a 1950 se desarrolla la teoriacutea neodarwinista moderna o teoriacutea sinteacutetica
denominada asiacute porque surge a partir de la fusioacuten de tres disciplinas diferentes la geneacutetica la
sistemaacutetica y la paleontologiacutea La creacioacuten de esta corriente viene marcada por la aparicioacuten de tres
obras La primera relativa a los aspectos geneacuteticos de la herencia es Genetics and the origin of species
(1937) Su autor T H Dobzhansky plantea que las variaciones geneacuteticas implicadas en la evolucioacuten son
esencialmente miacutenimas y heredables de acuerdo con las teoriacuteas de Mendel
El cambio que se introduce y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
cientiacuteficas es a consideracioacuten de los seres vivos no como formas aisladas sino como partiacutecipes de una
poblacioacuten Esto implica entender los cambios como frecuencia geacutenica de los alelos que determinan un
caraacutecter concreto Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la poblacioacuten esto puede suponer
la creacioacuten de una nueva especie
Maacutes adelante E Mayr desarrollaraacute 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 bioloacutegico de
especie por otra parte Mayr plantea que la variacioacuten geograacutefica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formacioacuten de nuevas especies De este modo se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geograacutefico 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 feacutertil Atendiendo
a las condiciones ambientales en consonancia con las ideas de Dobzhansky la seleccioacuten actuariacutea
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados En 1944
el paleontoacutelogo G G Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento en Tempo and mode in evolution establece la unioacuten entre la paleontologiacutea y la geneacutetica 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 maacuteximo exponente es M Kimura
propone una teoriacutea llamada neutralista que resta importancia al papel de la seleccioacuten natural en la
evolucioacuten 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 laquogen egoiacutestaraquo seguacuten esta
hipoacutetesis todo ocurre en la evolucioacuten como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la poblacioacuten
Por tanto la competicioacuten no se produce entre individuos sino entre los aletos rivales Asiacute los animales y
las plantas seriacutean simplemente estrategias de supervivencia para los genes
Pruebas de la evolucioacuten
Son pruebas basadas en criterios de morfologiacutea y anatomiacutea comparada Los conceptos de homologiacutea y
analogiacutea adquieren especial relevancia para la comprensioacuten de las pruebas anatoacutemicas Se entiende por
estructuras homoacutelogas aquellas que tienen un origen comuacuten pero no cumplen necesariamente una misma
funcioacuten por el contrario las estructuras que pueden cumplir una misioacuten similar pero poseen origen
diferente seriacutean anaacutelogas De esta manera las alas de los insectos y las aves seriacutean estructuras
anaacutelogas mientras que las extremidades anteriores de los mamiacuteferos que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas mdashlocomotora natatoria etcmdash constituiriacutean estructuras
homoacutelogas
En relacioacuten a las pruebas embrioloacutegicas hay que distinguir entre ontogenia mdashlas distintas fases del
desarrollo embrionariomdash 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 maacutes cerca de la fase inicial se situacutean los embriones maacutes parecidos son posteriormente se van
diferenciando progresivamente cuanto maacutes cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran
Otra de las pruebas claacutesicas es el estudio de los foacutesiles El anaacutelisis de los distintos estratos geoloacutegicos
demuestra la presencia de foacutesiles de invertebrados en los maacutes antiguos gradualmente van apareciendo
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
Algunos como Alroy y otros5 piensan que mejorando la toma de muestras la biodiversidad moderna no
difiere demasiado de la de 300 millones de antildeos atraacutes Las estimaciones sobre las especies macroscoacutepicas actuales variacutean de 2 a 100 millones con un valor loacutegico estimable en 10 millones de especies aproximadamente
La mayoriacutea de los bioacutelogos coinciden sin embargo en que el periacuteodo desde la aparicioacuten del hombre forma parte de una nueva extincioacuten masiva el evento de extincioacuten holoceacutenico causado especialmente por el impacto que los humanos tienen en el desarrollo del ecosistema Se calcula que las especies extinguidas por accioacuten de la actividad humana es todaviacutea menor que las observadas durante las extinciones masivas de las eras geoloacutegicas anteriores Sin embargo muchos opinan que la tasa actual de extincioacuten es suficiente para crear una gran extincioacuten masiva en el teacutermino de menos de 100 antildeos Los que estaacuten en desacuerdo con esta hipoacutetesis sostienen que la tasa actual de extincioacuten puede mantenerse por varios miles de antildeos antes que la peacuterdida de biodiversidad supere el 20 observado en las extinciones masivas del pasado
Se descubren regularmente nuevas especies -un promedio de tres aves por antildeo- y muchas auacuten descubiertas no han sido auacuten clasificadas se estima que el 40 de los peces de agua dulce de Sudameacuterica permanecen sin clasificacioacuten
Importancia de la biodiversidad
El valor esencial y fundamental de la biodiversidad reside en que es resultado de un proceso histoacuterico natural de gran antiguumledad Por esta sola razoacuten la diversidad bioloacutegica 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
Ademaacutes 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 ldquoserviciosrdquo baacutesicos para nuestra supervivencia
Finalmente desde nuestra condicioacuten humana la diversidad tambieacuten representa un capital natural6 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 bioloacutegica desde el punto de vista de sus usos presentes y potenciales y sus beneficios es posible agrupar los argumentos en tres categoriacuteas principales
El aspecto ecoloacutegico
Hace referencia al papel de la diversidad bioloacutegica desde el punto de vista sisteacutemico y funcional (ecosistemas) Al ser indispensables a nuestra propia supervivencia muchas de estas funciones suelen ser llamadas ldquoserviciosrdquo
Los elementos que constituyen la diversidad bioloacutegica de un aacuterea son los reguladores naturales de los flujos de energiacutea y de materia Cumplen una funcioacuten importante en la regulacioacuten y estabilizacioacuten de las tierras y zonas litorales Por ejemplo en las laderas montantildeosas la diversidad de especies en la capa vegetal conforma verdaderos tejidos que protegen las capas inertes subyacentes de la accioacuten mecaacutenica de los elementos como el viento y las aguas de escorrentiacutea La biodiversidad juega un papel determinante en procesos atmosfeacutericos y climaacuteticos Muchos intercambios y efectos de las masas continentales y los oceacuteanos con la atmoacutesfera son producto de los elementos vivos (efecto albedo evapotranspiracioacuten ciclo del carbono etc) La diversidad bioacutetica de un sistema natural es uno de los factores determinantes en los procesos de recuperacioacuten y reconversioacuten de desechos y nutrientes Ademaacutes 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 domesticacioacuten de animales la diversidad bioloacutegica es indispensable para mantener un buen funcionamiento de los agro ecosistemas
7 La regulacioacuten trofo-
dinaacutemica de las poblaciones bioloacutegicas 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 auacuten maacutes evidente con los recursos marinos donde la mayoriacutea de las fuentes alimenticias consumidas en el mundo son capturadas directamente en el medio La respuesta a las perturbaciones (naturales o antroacutepicas) tiene lugar a nivel sisteacutemico mediante viacuteas de respuesta que tienden a volver a la situacioacuten de equilibrio inicial Sin embargo las actividades humanas han aumentado
dramaacuteticamente en cuanto a la intensidad y afectando irremediablemente la diversidad bioloacutegica de algunos ecosistemas vulnerando en muchos casos esta capacidad de respuesta con resultados catastroacuteficos
La investigacioacuten sugiere que un ecosistema maacutes diverso puede resistir mejor a la tensioacuten medioambiental y por consiguiente es maacutes productivo Es probable que la peacuterdida de una especie disminuya la habilidad del sistema para mantenerse o recuperarse de dantildeo o perturbacioacuten Simplemente como una especie con la diversidad geneacutetica alta un ecosistema con la biodiversidad alta puede tener una oportunidad mayor de adaptar al cambio medioambiental En otros teacuterminos cuantas maacutes especies comprenden un ecosistema maacutes probable es que el ecosistema sea maacutes estable Los mecanismos que estaacuten debajo de estos efectos son complejos y calurosamente disputados Sin embargo en los recientes antildeos se ha dejado claro que realmente hay efectos ecoloacutegicos de biodiversidad
Una elevada disponibilidad de recursos en el ambiente favorece una mayor biomasa pero tambieacuten la dominancia ecoloacutegica y frecuentemente ecosistemas relativamente pobres en nutrientes presentan una mayor diversidad algo que es cierto sistemaacuteticamente en los ecosistemas acuaacuteticos Una mayor biodiversidad permite a un ecosistema resistir mejor a los cambios ambientales mayores hacieacutendolo menos vulnerable maacutes resiliente por cuanto el estado del sistema depende de las interrelaciones entre especies y la desaparicioacuten de cualquiera de ellas es menos crucial para la estabilidad del conjunto que en ecosistemas menos diversos y maacutes marcados por la dominancia
El aspecto econoacutemico
Para todos los humanos la biodiversidad es el primer recurso para la vida diaria Un aspecto importante es la diversidad de la cosecha que tambieacuten se llama la agro biodiversidad
La mayoriacutea de las personas ve la biodiversidad como un depoacutesito de recursos uacutetil para la fabricacioacuten de alimentos productos farmaceacuteuticos y cosmeacuteticos Este concepto sobre los recursos bioloacutegicos explica la mayoriacutea de los temores de desaparicioacuten de los recursos Sin embargo tambieacuten es el origen de nuevos conflictos que tratan con las reglas de divisioacuten y apropiacioacuten de recursos naturales
Algunos de los artiacuteculos econoacutemicos 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 propoacutesitos medicinales en la prehistoria Por ejemplo la quinina viene del aacuterbol de la quina (trata la malaria) el digital de la planta Digitalia (problemas de arritmias croacutenicas) y la morfina de la planta de amapola (anestesia) Los animales tambieacuten pueden jugar un papel en particular en la investigacioacuten Se estima que de las 250000 especies de plantas conocidas se han investigado soacutelo 5000 para posibles aplicaciones meacutedicas
Industria por ejemplo fibras textiles madera para coberturas y calor La biodiversidad puede ser una fuente de energiacutea (como la biomasa) La diversidad bioloacutegica encierra ademaacutes la mayor reserva de compuestos bioquiacutemicos imaginable debido a la variedad de adaptaciones metaboacutelicas de los organismos Otros productos industriales que obtenemos actualmente son los aceites lubricantes perfumes tintes papel ceras caucho laacutetex resinas venenos corcho
Los suministros de origen animal incluyen lana seda piel cuero lubricante y ceras Tambieacuten pueden usarse los animales como transporte
Turismo y recreacioacuten la biodiversidad es una fuente de riqueza barata para muchas aacutereas como parques y bosques donde la naturaleza salvaje y los animales son una fuente de belleza y alegriacutea para muchas personas El ecoturismo en particular estaacute en crecimiento en la actividad recreativa al aire libre Asiacute mismo una gran parte de nuestra herencia cultural en diversos aacutembitos (gastronoacutemico educativo espiritual) estaacute iacutentimamente ligada a la diversidad local o regional y seguramente lo seguiraacute estando
Los ecoacutelogos y activistas ecoloacutegicos fueron los primeros en insistir en el aspecto econoacutemico de la proteccioacuten de la diversidad bioloacutegica Asiacute E O Wilson escribioacute en 1992 La biodiversidad es una de las riquezas maacutes grandes del planeta y no obstante la menos reconocida como tal
La estimacioacuten de valor de la biodiversidad es una condicioacuten previa necesaria a cualquier discusioacuten en la distribucioacuten de sus riquezas Este valor puede ser discriminado entre valor de uso (directo como el turismo o indirecto como la polinizacioacuten) y valor intriacutenseco
Si los recursos bioloacutegicos representan un intereacutes ecoloacutegico para la comunidad su valor econoacutemico tambieacuten es creciente Se desarrollan nuevos productos debido a las biotecnologiacuteas y los nuevos
mercados Para la sociedad la biodiversidad es tambieacuten un campo de actividad y ganancia Exige un arreglo de direccioacuten apropiado para determinar coacutemo estos recursos seraacuten usados
La mayoriacutea de las especies tiene que ser evaluada auacuten por la importancia econoacutemica actual y futura Sin embargo debemos ser conscientes de que auacuten nos falta mucho para saber valorar no soacutelo lo econoacutemico si no maacutes auacuten el valor que tiene para los ecosistemas y ese valor o precio no lo podemos ni siquiera imaginar
Se considera generalmente que la expansioacuten demograacutefica y econoacutemica de la especie humana estaacute poniendo en marcha una extincioacuten masiva de dimensiones incomparablemente mayores que las de cualquier extincioacuten anterior Las causas concretas estaacuten en la desaparicioacuten indiscriminada de ecosistemas por la tala de bosques la degradacioacuten de los suelos la contaminacioacuten ambiental la caza y la pesca excesivasetc La comunidad cientiacutefica juzga en general que tal extincioacuten representa una amenaza para la capacidad de la biosfera para sustentar la vida humana a traveacutes de diversos servicios naturales y recursos renovables Por ello la compresioacuten de la biodiversidad cultural en su relacioacuten con los ecosistemas es clave siempre que no se disocie los recursos naturales de su contexto cultural histoacuterico y geograacutefico
El aspecto cientiacutefico
La biodiversidad es importante porque cada especie puede dar una pista a los cientiacuteficos sobre la evolucioacuten de la vida Ademaacutes la biodiversidad ayuda a la ciencia a entender coacutemo funciona el proceso vital y el papel que cada especie tiene en el ecosistema
La evaluacioacuten de la biodiversidad
Paraacutemetros
La diversidad es una propiedad fenomenoloacutegica que pretende expresar la variedad de elementos distintos Como cualidad fundamental de nuestra percepcioacuten sentimos la necesidad de cuantificarla El desarrollo de una medida que permita expresar de manera clara y comparable la diversidad bioloacutegica presenta dificultades y limitaciones No se trata simplemente de medir una variacioacuten 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 maacutes que modelos cuantitativos o semi-cuantitativos de una realidad cualitativa con liacutemites muy claros en cuanto a sus aplicaciones y alcances El desarrollo de un concepto matemaacutetico loacutegico y coherente para la modelacioacuten de la diversidad bioloacutegica a nivel especiacutefico y geneacutetico ha sido bastante explorada y presenta un cuerpo sinteacutetico y robusto La modelacioacuten de la diversidad a nivel de ecosistemas es maacutes reciente y se ha visto beneficiada por los adelantos tecnoloacutegicos (como los SIG
8 Las medidas de diversidad maacutes sencillas consisten en iacutendices
matemaacuteticos que expresan la cantidad de informacioacuten y el grado de organizacioacuten de la misma Baacutesicamente las expresiones meacutetricas de diversidad tienen en cuenta tres aspectos
Riqueza Es el nuacutemero de elementos Seguacuten el nivel se trata del nuacutemero de alelos o
heterocigosis (nivel geneacutetico) nuacutemero de especies (nivel especiacutefico) o del nuacutemero de haacutebitats o unidades ambientales diferentes (nivel eco sisteacutemico)
Abundancia relativa Es la incidencia relativa de cada uno de los elementos en relacioacuten a los
demaacutes
Diferenciacioacuten Es el grado de diferenciacioacuten geneacutetica taxonoacutemica o funcional de los
elementos
Cada uno de estos iacutendices de la diversidad es unidimensional y de lectura limitada Las comparaciones y valoraciones de la diversidad bioloacutegica son forzosamente incompletas en estos teacuterminos Se usan por su caraacutecter praacutectico y sinteacutetico pero insuficiente frente a modelos analiacuteticos alternativos multiescalares y multidimensionales que responden mejor a las necesidades especiacuteficas de conservacioacuten y manejo Asiacute la modelacioacuten bidimensional (riqueza y abundancia relativa) puede considerarse como el estaacutendar claacutesico de medida y expresioacuten de la diversidad De acuerdo a la escala espacial en la que se mide la diversidad bioloacutegica 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 teacuterminos fueron acuntildeados por Robert Whittaker en 1960 y gozan en general de una gran aceptacioacuten
Dinaacutemica
La biodiversidad no es estaacutetica es un sistema en la evolucioacuten constante tanto en cada especie asiacute como en cada organismo individual Una especie actual puede haberse iniciado hace uno a cuatro millones de antildeos 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 maacutes rica en los troacutepicos y conforme uno se acerca a las regiones polares se encuentran poblaciones maacutes grandes y menos especies La flora y fauna variacutean dependiendo del clima altitud suelo y la presencia de otras especies
Unidades espaciales y biodiversidad
La distribucioacuten de la diversidad bioloacutegica actual es el resultado de los procesos evolutivos biogeograacuteficos y ecoloacutegicos a lo largo del tiempo desde la aparicioacuten de la vida en la tierra Su existencia conservacioacuten y evolucioacuten depende de los factores ambientales que la hacen posible Cada especie presenta requerimientos ambientales especiacuteficos sin los cuales no le es posible sobrevivir Aunque los cambios orograacuteficos y oceanograacuteficos altitudinales y latitudinales permiten definir unidades de paisaje con bastante aproximacioacuten la componente especiacutefica de las especies presentes es la que finalmente permite identificar aacutereas relativamente homogeacuteneas en cuanto a las caracteriacutesticas que presenta u ofrece para las poblaciones bioloacutegicas
Estas unidades de biosfera pueden ser identificadas como unidades de biodiversidad seguacuten diferentes criterios de valoracioacuten por ejemplo el nuacutemero de endemismos riqueza especiacutefica ecosistema o filogeneacutetica Aunque es comuacuten argumentar que tal o cual paiacutes presentan determinados iacutendices de biodiversidad las unidades espaciales de la diversidad bioloacutegica son por definiciones independientes de los liacutemites o barreras geopoliacuteticas
Dos de las unidades espaciales vigentes de la biosfera donde el factor de la biodiversidad precede en importancia son las ecoregiones de Global 200
9 identificadas por la WWF y los ldquopuntos calientes de
biodiversidadrdquo10
de CI
Global 200 identifica las ecoregiones maacutes importantes del planeta tanto marinas como continentales -cuerpos de aguas dulces y terrestres- de acuerdo a la riqueza especiacutefica el nuacutemero de endemismos y los estados de conservacioacuten
11
El teacutermino ldquopunto caliente de biodiversidadrdquo fue acuntildeado por el Dr Norman Myers en 1998 e identifica
regiones biogeograacuteficas terrestres importantes seguacuten el nuacutemero de endemismos y el grado de amenaza sobre la biodiversidad
12
Amenazas
Durante el siglo XX se ha venido observando la erosioacuten cada vez maacutes acelerada de la biodiversidad Las estimaciones sobre las proporciones de la extincioacuten son variadas entre muy pocas y hasta 200 especies extinguidas por diacutea pero todos los cientiacuteficos reconocen que la proporcioacuten de peacuterdida de especies es mayor que en cualquier eacutepoca de la historia humana
En el reino vegetal se estima que se encuentran amenazadas aproximadamente un 125 de las especies conocidas Todos estaacuten de acuerdo en que las peacuterdidas se deben a la actividad humana incluyendo la destruccioacuten directa de plantas y su haacutebitat
Existe tambieacuten una creciente preocupacioacuten por la introduccioacuten humana de especies exoacuteticas en haacutebitats determinados alterando la cadena troacutefica
Actividades humanas dirigidas al desarrollo que pueden afectar la biodiversidad
Algunos ejemplos de actividades de desarrollo que pueden tener las maacutes significativas consecuencias negativas para la diversidad bioloacutegica son
Proyectos agriacutecolas y ganaderos que impliquen el desmonte de tierras la eliminacioacuten de tierras huacutemedas la inundacioacuten para reservorios para riego el desplazamiento de la vida silvestre mediante cercos o ganado domeacutestico el uso intensivo de pesticidas la introduccioacuten 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 conversioacuten para la acuicultura o maricultura de importantes sitios naturales de reproduccioacuten o crianza la pesca excesiva la introduccioacuten de especies exoacuteticas en ecosistemas acuaacuteticos naturales
Proyectos forestales que incluyan la construccioacuten de caminos de acceso explotacioacuten forestal intensiva establecimiento de industrias para productos forestales que generan maacutes desarrollo cerca del sitio del proyecto
Proyectos de transporte que abarquen la construccioacuten de caminos principales puentes caminos rurales ferrocarriles o canales los cuales podriacutean facilitar el acceso a aacutereas naturales y a la poblacioacuten de las mismas
Canalizacioacuten de los riacuteos
Actividades de dragado y relleno en tierras huacutemedas costeras o del interior
Proyectos hidroeleacutectricos que impliquen grandes desviaciones del agua inundaciones u otras importantes transformaciones de aacutereas naturales acuaacuteticas o terrestres produciendo la reduccioacuten o modificacioacuten del haacutebitat y el consecuente traslado necesario hacia nuevas aacutereas y la probable violacioacuten de la capacidad de mantenimiento
Riego y otros proyectos de agua potable que puedan vaciar el agua drenar los haacutebitats en tierras huacutemedas o eliminar fuentes vitales de agua
Proyectos industriales que produzcan la contaminacioacuten del aire agua o suelo
Peacuterdida en gran escala del haacutebitat debido a la mineriacutea y exploracioacuten mineral
Conversioacuten de los recursos bioloacutegicos para combustibles o alimentos a escala industrial
Aspectos socioculturales
A los anteriores puede antildeadirse con sentido la biodiversidad cultural Los trabajos sobre biodiversidad
bioloacutegica estaacuten incorporando el estudio el fomento y la proteccioacuten de la biodiversidad cultural ademaacutes de la biodiversidad especiacutefica de ecosistemas y de la geneacutetica
Eugenio Reyes Naranjo13
define la Biodiversidad Cultural como diversidad de saberes que los seres humanos han desarrollado a traveacutes de la historia en su relacioacuten con la biodiversidad
Esto incluye creencias mitos suentildeos leyendas lenguaje conocimientos cientiacuteficos actitudes psicoloacutegicas en el sentido maacutes amplio posible manejos aprovechamientos disfrute y compresioacuten de entorno natural
Se trata de comprender la evolucioacuten bioloacutegica teniendo en cuenta todos los aspectos de la intervencioacuten humana
TEORIA DE LA EVOLUCION DE CHARLES DARWIN
La evolucioacuten 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 variacioacuten
Antes del siglo XIX existieron diversas hipoacutetesis que intentaban explicar el
origen de la vida sobre la Tierra Las teoriacuteas creacionistas haciacutean
referencia a un hecho puntual de la creacioacuten divina por otra parte las
teoriacuteas de la generacioacuten espontaacutenea defendiacutea que la aparicioacuten de los vivos
se produciacutea de manera natural a partir de la materia inerte
Una primera aportacioacuten cientiacutefica sobre tema es el trabajo de Oparin
(1924) El origen de la vida sobre la Tierra donde el bioquiacutemico y bioacutelogo
ruso propone una explicacioacuten vigente auacuten hoy de la manera natural en
que de la materia surgieron las primeras formas pre-bioloacutegicas y
posteriormente el resto de los seres vivos En segundo aspecto de la
generacioacuten espontaacutenea 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 britaacutenico Charles Darwin (1859) que en su obra El origen de las especies aporta una
explicacioacuten cientiacutefica sobre la evolucioacuten o laquodescendencia con modificacioacutenraquo teacutermino utilizado por el
cientiacutefico para definir este fenoacutemenos
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoriacutea de manera cientiacutefica y
rigurosa existieron importantes antecedentes mdashpuede mencionarse en este sentido la aportacioacuten del
propio abuelo de Darwin Erasmo Darwinmdash que establecieron las primeras pautas del intereacutes cientiacutefico
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
evolucioacuten de los seres vivos
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisioacuten de los caracteres adquiridos como origen de la
evolucioacuten la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los
diversos oacuterganos tesis que se resume en la siguiente frase laquoLa funcioacuten crea el oacuterganoraquo Lamarck
resume sus ideas en Filosofiacutea zooloacutegica (1809) el primer trabajo cientiacutefico donde se expone de manera
clara y razonada una teoriacutea sobre la evolucioacuten
Evolucioacuten de los pinzones de Darwin
A lo largo de cinco antildeos mdashentre 1831 y 1836mdash Charles Darwin viajando a bordo del Beagle recogioacute
datos botaacutenicos zooloacutegicos y geoloacutegicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipoacutetesis que
cuestionaban las ideas precedentes sobre la generacioacuten espontaacutenea de la vida
Durante los veinte antildeos siguientes intentoacute aplicar estos datos a la formulacioacuten de una explicacioacuten
coherente sobre la diversidad observada En 1858 Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos
cuando recibioacute el manuscrito de un joven naturalista A R Wallace que habiacutea llegado de manera
independiente a iexclas mismas conclusiones que eacutel es decir a la idea de iexcla evolucioacuten por medio de la
seleccioacuten natural
Tanto Darwin como Wallace habiacutean tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la
poblacioacuten 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 teoriacutea de Darwin y Wallace Ambos cientiacuteficos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar
clones
Esta idea junto con la nocioacuten 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 seleccioacuten natural que favorece a los individuos con variaciones
ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecucioacuten de los recursos necesarios para la
vida Sin embargo existe un punto de discrepancia entre ambos Wallace nunca compartioacute la idea de la
seleccioacuten expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871) Seguacuten Darwin algunos
caracteres son preservados soacutelo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relacioacuten con las
hembras
Desarrollo de la teoriacutea de la evolucioacuten
A finales del siglo XIX el llamado neodarvinismo primitivo que se basa en el principio de la seleccioacuten
natural como base de la evolucioacuten encuentra en el bioacutelogo alemaacuten A Weismann uno de sus principales
exponentes Esta hipoacutetesis admite que las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten se transmiten
seguacuten las teoriacuteas de la herencia enunciadas por Mendel elemento que no pudo ser resuelto Darwin pues
en su eacutepoca auacuten no se conociacutean las ideas del religioso austriaco
Durante el siglo XX desde 1930 a 1950 se desarrolla la teoriacutea neodarwinista moderna o teoriacutea sinteacutetica
denominada asiacute porque surge a partir de la fusioacuten de tres disciplinas diferentes la geneacutetica la
sistemaacutetica y la paleontologiacutea La creacioacuten de esta corriente viene marcada por la aparicioacuten de tres
obras La primera relativa a los aspectos geneacuteticos de la herencia es Genetics and the origin of species
(1937) Su autor T H Dobzhansky plantea que las variaciones geneacuteticas implicadas en la evolucioacuten son
esencialmente miacutenimas y heredables de acuerdo con las teoriacuteas de Mendel
El cambio que se introduce y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
cientiacuteficas es a consideracioacuten de los seres vivos no como formas aisladas sino como partiacutecipes de una
poblacioacuten Esto implica entender los cambios como frecuencia geacutenica de los alelos que determinan un
caraacutecter concreto Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la poblacioacuten esto puede suponer
la creacioacuten de una nueva especie
Maacutes adelante E Mayr desarrollaraacute 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 bioloacutegico de
especie por otra parte Mayr plantea que la variacioacuten geograacutefica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formacioacuten de nuevas especies De este modo se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geograacutefico 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 feacutertil Atendiendo
a las condiciones ambientales en consonancia con las ideas de Dobzhansky la seleccioacuten actuariacutea
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados En 1944
el paleontoacutelogo G G Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento en Tempo and mode in evolution establece la unioacuten entre la paleontologiacutea y la geneacutetica 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 maacuteximo exponente es M Kimura
propone una teoriacutea llamada neutralista que resta importancia al papel de la seleccioacuten natural en la
evolucioacuten 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 laquogen egoiacutestaraquo seguacuten esta
hipoacutetesis todo ocurre en la evolucioacuten como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la poblacioacuten
Por tanto la competicioacuten no se produce entre individuos sino entre los aletos rivales Asiacute los animales y
las plantas seriacutean simplemente estrategias de supervivencia para los genes
Pruebas de la evolucioacuten
Son pruebas basadas en criterios de morfologiacutea y anatomiacutea comparada Los conceptos de homologiacutea y
analogiacutea adquieren especial relevancia para la comprensioacuten de las pruebas anatoacutemicas Se entiende por
estructuras homoacutelogas aquellas que tienen un origen comuacuten pero no cumplen necesariamente una misma
funcioacuten por el contrario las estructuras que pueden cumplir una misioacuten similar pero poseen origen
diferente seriacutean anaacutelogas De esta manera las alas de los insectos y las aves seriacutean estructuras
anaacutelogas mientras que las extremidades anteriores de los mamiacuteferos que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas mdashlocomotora natatoria etcmdash constituiriacutean estructuras
homoacutelogas
En relacioacuten a las pruebas embrioloacutegicas hay que distinguir entre ontogenia mdashlas distintas fases del
desarrollo embrionariomdash 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 maacutes cerca de la fase inicial se situacutean los embriones maacutes parecidos son posteriormente se van
diferenciando progresivamente cuanto maacutes cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran
Otra de las pruebas claacutesicas es el estudio de los foacutesiles El anaacutelisis de los distintos estratos geoloacutegicos
demuestra la presencia de foacutesiles de invertebrados en los maacutes antiguos gradualmente van apareciendo
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
dramaacuteticamente en cuanto a la intensidad y afectando irremediablemente la diversidad bioloacutegica de algunos ecosistemas vulnerando en muchos casos esta capacidad de respuesta con resultados catastroacuteficos
La investigacioacuten sugiere que un ecosistema maacutes diverso puede resistir mejor a la tensioacuten medioambiental y por consiguiente es maacutes productivo Es probable que la peacuterdida de una especie disminuya la habilidad del sistema para mantenerse o recuperarse de dantildeo o perturbacioacuten Simplemente como una especie con la diversidad geneacutetica alta un ecosistema con la biodiversidad alta puede tener una oportunidad mayor de adaptar al cambio medioambiental En otros teacuterminos cuantas maacutes especies comprenden un ecosistema maacutes probable es que el ecosistema sea maacutes estable Los mecanismos que estaacuten debajo de estos efectos son complejos y calurosamente disputados Sin embargo en los recientes antildeos se ha dejado claro que realmente hay efectos ecoloacutegicos de biodiversidad
Una elevada disponibilidad de recursos en el ambiente favorece una mayor biomasa pero tambieacuten la dominancia ecoloacutegica y frecuentemente ecosistemas relativamente pobres en nutrientes presentan una mayor diversidad algo que es cierto sistemaacuteticamente en los ecosistemas acuaacuteticos Una mayor biodiversidad permite a un ecosistema resistir mejor a los cambios ambientales mayores hacieacutendolo menos vulnerable maacutes resiliente por cuanto el estado del sistema depende de las interrelaciones entre especies y la desaparicioacuten de cualquiera de ellas es menos crucial para la estabilidad del conjunto que en ecosistemas menos diversos y maacutes marcados por la dominancia
El aspecto econoacutemico
Para todos los humanos la biodiversidad es el primer recurso para la vida diaria Un aspecto importante es la diversidad de la cosecha que tambieacuten se llama la agro biodiversidad
La mayoriacutea de las personas ve la biodiversidad como un depoacutesito de recursos uacutetil para la fabricacioacuten de alimentos productos farmaceacuteuticos y cosmeacuteticos Este concepto sobre los recursos bioloacutegicos explica la mayoriacutea de los temores de desaparicioacuten de los recursos Sin embargo tambieacuten es el origen de nuevos conflictos que tratan con las reglas de divisioacuten y apropiacioacuten de recursos naturales
Algunos de los artiacuteculos econoacutemicos 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 propoacutesitos medicinales en la prehistoria Por ejemplo la quinina viene del aacuterbol de la quina (trata la malaria) el digital de la planta Digitalia (problemas de arritmias croacutenicas) y la morfina de la planta de amapola (anestesia) Los animales tambieacuten pueden jugar un papel en particular en la investigacioacuten Se estima que de las 250000 especies de plantas conocidas se han investigado soacutelo 5000 para posibles aplicaciones meacutedicas
Industria por ejemplo fibras textiles madera para coberturas y calor La biodiversidad puede ser una fuente de energiacutea (como la biomasa) La diversidad bioloacutegica encierra ademaacutes la mayor reserva de compuestos bioquiacutemicos imaginable debido a la variedad de adaptaciones metaboacutelicas de los organismos Otros productos industriales que obtenemos actualmente son los aceites lubricantes perfumes tintes papel ceras caucho laacutetex resinas venenos corcho
Los suministros de origen animal incluyen lana seda piel cuero lubricante y ceras Tambieacuten pueden usarse los animales como transporte
Turismo y recreacioacuten la biodiversidad es una fuente de riqueza barata para muchas aacutereas como parques y bosques donde la naturaleza salvaje y los animales son una fuente de belleza y alegriacutea para muchas personas El ecoturismo en particular estaacute en crecimiento en la actividad recreativa al aire libre Asiacute mismo una gran parte de nuestra herencia cultural en diversos aacutembitos (gastronoacutemico educativo espiritual) estaacute iacutentimamente ligada a la diversidad local o regional y seguramente lo seguiraacute estando
Los ecoacutelogos y activistas ecoloacutegicos fueron los primeros en insistir en el aspecto econoacutemico de la proteccioacuten de la diversidad bioloacutegica Asiacute E O Wilson escribioacute en 1992 La biodiversidad es una de las riquezas maacutes grandes del planeta y no obstante la menos reconocida como tal
La estimacioacuten de valor de la biodiversidad es una condicioacuten previa necesaria a cualquier discusioacuten en la distribucioacuten de sus riquezas Este valor puede ser discriminado entre valor de uso (directo como el turismo o indirecto como la polinizacioacuten) y valor intriacutenseco
Si los recursos bioloacutegicos representan un intereacutes ecoloacutegico para la comunidad su valor econoacutemico tambieacuten es creciente Se desarrollan nuevos productos debido a las biotecnologiacuteas y los nuevos
mercados Para la sociedad la biodiversidad es tambieacuten un campo de actividad y ganancia Exige un arreglo de direccioacuten apropiado para determinar coacutemo estos recursos seraacuten usados
La mayoriacutea de las especies tiene que ser evaluada auacuten por la importancia econoacutemica actual y futura Sin embargo debemos ser conscientes de que auacuten nos falta mucho para saber valorar no soacutelo lo econoacutemico si no maacutes auacuten el valor que tiene para los ecosistemas y ese valor o precio no lo podemos ni siquiera imaginar
Se considera generalmente que la expansioacuten demograacutefica y econoacutemica de la especie humana estaacute poniendo en marcha una extincioacuten masiva de dimensiones incomparablemente mayores que las de cualquier extincioacuten anterior Las causas concretas estaacuten en la desaparicioacuten indiscriminada de ecosistemas por la tala de bosques la degradacioacuten de los suelos la contaminacioacuten ambiental la caza y la pesca excesivasetc La comunidad cientiacutefica juzga en general que tal extincioacuten representa una amenaza para la capacidad de la biosfera para sustentar la vida humana a traveacutes de diversos servicios naturales y recursos renovables Por ello la compresioacuten de la biodiversidad cultural en su relacioacuten con los ecosistemas es clave siempre que no se disocie los recursos naturales de su contexto cultural histoacuterico y geograacutefico
El aspecto cientiacutefico
La biodiversidad es importante porque cada especie puede dar una pista a los cientiacuteficos sobre la evolucioacuten de la vida Ademaacutes la biodiversidad ayuda a la ciencia a entender coacutemo funciona el proceso vital y el papel que cada especie tiene en el ecosistema
La evaluacioacuten de la biodiversidad
Paraacutemetros
La diversidad es una propiedad fenomenoloacutegica que pretende expresar la variedad de elementos distintos Como cualidad fundamental de nuestra percepcioacuten sentimos la necesidad de cuantificarla El desarrollo de una medida que permita expresar de manera clara y comparable la diversidad bioloacutegica presenta dificultades y limitaciones No se trata simplemente de medir una variacioacuten 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 maacutes que modelos cuantitativos o semi-cuantitativos de una realidad cualitativa con liacutemites muy claros en cuanto a sus aplicaciones y alcances El desarrollo de un concepto matemaacutetico loacutegico y coherente para la modelacioacuten de la diversidad bioloacutegica a nivel especiacutefico y geneacutetico ha sido bastante explorada y presenta un cuerpo sinteacutetico y robusto La modelacioacuten de la diversidad a nivel de ecosistemas es maacutes reciente y se ha visto beneficiada por los adelantos tecnoloacutegicos (como los SIG
8 Las medidas de diversidad maacutes sencillas consisten en iacutendices
matemaacuteticos que expresan la cantidad de informacioacuten y el grado de organizacioacuten de la misma Baacutesicamente las expresiones meacutetricas de diversidad tienen en cuenta tres aspectos
Riqueza Es el nuacutemero de elementos Seguacuten el nivel se trata del nuacutemero de alelos o
heterocigosis (nivel geneacutetico) nuacutemero de especies (nivel especiacutefico) o del nuacutemero de haacutebitats o unidades ambientales diferentes (nivel eco sisteacutemico)
Abundancia relativa Es la incidencia relativa de cada uno de los elementos en relacioacuten a los
demaacutes
Diferenciacioacuten Es el grado de diferenciacioacuten geneacutetica taxonoacutemica o funcional de los
elementos
Cada uno de estos iacutendices de la diversidad es unidimensional y de lectura limitada Las comparaciones y valoraciones de la diversidad bioloacutegica son forzosamente incompletas en estos teacuterminos Se usan por su caraacutecter praacutectico y sinteacutetico pero insuficiente frente a modelos analiacuteticos alternativos multiescalares y multidimensionales que responden mejor a las necesidades especiacuteficas de conservacioacuten y manejo Asiacute la modelacioacuten bidimensional (riqueza y abundancia relativa) puede considerarse como el estaacutendar claacutesico de medida y expresioacuten de la diversidad De acuerdo a la escala espacial en la que se mide la diversidad bioloacutegica 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 teacuterminos fueron acuntildeados por Robert Whittaker en 1960 y gozan en general de una gran aceptacioacuten
Dinaacutemica
La biodiversidad no es estaacutetica es un sistema en la evolucioacuten constante tanto en cada especie asiacute como en cada organismo individual Una especie actual puede haberse iniciado hace uno a cuatro millones de antildeos 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 maacutes rica en los troacutepicos y conforme uno se acerca a las regiones polares se encuentran poblaciones maacutes grandes y menos especies La flora y fauna variacutean dependiendo del clima altitud suelo y la presencia de otras especies
Unidades espaciales y biodiversidad
La distribucioacuten de la diversidad bioloacutegica actual es el resultado de los procesos evolutivos biogeograacuteficos y ecoloacutegicos a lo largo del tiempo desde la aparicioacuten de la vida en la tierra Su existencia conservacioacuten y evolucioacuten depende de los factores ambientales que la hacen posible Cada especie presenta requerimientos ambientales especiacuteficos sin los cuales no le es posible sobrevivir Aunque los cambios orograacuteficos y oceanograacuteficos altitudinales y latitudinales permiten definir unidades de paisaje con bastante aproximacioacuten la componente especiacutefica de las especies presentes es la que finalmente permite identificar aacutereas relativamente homogeacuteneas en cuanto a las caracteriacutesticas que presenta u ofrece para las poblaciones bioloacutegicas
Estas unidades de biosfera pueden ser identificadas como unidades de biodiversidad seguacuten diferentes criterios de valoracioacuten por ejemplo el nuacutemero de endemismos riqueza especiacutefica ecosistema o filogeneacutetica Aunque es comuacuten argumentar que tal o cual paiacutes presentan determinados iacutendices de biodiversidad las unidades espaciales de la diversidad bioloacutegica son por definiciones independientes de los liacutemites o barreras geopoliacuteticas
Dos de las unidades espaciales vigentes de la biosfera donde el factor de la biodiversidad precede en importancia son las ecoregiones de Global 200
9 identificadas por la WWF y los ldquopuntos calientes de
biodiversidadrdquo10
de CI
Global 200 identifica las ecoregiones maacutes importantes del planeta tanto marinas como continentales -cuerpos de aguas dulces y terrestres- de acuerdo a la riqueza especiacutefica el nuacutemero de endemismos y los estados de conservacioacuten
11
El teacutermino ldquopunto caliente de biodiversidadrdquo fue acuntildeado por el Dr Norman Myers en 1998 e identifica
regiones biogeograacuteficas terrestres importantes seguacuten el nuacutemero de endemismos y el grado de amenaza sobre la biodiversidad
12
Amenazas
Durante el siglo XX se ha venido observando la erosioacuten cada vez maacutes acelerada de la biodiversidad Las estimaciones sobre las proporciones de la extincioacuten son variadas entre muy pocas y hasta 200 especies extinguidas por diacutea pero todos los cientiacuteficos reconocen que la proporcioacuten de peacuterdida de especies es mayor que en cualquier eacutepoca de la historia humana
En el reino vegetal se estima que se encuentran amenazadas aproximadamente un 125 de las especies conocidas Todos estaacuten de acuerdo en que las peacuterdidas se deben a la actividad humana incluyendo la destruccioacuten directa de plantas y su haacutebitat
Existe tambieacuten una creciente preocupacioacuten por la introduccioacuten humana de especies exoacuteticas en haacutebitats determinados alterando la cadena troacutefica
Actividades humanas dirigidas al desarrollo que pueden afectar la biodiversidad
Algunos ejemplos de actividades de desarrollo que pueden tener las maacutes significativas consecuencias negativas para la diversidad bioloacutegica son
Proyectos agriacutecolas y ganaderos que impliquen el desmonte de tierras la eliminacioacuten de tierras huacutemedas la inundacioacuten para reservorios para riego el desplazamiento de la vida silvestre mediante cercos o ganado domeacutestico el uso intensivo de pesticidas la introduccioacuten 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 conversioacuten para la acuicultura o maricultura de importantes sitios naturales de reproduccioacuten o crianza la pesca excesiva la introduccioacuten de especies exoacuteticas en ecosistemas acuaacuteticos naturales
Proyectos forestales que incluyan la construccioacuten de caminos de acceso explotacioacuten forestal intensiva establecimiento de industrias para productos forestales que generan maacutes desarrollo cerca del sitio del proyecto
Proyectos de transporte que abarquen la construccioacuten de caminos principales puentes caminos rurales ferrocarriles o canales los cuales podriacutean facilitar el acceso a aacutereas naturales y a la poblacioacuten de las mismas
Canalizacioacuten de los riacuteos
Actividades de dragado y relleno en tierras huacutemedas costeras o del interior
Proyectos hidroeleacutectricos que impliquen grandes desviaciones del agua inundaciones u otras importantes transformaciones de aacutereas naturales acuaacuteticas o terrestres produciendo la reduccioacuten o modificacioacuten del haacutebitat y el consecuente traslado necesario hacia nuevas aacutereas y la probable violacioacuten de la capacidad de mantenimiento
Riego y otros proyectos de agua potable que puedan vaciar el agua drenar los haacutebitats en tierras huacutemedas o eliminar fuentes vitales de agua
Proyectos industriales que produzcan la contaminacioacuten del aire agua o suelo
Peacuterdida en gran escala del haacutebitat debido a la mineriacutea y exploracioacuten mineral
Conversioacuten de los recursos bioloacutegicos para combustibles o alimentos a escala industrial
Aspectos socioculturales
A los anteriores puede antildeadirse con sentido la biodiversidad cultural Los trabajos sobre biodiversidad
bioloacutegica estaacuten incorporando el estudio el fomento y la proteccioacuten de la biodiversidad cultural ademaacutes de la biodiversidad especiacutefica de ecosistemas y de la geneacutetica
Eugenio Reyes Naranjo13
define la Biodiversidad Cultural como diversidad de saberes que los seres humanos han desarrollado a traveacutes de la historia en su relacioacuten con la biodiversidad
Esto incluye creencias mitos suentildeos leyendas lenguaje conocimientos cientiacuteficos actitudes psicoloacutegicas en el sentido maacutes amplio posible manejos aprovechamientos disfrute y compresioacuten de entorno natural
Se trata de comprender la evolucioacuten bioloacutegica teniendo en cuenta todos los aspectos de la intervencioacuten humana
TEORIA DE LA EVOLUCION DE CHARLES DARWIN
La evolucioacuten 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 variacioacuten
Antes del siglo XIX existieron diversas hipoacutetesis que intentaban explicar el
origen de la vida sobre la Tierra Las teoriacuteas creacionistas haciacutean
referencia a un hecho puntual de la creacioacuten divina por otra parte las
teoriacuteas de la generacioacuten espontaacutenea defendiacutea que la aparicioacuten de los vivos
se produciacutea de manera natural a partir de la materia inerte
Una primera aportacioacuten cientiacutefica sobre tema es el trabajo de Oparin
(1924) El origen de la vida sobre la Tierra donde el bioquiacutemico y bioacutelogo
ruso propone una explicacioacuten vigente auacuten hoy de la manera natural en
que de la materia surgieron las primeras formas pre-bioloacutegicas y
posteriormente el resto de los seres vivos En segundo aspecto de la
generacioacuten espontaacutenea 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 britaacutenico Charles Darwin (1859) que en su obra El origen de las especies aporta una
explicacioacuten cientiacutefica sobre la evolucioacuten o laquodescendencia con modificacioacutenraquo teacutermino utilizado por el
cientiacutefico para definir este fenoacutemenos
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoriacutea de manera cientiacutefica y
rigurosa existieron importantes antecedentes mdashpuede mencionarse en este sentido la aportacioacuten del
propio abuelo de Darwin Erasmo Darwinmdash que establecieron las primeras pautas del intereacutes cientiacutefico
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
evolucioacuten de los seres vivos
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisioacuten de los caracteres adquiridos como origen de la
evolucioacuten la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los
diversos oacuterganos tesis que se resume en la siguiente frase laquoLa funcioacuten crea el oacuterganoraquo Lamarck
resume sus ideas en Filosofiacutea zooloacutegica (1809) el primer trabajo cientiacutefico donde se expone de manera
clara y razonada una teoriacutea sobre la evolucioacuten
Evolucioacuten de los pinzones de Darwin
A lo largo de cinco antildeos mdashentre 1831 y 1836mdash Charles Darwin viajando a bordo del Beagle recogioacute
datos botaacutenicos zooloacutegicos y geoloacutegicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipoacutetesis que
cuestionaban las ideas precedentes sobre la generacioacuten espontaacutenea de la vida
Durante los veinte antildeos siguientes intentoacute aplicar estos datos a la formulacioacuten de una explicacioacuten
coherente sobre la diversidad observada En 1858 Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos
cuando recibioacute el manuscrito de un joven naturalista A R Wallace que habiacutea llegado de manera
independiente a iexclas mismas conclusiones que eacutel es decir a la idea de iexcla evolucioacuten por medio de la
seleccioacuten natural
Tanto Darwin como Wallace habiacutean tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la
poblacioacuten 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 teoriacutea de Darwin y Wallace Ambos cientiacuteficos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar
clones
Esta idea junto con la nocioacuten 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 seleccioacuten natural que favorece a los individuos con variaciones
ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecucioacuten de los recursos necesarios para la
vida Sin embargo existe un punto de discrepancia entre ambos Wallace nunca compartioacute la idea de la
seleccioacuten expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871) Seguacuten Darwin algunos
caracteres son preservados soacutelo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relacioacuten con las
hembras
Desarrollo de la teoriacutea de la evolucioacuten
A finales del siglo XIX el llamado neodarvinismo primitivo que se basa en el principio de la seleccioacuten
natural como base de la evolucioacuten encuentra en el bioacutelogo alemaacuten A Weismann uno de sus principales
exponentes Esta hipoacutetesis admite que las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten se transmiten
seguacuten las teoriacuteas de la herencia enunciadas por Mendel elemento que no pudo ser resuelto Darwin pues
en su eacutepoca auacuten no se conociacutean las ideas del religioso austriaco
Durante el siglo XX desde 1930 a 1950 se desarrolla la teoriacutea neodarwinista moderna o teoriacutea sinteacutetica
denominada asiacute porque surge a partir de la fusioacuten de tres disciplinas diferentes la geneacutetica la
sistemaacutetica y la paleontologiacutea La creacioacuten de esta corriente viene marcada por la aparicioacuten de tres
obras La primera relativa a los aspectos geneacuteticos de la herencia es Genetics and the origin of species
(1937) Su autor T H Dobzhansky plantea que las variaciones geneacuteticas implicadas en la evolucioacuten son
esencialmente miacutenimas y heredables de acuerdo con las teoriacuteas de Mendel
El cambio que se introduce y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
cientiacuteficas es a consideracioacuten de los seres vivos no como formas aisladas sino como partiacutecipes de una
poblacioacuten Esto implica entender los cambios como frecuencia geacutenica de los alelos que determinan un
caraacutecter concreto Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la poblacioacuten esto puede suponer
la creacioacuten de una nueva especie
Maacutes adelante E Mayr desarrollaraacute 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 bioloacutegico de
especie por otra parte Mayr plantea que la variacioacuten geograacutefica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formacioacuten de nuevas especies De este modo se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geograacutefico 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 feacutertil Atendiendo
a las condiciones ambientales en consonancia con las ideas de Dobzhansky la seleccioacuten actuariacutea
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados En 1944
el paleontoacutelogo G G Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento en Tempo and mode in evolution establece la unioacuten entre la paleontologiacutea y la geneacutetica 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 maacuteximo exponente es M Kimura
propone una teoriacutea llamada neutralista que resta importancia al papel de la seleccioacuten natural en la
evolucioacuten 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 laquogen egoiacutestaraquo seguacuten esta
hipoacutetesis todo ocurre en la evolucioacuten como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la poblacioacuten
Por tanto la competicioacuten no se produce entre individuos sino entre los aletos rivales Asiacute los animales y
las plantas seriacutean simplemente estrategias de supervivencia para los genes
Pruebas de la evolucioacuten
Son pruebas basadas en criterios de morfologiacutea y anatomiacutea comparada Los conceptos de homologiacutea y
analogiacutea adquieren especial relevancia para la comprensioacuten de las pruebas anatoacutemicas Se entiende por
estructuras homoacutelogas aquellas que tienen un origen comuacuten pero no cumplen necesariamente una misma
funcioacuten por el contrario las estructuras que pueden cumplir una misioacuten similar pero poseen origen
diferente seriacutean anaacutelogas De esta manera las alas de los insectos y las aves seriacutean estructuras
anaacutelogas mientras que las extremidades anteriores de los mamiacuteferos que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas mdashlocomotora natatoria etcmdash constituiriacutean estructuras
homoacutelogas
En relacioacuten a las pruebas embrioloacutegicas hay que distinguir entre ontogenia mdashlas distintas fases del
desarrollo embrionariomdash 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 maacutes cerca de la fase inicial se situacutean los embriones maacutes parecidos son posteriormente se van
diferenciando progresivamente cuanto maacutes cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran
Otra de las pruebas claacutesicas es el estudio de los foacutesiles El anaacutelisis de los distintos estratos geoloacutegicos
demuestra la presencia de foacutesiles de invertebrados en los maacutes antiguos gradualmente van apareciendo
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
mercados Para la sociedad la biodiversidad es tambieacuten un campo de actividad y ganancia Exige un arreglo de direccioacuten apropiado para determinar coacutemo estos recursos seraacuten usados
La mayoriacutea de las especies tiene que ser evaluada auacuten por la importancia econoacutemica actual y futura Sin embargo debemos ser conscientes de que auacuten nos falta mucho para saber valorar no soacutelo lo econoacutemico si no maacutes auacuten el valor que tiene para los ecosistemas y ese valor o precio no lo podemos ni siquiera imaginar
Se considera generalmente que la expansioacuten demograacutefica y econoacutemica de la especie humana estaacute poniendo en marcha una extincioacuten masiva de dimensiones incomparablemente mayores que las de cualquier extincioacuten anterior Las causas concretas estaacuten en la desaparicioacuten indiscriminada de ecosistemas por la tala de bosques la degradacioacuten de los suelos la contaminacioacuten ambiental la caza y la pesca excesivasetc La comunidad cientiacutefica juzga en general que tal extincioacuten representa una amenaza para la capacidad de la biosfera para sustentar la vida humana a traveacutes de diversos servicios naturales y recursos renovables Por ello la compresioacuten de la biodiversidad cultural en su relacioacuten con los ecosistemas es clave siempre que no se disocie los recursos naturales de su contexto cultural histoacuterico y geograacutefico
El aspecto cientiacutefico
La biodiversidad es importante porque cada especie puede dar una pista a los cientiacuteficos sobre la evolucioacuten de la vida Ademaacutes la biodiversidad ayuda a la ciencia a entender coacutemo funciona el proceso vital y el papel que cada especie tiene en el ecosistema
La evaluacioacuten de la biodiversidad
Paraacutemetros
La diversidad es una propiedad fenomenoloacutegica que pretende expresar la variedad de elementos distintos Como cualidad fundamental de nuestra percepcioacuten sentimos la necesidad de cuantificarla El desarrollo de una medida que permita expresar de manera clara y comparable la diversidad bioloacutegica presenta dificultades y limitaciones No se trata simplemente de medir una variacioacuten 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 maacutes que modelos cuantitativos o semi-cuantitativos de una realidad cualitativa con liacutemites muy claros en cuanto a sus aplicaciones y alcances El desarrollo de un concepto matemaacutetico loacutegico y coherente para la modelacioacuten de la diversidad bioloacutegica a nivel especiacutefico y geneacutetico ha sido bastante explorada y presenta un cuerpo sinteacutetico y robusto La modelacioacuten de la diversidad a nivel de ecosistemas es maacutes reciente y se ha visto beneficiada por los adelantos tecnoloacutegicos (como los SIG
8 Las medidas de diversidad maacutes sencillas consisten en iacutendices
matemaacuteticos que expresan la cantidad de informacioacuten y el grado de organizacioacuten de la misma Baacutesicamente las expresiones meacutetricas de diversidad tienen en cuenta tres aspectos
Riqueza Es el nuacutemero de elementos Seguacuten el nivel se trata del nuacutemero de alelos o
heterocigosis (nivel geneacutetico) nuacutemero de especies (nivel especiacutefico) o del nuacutemero de haacutebitats o unidades ambientales diferentes (nivel eco sisteacutemico)
Abundancia relativa Es la incidencia relativa de cada uno de los elementos en relacioacuten a los
demaacutes
Diferenciacioacuten Es el grado de diferenciacioacuten geneacutetica taxonoacutemica o funcional de los
elementos
Cada uno de estos iacutendices de la diversidad es unidimensional y de lectura limitada Las comparaciones y valoraciones de la diversidad bioloacutegica son forzosamente incompletas en estos teacuterminos Se usan por su caraacutecter praacutectico y sinteacutetico pero insuficiente frente a modelos analiacuteticos alternativos multiescalares y multidimensionales que responden mejor a las necesidades especiacuteficas de conservacioacuten y manejo Asiacute la modelacioacuten bidimensional (riqueza y abundancia relativa) puede considerarse como el estaacutendar claacutesico de medida y expresioacuten de la diversidad De acuerdo a la escala espacial en la que se mide la diversidad bioloacutegica 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 teacuterminos fueron acuntildeados por Robert Whittaker en 1960 y gozan en general de una gran aceptacioacuten
Dinaacutemica
La biodiversidad no es estaacutetica es un sistema en la evolucioacuten constante tanto en cada especie asiacute como en cada organismo individual Una especie actual puede haberse iniciado hace uno a cuatro millones de antildeos 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 maacutes rica en los troacutepicos y conforme uno se acerca a las regiones polares se encuentran poblaciones maacutes grandes y menos especies La flora y fauna variacutean dependiendo del clima altitud suelo y la presencia de otras especies
Unidades espaciales y biodiversidad
La distribucioacuten de la diversidad bioloacutegica actual es el resultado de los procesos evolutivos biogeograacuteficos y ecoloacutegicos a lo largo del tiempo desde la aparicioacuten de la vida en la tierra Su existencia conservacioacuten y evolucioacuten depende de los factores ambientales que la hacen posible Cada especie presenta requerimientos ambientales especiacuteficos sin los cuales no le es posible sobrevivir Aunque los cambios orograacuteficos y oceanograacuteficos altitudinales y latitudinales permiten definir unidades de paisaje con bastante aproximacioacuten la componente especiacutefica de las especies presentes es la que finalmente permite identificar aacutereas relativamente homogeacuteneas en cuanto a las caracteriacutesticas que presenta u ofrece para las poblaciones bioloacutegicas
Estas unidades de biosfera pueden ser identificadas como unidades de biodiversidad seguacuten diferentes criterios de valoracioacuten por ejemplo el nuacutemero de endemismos riqueza especiacutefica ecosistema o filogeneacutetica Aunque es comuacuten argumentar que tal o cual paiacutes presentan determinados iacutendices de biodiversidad las unidades espaciales de la diversidad bioloacutegica son por definiciones independientes de los liacutemites o barreras geopoliacuteticas
Dos de las unidades espaciales vigentes de la biosfera donde el factor de la biodiversidad precede en importancia son las ecoregiones de Global 200
9 identificadas por la WWF y los ldquopuntos calientes de
biodiversidadrdquo10
de CI
Global 200 identifica las ecoregiones maacutes importantes del planeta tanto marinas como continentales -cuerpos de aguas dulces y terrestres- de acuerdo a la riqueza especiacutefica el nuacutemero de endemismos y los estados de conservacioacuten
11
El teacutermino ldquopunto caliente de biodiversidadrdquo fue acuntildeado por el Dr Norman Myers en 1998 e identifica
regiones biogeograacuteficas terrestres importantes seguacuten el nuacutemero de endemismos y el grado de amenaza sobre la biodiversidad
12
Amenazas
Durante el siglo XX se ha venido observando la erosioacuten cada vez maacutes acelerada de la biodiversidad Las estimaciones sobre las proporciones de la extincioacuten son variadas entre muy pocas y hasta 200 especies extinguidas por diacutea pero todos los cientiacuteficos reconocen que la proporcioacuten de peacuterdida de especies es mayor que en cualquier eacutepoca de la historia humana
En el reino vegetal se estima que se encuentran amenazadas aproximadamente un 125 de las especies conocidas Todos estaacuten de acuerdo en que las peacuterdidas se deben a la actividad humana incluyendo la destruccioacuten directa de plantas y su haacutebitat
Existe tambieacuten una creciente preocupacioacuten por la introduccioacuten humana de especies exoacuteticas en haacutebitats determinados alterando la cadena troacutefica
Actividades humanas dirigidas al desarrollo que pueden afectar la biodiversidad
Algunos ejemplos de actividades de desarrollo que pueden tener las maacutes significativas consecuencias negativas para la diversidad bioloacutegica son
Proyectos agriacutecolas y ganaderos que impliquen el desmonte de tierras la eliminacioacuten de tierras huacutemedas la inundacioacuten para reservorios para riego el desplazamiento de la vida silvestre mediante cercos o ganado domeacutestico el uso intensivo de pesticidas la introduccioacuten 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 conversioacuten para la acuicultura o maricultura de importantes sitios naturales de reproduccioacuten o crianza la pesca excesiva la introduccioacuten de especies exoacuteticas en ecosistemas acuaacuteticos naturales
Proyectos forestales que incluyan la construccioacuten de caminos de acceso explotacioacuten forestal intensiva establecimiento de industrias para productos forestales que generan maacutes desarrollo cerca del sitio del proyecto
Proyectos de transporte que abarquen la construccioacuten de caminos principales puentes caminos rurales ferrocarriles o canales los cuales podriacutean facilitar el acceso a aacutereas naturales y a la poblacioacuten de las mismas
Canalizacioacuten de los riacuteos
Actividades de dragado y relleno en tierras huacutemedas costeras o del interior
Proyectos hidroeleacutectricos que impliquen grandes desviaciones del agua inundaciones u otras importantes transformaciones de aacutereas naturales acuaacuteticas o terrestres produciendo la reduccioacuten o modificacioacuten del haacutebitat y el consecuente traslado necesario hacia nuevas aacutereas y la probable violacioacuten de la capacidad de mantenimiento
Riego y otros proyectos de agua potable que puedan vaciar el agua drenar los haacutebitats en tierras huacutemedas o eliminar fuentes vitales de agua
Proyectos industriales que produzcan la contaminacioacuten del aire agua o suelo
Peacuterdida en gran escala del haacutebitat debido a la mineriacutea y exploracioacuten mineral
Conversioacuten de los recursos bioloacutegicos para combustibles o alimentos a escala industrial
Aspectos socioculturales
A los anteriores puede antildeadirse con sentido la biodiversidad cultural Los trabajos sobre biodiversidad
bioloacutegica estaacuten incorporando el estudio el fomento y la proteccioacuten de la biodiversidad cultural ademaacutes de la biodiversidad especiacutefica de ecosistemas y de la geneacutetica
Eugenio Reyes Naranjo13
define la Biodiversidad Cultural como diversidad de saberes que los seres humanos han desarrollado a traveacutes de la historia en su relacioacuten con la biodiversidad
Esto incluye creencias mitos suentildeos leyendas lenguaje conocimientos cientiacuteficos actitudes psicoloacutegicas en el sentido maacutes amplio posible manejos aprovechamientos disfrute y compresioacuten de entorno natural
Se trata de comprender la evolucioacuten bioloacutegica teniendo en cuenta todos los aspectos de la intervencioacuten humana
TEORIA DE LA EVOLUCION DE CHARLES DARWIN
La evolucioacuten 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 variacioacuten
Antes del siglo XIX existieron diversas hipoacutetesis que intentaban explicar el
origen de la vida sobre la Tierra Las teoriacuteas creacionistas haciacutean
referencia a un hecho puntual de la creacioacuten divina por otra parte las
teoriacuteas de la generacioacuten espontaacutenea defendiacutea que la aparicioacuten de los vivos
se produciacutea de manera natural a partir de la materia inerte
Una primera aportacioacuten cientiacutefica sobre tema es el trabajo de Oparin
(1924) El origen de la vida sobre la Tierra donde el bioquiacutemico y bioacutelogo
ruso propone una explicacioacuten vigente auacuten hoy de la manera natural en
que de la materia surgieron las primeras formas pre-bioloacutegicas y
posteriormente el resto de los seres vivos En segundo aspecto de la
generacioacuten espontaacutenea 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 britaacutenico Charles Darwin (1859) que en su obra El origen de las especies aporta una
explicacioacuten cientiacutefica sobre la evolucioacuten o laquodescendencia con modificacioacutenraquo teacutermino utilizado por el
cientiacutefico para definir este fenoacutemenos
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoriacutea de manera cientiacutefica y
rigurosa existieron importantes antecedentes mdashpuede mencionarse en este sentido la aportacioacuten del
propio abuelo de Darwin Erasmo Darwinmdash que establecieron las primeras pautas del intereacutes cientiacutefico
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
evolucioacuten de los seres vivos
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisioacuten de los caracteres adquiridos como origen de la
evolucioacuten la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los
diversos oacuterganos tesis que se resume en la siguiente frase laquoLa funcioacuten crea el oacuterganoraquo Lamarck
resume sus ideas en Filosofiacutea zooloacutegica (1809) el primer trabajo cientiacutefico donde se expone de manera
clara y razonada una teoriacutea sobre la evolucioacuten
Evolucioacuten de los pinzones de Darwin
A lo largo de cinco antildeos mdashentre 1831 y 1836mdash Charles Darwin viajando a bordo del Beagle recogioacute
datos botaacutenicos zooloacutegicos y geoloacutegicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipoacutetesis que
cuestionaban las ideas precedentes sobre la generacioacuten espontaacutenea de la vida
Durante los veinte antildeos siguientes intentoacute aplicar estos datos a la formulacioacuten de una explicacioacuten
coherente sobre la diversidad observada En 1858 Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos
cuando recibioacute el manuscrito de un joven naturalista A R Wallace que habiacutea llegado de manera
independiente a iexclas mismas conclusiones que eacutel es decir a la idea de iexcla evolucioacuten por medio de la
seleccioacuten natural
Tanto Darwin como Wallace habiacutean tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la
poblacioacuten 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 teoriacutea de Darwin y Wallace Ambos cientiacuteficos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar
clones
Esta idea junto con la nocioacuten 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 seleccioacuten natural que favorece a los individuos con variaciones
ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecucioacuten de los recursos necesarios para la
vida Sin embargo existe un punto de discrepancia entre ambos Wallace nunca compartioacute la idea de la
seleccioacuten expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871) Seguacuten Darwin algunos
caracteres son preservados soacutelo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relacioacuten con las
hembras
Desarrollo de la teoriacutea de la evolucioacuten
A finales del siglo XIX el llamado neodarvinismo primitivo que se basa en el principio de la seleccioacuten
natural como base de la evolucioacuten encuentra en el bioacutelogo alemaacuten A Weismann uno de sus principales
exponentes Esta hipoacutetesis admite que las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten se transmiten
seguacuten las teoriacuteas de la herencia enunciadas por Mendel elemento que no pudo ser resuelto Darwin pues
en su eacutepoca auacuten no se conociacutean las ideas del religioso austriaco
Durante el siglo XX desde 1930 a 1950 se desarrolla la teoriacutea neodarwinista moderna o teoriacutea sinteacutetica
denominada asiacute porque surge a partir de la fusioacuten de tres disciplinas diferentes la geneacutetica la
sistemaacutetica y la paleontologiacutea La creacioacuten de esta corriente viene marcada por la aparicioacuten de tres
obras La primera relativa a los aspectos geneacuteticos de la herencia es Genetics and the origin of species
(1937) Su autor T H Dobzhansky plantea que las variaciones geneacuteticas implicadas en la evolucioacuten son
esencialmente miacutenimas y heredables de acuerdo con las teoriacuteas de Mendel
El cambio que se introduce y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
cientiacuteficas es a consideracioacuten de los seres vivos no como formas aisladas sino como partiacutecipes de una
poblacioacuten Esto implica entender los cambios como frecuencia geacutenica de los alelos que determinan un
caraacutecter concreto Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la poblacioacuten esto puede suponer
la creacioacuten de una nueva especie
Maacutes adelante E Mayr desarrollaraacute 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 bioloacutegico de
especie por otra parte Mayr plantea que la variacioacuten geograacutefica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formacioacuten de nuevas especies De este modo se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geograacutefico 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 feacutertil Atendiendo
a las condiciones ambientales en consonancia con las ideas de Dobzhansky la seleccioacuten actuariacutea
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados En 1944
el paleontoacutelogo G G Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento en Tempo and mode in evolution establece la unioacuten entre la paleontologiacutea y la geneacutetica 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 maacuteximo exponente es M Kimura
propone una teoriacutea llamada neutralista que resta importancia al papel de la seleccioacuten natural en la
evolucioacuten 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 laquogen egoiacutestaraquo seguacuten esta
hipoacutetesis todo ocurre en la evolucioacuten como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la poblacioacuten
Por tanto la competicioacuten no se produce entre individuos sino entre los aletos rivales Asiacute los animales y
las plantas seriacutean simplemente estrategias de supervivencia para los genes
Pruebas de la evolucioacuten
Son pruebas basadas en criterios de morfologiacutea y anatomiacutea comparada Los conceptos de homologiacutea y
analogiacutea adquieren especial relevancia para la comprensioacuten de las pruebas anatoacutemicas Se entiende por
estructuras homoacutelogas aquellas que tienen un origen comuacuten pero no cumplen necesariamente una misma
funcioacuten por el contrario las estructuras que pueden cumplir una misioacuten similar pero poseen origen
diferente seriacutean anaacutelogas De esta manera las alas de los insectos y las aves seriacutean estructuras
anaacutelogas mientras que las extremidades anteriores de los mamiacuteferos que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas mdashlocomotora natatoria etcmdash constituiriacutean estructuras
homoacutelogas
En relacioacuten a las pruebas embrioloacutegicas hay que distinguir entre ontogenia mdashlas distintas fases del
desarrollo embrionariomdash 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 maacutes cerca de la fase inicial se situacutean los embriones maacutes parecidos son posteriormente se van
diferenciando progresivamente cuanto maacutes cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran
Otra de las pruebas claacutesicas es el estudio de los foacutesiles El anaacutelisis de los distintos estratos geoloacutegicos
demuestra la presencia de foacutesiles de invertebrados en los maacutes antiguos gradualmente van apareciendo
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
Dinaacutemica
La biodiversidad no es estaacutetica es un sistema en la evolucioacuten constante tanto en cada especie asiacute como en cada organismo individual Una especie actual puede haberse iniciado hace uno a cuatro millones de antildeos 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 maacutes rica en los troacutepicos y conforme uno se acerca a las regiones polares se encuentran poblaciones maacutes grandes y menos especies La flora y fauna variacutean dependiendo del clima altitud suelo y la presencia de otras especies
Unidades espaciales y biodiversidad
La distribucioacuten de la diversidad bioloacutegica actual es el resultado de los procesos evolutivos biogeograacuteficos y ecoloacutegicos a lo largo del tiempo desde la aparicioacuten de la vida en la tierra Su existencia conservacioacuten y evolucioacuten depende de los factores ambientales que la hacen posible Cada especie presenta requerimientos ambientales especiacuteficos sin los cuales no le es posible sobrevivir Aunque los cambios orograacuteficos y oceanograacuteficos altitudinales y latitudinales permiten definir unidades de paisaje con bastante aproximacioacuten la componente especiacutefica de las especies presentes es la que finalmente permite identificar aacutereas relativamente homogeacuteneas en cuanto a las caracteriacutesticas que presenta u ofrece para las poblaciones bioloacutegicas
Estas unidades de biosfera pueden ser identificadas como unidades de biodiversidad seguacuten diferentes criterios de valoracioacuten por ejemplo el nuacutemero de endemismos riqueza especiacutefica ecosistema o filogeneacutetica Aunque es comuacuten argumentar que tal o cual paiacutes presentan determinados iacutendices de biodiversidad las unidades espaciales de la diversidad bioloacutegica son por definiciones independientes de los liacutemites o barreras geopoliacuteticas
Dos de las unidades espaciales vigentes de la biosfera donde el factor de la biodiversidad precede en importancia son las ecoregiones de Global 200
9 identificadas por la WWF y los ldquopuntos calientes de
biodiversidadrdquo10
de CI
Global 200 identifica las ecoregiones maacutes importantes del planeta tanto marinas como continentales -cuerpos de aguas dulces y terrestres- de acuerdo a la riqueza especiacutefica el nuacutemero de endemismos y los estados de conservacioacuten
11
El teacutermino ldquopunto caliente de biodiversidadrdquo fue acuntildeado por el Dr Norman Myers en 1998 e identifica
regiones biogeograacuteficas terrestres importantes seguacuten el nuacutemero de endemismos y el grado de amenaza sobre la biodiversidad
12
Amenazas
Durante el siglo XX se ha venido observando la erosioacuten cada vez maacutes acelerada de la biodiversidad Las estimaciones sobre las proporciones de la extincioacuten son variadas entre muy pocas y hasta 200 especies extinguidas por diacutea pero todos los cientiacuteficos reconocen que la proporcioacuten de peacuterdida de especies es mayor que en cualquier eacutepoca de la historia humana
En el reino vegetal se estima que se encuentran amenazadas aproximadamente un 125 de las especies conocidas Todos estaacuten de acuerdo en que las peacuterdidas se deben a la actividad humana incluyendo la destruccioacuten directa de plantas y su haacutebitat
Existe tambieacuten una creciente preocupacioacuten por la introduccioacuten humana de especies exoacuteticas en haacutebitats determinados alterando la cadena troacutefica
Actividades humanas dirigidas al desarrollo que pueden afectar la biodiversidad
Algunos ejemplos de actividades de desarrollo que pueden tener las maacutes significativas consecuencias negativas para la diversidad bioloacutegica son
Proyectos agriacutecolas y ganaderos que impliquen el desmonte de tierras la eliminacioacuten de tierras huacutemedas la inundacioacuten para reservorios para riego el desplazamiento de la vida silvestre mediante cercos o ganado domeacutestico el uso intensivo de pesticidas la introduccioacuten 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 conversioacuten para la acuicultura o maricultura de importantes sitios naturales de reproduccioacuten o crianza la pesca excesiva la introduccioacuten de especies exoacuteticas en ecosistemas acuaacuteticos naturales
Proyectos forestales que incluyan la construccioacuten de caminos de acceso explotacioacuten forestal intensiva establecimiento de industrias para productos forestales que generan maacutes desarrollo cerca del sitio del proyecto
Proyectos de transporte que abarquen la construccioacuten de caminos principales puentes caminos rurales ferrocarriles o canales los cuales podriacutean facilitar el acceso a aacutereas naturales y a la poblacioacuten de las mismas
Canalizacioacuten de los riacuteos
Actividades de dragado y relleno en tierras huacutemedas costeras o del interior
Proyectos hidroeleacutectricos que impliquen grandes desviaciones del agua inundaciones u otras importantes transformaciones de aacutereas naturales acuaacuteticas o terrestres produciendo la reduccioacuten o modificacioacuten del haacutebitat y el consecuente traslado necesario hacia nuevas aacutereas y la probable violacioacuten de la capacidad de mantenimiento
Riego y otros proyectos de agua potable que puedan vaciar el agua drenar los haacutebitats en tierras huacutemedas o eliminar fuentes vitales de agua
Proyectos industriales que produzcan la contaminacioacuten del aire agua o suelo
Peacuterdida en gran escala del haacutebitat debido a la mineriacutea y exploracioacuten mineral
Conversioacuten de los recursos bioloacutegicos para combustibles o alimentos a escala industrial
Aspectos socioculturales
A los anteriores puede antildeadirse con sentido la biodiversidad cultural Los trabajos sobre biodiversidad
bioloacutegica estaacuten incorporando el estudio el fomento y la proteccioacuten de la biodiversidad cultural ademaacutes de la biodiversidad especiacutefica de ecosistemas y de la geneacutetica
Eugenio Reyes Naranjo13
define la Biodiversidad Cultural como diversidad de saberes que los seres humanos han desarrollado a traveacutes de la historia en su relacioacuten con la biodiversidad
Esto incluye creencias mitos suentildeos leyendas lenguaje conocimientos cientiacuteficos actitudes psicoloacutegicas en el sentido maacutes amplio posible manejos aprovechamientos disfrute y compresioacuten de entorno natural
Se trata de comprender la evolucioacuten bioloacutegica teniendo en cuenta todos los aspectos de la intervencioacuten humana
TEORIA DE LA EVOLUCION DE CHARLES DARWIN
La evolucioacuten 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 variacioacuten
Antes del siglo XIX existieron diversas hipoacutetesis que intentaban explicar el
origen de la vida sobre la Tierra Las teoriacuteas creacionistas haciacutean
referencia a un hecho puntual de la creacioacuten divina por otra parte las
teoriacuteas de la generacioacuten espontaacutenea defendiacutea que la aparicioacuten de los vivos
se produciacutea de manera natural a partir de la materia inerte
Una primera aportacioacuten cientiacutefica sobre tema es el trabajo de Oparin
(1924) El origen de la vida sobre la Tierra donde el bioquiacutemico y bioacutelogo
ruso propone una explicacioacuten vigente auacuten hoy de la manera natural en
que de la materia surgieron las primeras formas pre-bioloacutegicas y
posteriormente el resto de los seres vivos En segundo aspecto de la
generacioacuten espontaacutenea 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 britaacutenico Charles Darwin (1859) que en su obra El origen de las especies aporta una
explicacioacuten cientiacutefica sobre la evolucioacuten o laquodescendencia con modificacioacutenraquo teacutermino utilizado por el
cientiacutefico para definir este fenoacutemenos
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoriacutea de manera cientiacutefica y
rigurosa existieron importantes antecedentes mdashpuede mencionarse en este sentido la aportacioacuten del
propio abuelo de Darwin Erasmo Darwinmdash que establecieron las primeras pautas del intereacutes cientiacutefico
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
evolucioacuten de los seres vivos
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisioacuten de los caracteres adquiridos como origen de la
evolucioacuten la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los
diversos oacuterganos tesis que se resume en la siguiente frase laquoLa funcioacuten crea el oacuterganoraquo Lamarck
resume sus ideas en Filosofiacutea zooloacutegica (1809) el primer trabajo cientiacutefico donde se expone de manera
clara y razonada una teoriacutea sobre la evolucioacuten
Evolucioacuten de los pinzones de Darwin
A lo largo de cinco antildeos mdashentre 1831 y 1836mdash Charles Darwin viajando a bordo del Beagle recogioacute
datos botaacutenicos zooloacutegicos y geoloacutegicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipoacutetesis que
cuestionaban las ideas precedentes sobre la generacioacuten espontaacutenea de la vida
Durante los veinte antildeos siguientes intentoacute aplicar estos datos a la formulacioacuten de una explicacioacuten
coherente sobre la diversidad observada En 1858 Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos
cuando recibioacute el manuscrito de un joven naturalista A R Wallace que habiacutea llegado de manera
independiente a iexclas mismas conclusiones que eacutel es decir a la idea de iexcla evolucioacuten por medio de la
seleccioacuten natural
Tanto Darwin como Wallace habiacutean tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la
poblacioacuten 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 teoriacutea de Darwin y Wallace Ambos cientiacuteficos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar
clones
Esta idea junto con la nocioacuten 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 seleccioacuten natural que favorece a los individuos con variaciones
ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecucioacuten de los recursos necesarios para la
vida Sin embargo existe un punto de discrepancia entre ambos Wallace nunca compartioacute la idea de la
seleccioacuten expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871) Seguacuten Darwin algunos
caracteres son preservados soacutelo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relacioacuten con las
hembras
Desarrollo de la teoriacutea de la evolucioacuten
A finales del siglo XIX el llamado neodarvinismo primitivo que se basa en el principio de la seleccioacuten
natural como base de la evolucioacuten encuentra en el bioacutelogo alemaacuten A Weismann uno de sus principales
exponentes Esta hipoacutetesis admite que las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten se transmiten
seguacuten las teoriacuteas de la herencia enunciadas por Mendel elemento que no pudo ser resuelto Darwin pues
en su eacutepoca auacuten no se conociacutean las ideas del religioso austriaco
Durante el siglo XX desde 1930 a 1950 se desarrolla la teoriacutea neodarwinista moderna o teoriacutea sinteacutetica
denominada asiacute porque surge a partir de la fusioacuten de tres disciplinas diferentes la geneacutetica la
sistemaacutetica y la paleontologiacutea La creacioacuten de esta corriente viene marcada por la aparicioacuten de tres
obras La primera relativa a los aspectos geneacuteticos de la herencia es Genetics and the origin of species
(1937) Su autor T H Dobzhansky plantea que las variaciones geneacuteticas implicadas en la evolucioacuten son
esencialmente miacutenimas y heredables de acuerdo con las teoriacuteas de Mendel
El cambio que se introduce y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
cientiacuteficas es a consideracioacuten de los seres vivos no como formas aisladas sino como partiacutecipes de una
poblacioacuten Esto implica entender los cambios como frecuencia geacutenica de los alelos que determinan un
caraacutecter concreto Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la poblacioacuten esto puede suponer
la creacioacuten de una nueva especie
Maacutes adelante E Mayr desarrollaraacute 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 bioloacutegico de
especie por otra parte Mayr plantea que la variacioacuten geograacutefica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formacioacuten de nuevas especies De este modo se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geograacutefico 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 feacutertil Atendiendo
a las condiciones ambientales en consonancia con las ideas de Dobzhansky la seleccioacuten actuariacutea
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados En 1944
el paleontoacutelogo G G Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento en Tempo and mode in evolution establece la unioacuten entre la paleontologiacutea y la geneacutetica 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 maacuteximo exponente es M Kimura
propone una teoriacutea llamada neutralista que resta importancia al papel de la seleccioacuten natural en la
evolucioacuten 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 laquogen egoiacutestaraquo seguacuten esta
hipoacutetesis todo ocurre en la evolucioacuten como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la poblacioacuten
Por tanto la competicioacuten no se produce entre individuos sino entre los aletos rivales Asiacute los animales y
las plantas seriacutean simplemente estrategias de supervivencia para los genes
Pruebas de la evolucioacuten
Son pruebas basadas en criterios de morfologiacutea y anatomiacutea comparada Los conceptos de homologiacutea y
analogiacutea adquieren especial relevancia para la comprensioacuten de las pruebas anatoacutemicas Se entiende por
estructuras homoacutelogas aquellas que tienen un origen comuacuten pero no cumplen necesariamente una misma
funcioacuten por el contrario las estructuras que pueden cumplir una misioacuten similar pero poseen origen
diferente seriacutean anaacutelogas De esta manera las alas de los insectos y las aves seriacutean estructuras
anaacutelogas mientras que las extremidades anteriores de los mamiacuteferos que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas mdashlocomotora natatoria etcmdash constituiriacutean estructuras
homoacutelogas
En relacioacuten a las pruebas embrioloacutegicas hay que distinguir entre ontogenia mdashlas distintas fases del
desarrollo embrionariomdash 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 maacutes cerca de la fase inicial se situacutean los embriones maacutes parecidos son posteriormente se van
diferenciando progresivamente cuanto maacutes cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran
Otra de las pruebas claacutesicas es el estudio de los foacutesiles El anaacutelisis de los distintos estratos geoloacutegicos
demuestra la presencia de foacutesiles de invertebrados en los maacutes antiguos gradualmente van apareciendo
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
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 conversioacuten para la acuicultura o maricultura de importantes sitios naturales de reproduccioacuten o crianza la pesca excesiva la introduccioacuten de especies exoacuteticas en ecosistemas acuaacuteticos naturales
Proyectos forestales que incluyan la construccioacuten de caminos de acceso explotacioacuten forestal intensiva establecimiento de industrias para productos forestales que generan maacutes desarrollo cerca del sitio del proyecto
Proyectos de transporte que abarquen la construccioacuten de caminos principales puentes caminos rurales ferrocarriles o canales los cuales podriacutean facilitar el acceso a aacutereas naturales y a la poblacioacuten de las mismas
Canalizacioacuten de los riacuteos
Actividades de dragado y relleno en tierras huacutemedas costeras o del interior
Proyectos hidroeleacutectricos que impliquen grandes desviaciones del agua inundaciones u otras importantes transformaciones de aacutereas naturales acuaacuteticas o terrestres produciendo la reduccioacuten o modificacioacuten del haacutebitat y el consecuente traslado necesario hacia nuevas aacutereas y la probable violacioacuten de la capacidad de mantenimiento
Riego y otros proyectos de agua potable que puedan vaciar el agua drenar los haacutebitats en tierras huacutemedas o eliminar fuentes vitales de agua
Proyectos industriales que produzcan la contaminacioacuten del aire agua o suelo
Peacuterdida en gran escala del haacutebitat debido a la mineriacutea y exploracioacuten mineral
Conversioacuten de los recursos bioloacutegicos para combustibles o alimentos a escala industrial
Aspectos socioculturales
A los anteriores puede antildeadirse con sentido la biodiversidad cultural Los trabajos sobre biodiversidad
bioloacutegica estaacuten incorporando el estudio el fomento y la proteccioacuten de la biodiversidad cultural ademaacutes de la biodiversidad especiacutefica de ecosistemas y de la geneacutetica
Eugenio Reyes Naranjo13
define la Biodiversidad Cultural como diversidad de saberes que los seres humanos han desarrollado a traveacutes de la historia en su relacioacuten con la biodiversidad
Esto incluye creencias mitos suentildeos leyendas lenguaje conocimientos cientiacuteficos actitudes psicoloacutegicas en el sentido maacutes amplio posible manejos aprovechamientos disfrute y compresioacuten de entorno natural
Se trata de comprender la evolucioacuten bioloacutegica teniendo en cuenta todos los aspectos de la intervencioacuten humana
TEORIA DE LA EVOLUCION DE CHARLES DARWIN
La evolucioacuten 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 variacioacuten
Antes del siglo XIX existieron diversas hipoacutetesis que intentaban explicar el
origen de la vida sobre la Tierra Las teoriacuteas creacionistas haciacutean
referencia a un hecho puntual de la creacioacuten divina por otra parte las
teoriacuteas de la generacioacuten espontaacutenea defendiacutea que la aparicioacuten de los vivos
se produciacutea de manera natural a partir de la materia inerte
Una primera aportacioacuten cientiacutefica sobre tema es el trabajo de Oparin
(1924) El origen de la vida sobre la Tierra donde el bioquiacutemico y bioacutelogo
ruso propone una explicacioacuten vigente auacuten hoy de la manera natural en
que de la materia surgieron las primeras formas pre-bioloacutegicas y
posteriormente el resto de los seres vivos En segundo aspecto de la
generacioacuten espontaacutenea 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 britaacutenico Charles Darwin (1859) que en su obra El origen de las especies aporta una
explicacioacuten cientiacutefica sobre la evolucioacuten o laquodescendencia con modificacioacutenraquo teacutermino utilizado por el
cientiacutefico para definir este fenoacutemenos
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoriacutea de manera cientiacutefica y
rigurosa existieron importantes antecedentes mdashpuede mencionarse en este sentido la aportacioacuten del
propio abuelo de Darwin Erasmo Darwinmdash que establecieron las primeras pautas del intereacutes cientiacutefico
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
evolucioacuten de los seres vivos
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisioacuten de los caracteres adquiridos como origen de la
evolucioacuten la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los
diversos oacuterganos tesis que se resume en la siguiente frase laquoLa funcioacuten crea el oacuterganoraquo Lamarck
resume sus ideas en Filosofiacutea zooloacutegica (1809) el primer trabajo cientiacutefico donde se expone de manera
clara y razonada una teoriacutea sobre la evolucioacuten
Evolucioacuten de los pinzones de Darwin
A lo largo de cinco antildeos mdashentre 1831 y 1836mdash Charles Darwin viajando a bordo del Beagle recogioacute
datos botaacutenicos zooloacutegicos y geoloacutegicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipoacutetesis que
cuestionaban las ideas precedentes sobre la generacioacuten espontaacutenea de la vida
Durante los veinte antildeos siguientes intentoacute aplicar estos datos a la formulacioacuten de una explicacioacuten
coherente sobre la diversidad observada En 1858 Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos
cuando recibioacute el manuscrito de un joven naturalista A R Wallace que habiacutea llegado de manera
independiente a iexclas mismas conclusiones que eacutel es decir a la idea de iexcla evolucioacuten por medio de la
seleccioacuten natural
Tanto Darwin como Wallace habiacutean tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la
poblacioacuten 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 teoriacutea de Darwin y Wallace Ambos cientiacuteficos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar
clones
Esta idea junto con la nocioacuten 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 seleccioacuten natural que favorece a los individuos con variaciones
ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecucioacuten de los recursos necesarios para la
vida Sin embargo existe un punto de discrepancia entre ambos Wallace nunca compartioacute la idea de la
seleccioacuten expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871) Seguacuten Darwin algunos
caracteres son preservados soacutelo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relacioacuten con las
hembras
Desarrollo de la teoriacutea de la evolucioacuten
A finales del siglo XIX el llamado neodarvinismo primitivo que se basa en el principio de la seleccioacuten
natural como base de la evolucioacuten encuentra en el bioacutelogo alemaacuten A Weismann uno de sus principales
exponentes Esta hipoacutetesis admite que las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten se transmiten
seguacuten las teoriacuteas de la herencia enunciadas por Mendel elemento que no pudo ser resuelto Darwin pues
en su eacutepoca auacuten no se conociacutean las ideas del religioso austriaco
Durante el siglo XX desde 1930 a 1950 se desarrolla la teoriacutea neodarwinista moderna o teoriacutea sinteacutetica
denominada asiacute porque surge a partir de la fusioacuten de tres disciplinas diferentes la geneacutetica la
sistemaacutetica y la paleontologiacutea La creacioacuten de esta corriente viene marcada por la aparicioacuten de tres
obras La primera relativa a los aspectos geneacuteticos de la herencia es Genetics and the origin of species
(1937) Su autor T H Dobzhansky plantea que las variaciones geneacuteticas implicadas en la evolucioacuten son
esencialmente miacutenimas y heredables de acuerdo con las teoriacuteas de Mendel
El cambio que se introduce y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
cientiacuteficas es a consideracioacuten de los seres vivos no como formas aisladas sino como partiacutecipes de una
poblacioacuten Esto implica entender los cambios como frecuencia geacutenica de los alelos que determinan un
caraacutecter concreto Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la poblacioacuten esto puede suponer
la creacioacuten de una nueva especie
Maacutes adelante E Mayr desarrollaraacute 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 bioloacutegico de
especie por otra parte Mayr plantea que la variacioacuten geograacutefica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formacioacuten de nuevas especies De este modo se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geograacutefico 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 feacutertil Atendiendo
a las condiciones ambientales en consonancia con las ideas de Dobzhansky la seleccioacuten actuariacutea
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados En 1944
el paleontoacutelogo G G Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento en Tempo and mode in evolution establece la unioacuten entre la paleontologiacutea y la geneacutetica 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 maacuteximo exponente es M Kimura
propone una teoriacutea llamada neutralista que resta importancia al papel de la seleccioacuten natural en la
evolucioacuten 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 laquogen egoiacutestaraquo seguacuten esta
hipoacutetesis todo ocurre en la evolucioacuten como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la poblacioacuten
Por tanto la competicioacuten no se produce entre individuos sino entre los aletos rivales Asiacute los animales y
las plantas seriacutean simplemente estrategias de supervivencia para los genes
Pruebas de la evolucioacuten
Son pruebas basadas en criterios de morfologiacutea y anatomiacutea comparada Los conceptos de homologiacutea y
analogiacutea adquieren especial relevancia para la comprensioacuten de las pruebas anatoacutemicas Se entiende por
estructuras homoacutelogas aquellas que tienen un origen comuacuten pero no cumplen necesariamente una misma
funcioacuten por el contrario las estructuras que pueden cumplir una misioacuten similar pero poseen origen
diferente seriacutean anaacutelogas De esta manera las alas de los insectos y las aves seriacutean estructuras
anaacutelogas mientras que las extremidades anteriores de los mamiacuteferos que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas mdashlocomotora natatoria etcmdash constituiriacutean estructuras
homoacutelogas
En relacioacuten a las pruebas embrioloacutegicas hay que distinguir entre ontogenia mdashlas distintas fases del
desarrollo embrionariomdash 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 maacutes cerca de la fase inicial se situacutean los embriones maacutes parecidos son posteriormente se van
diferenciando progresivamente cuanto maacutes cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran
Otra de las pruebas claacutesicas es el estudio de los foacutesiles El anaacutelisis de los distintos estratos geoloacutegicos
demuestra la presencia de foacutesiles de invertebrados en los maacutes antiguos gradualmente van apareciendo
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
generacioacuten espontaacutenea 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 britaacutenico Charles Darwin (1859) que en su obra El origen de las especies aporta una
explicacioacuten cientiacutefica sobre la evolucioacuten o laquodescendencia con modificacioacutenraquo teacutermino utilizado por el
cientiacutefico para definir este fenoacutemenos
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoriacutea de manera cientiacutefica y
rigurosa existieron importantes antecedentes mdashpuede mencionarse en este sentido la aportacioacuten del
propio abuelo de Darwin Erasmo Darwinmdash que establecieron las primeras pautas del intereacutes cientiacutefico
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
evolucioacuten de los seres vivos
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisioacuten de los caracteres adquiridos como origen de la
evolucioacuten la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los
diversos oacuterganos tesis que se resume en la siguiente frase laquoLa funcioacuten crea el oacuterganoraquo Lamarck
resume sus ideas en Filosofiacutea zooloacutegica (1809) el primer trabajo cientiacutefico donde se expone de manera
clara y razonada una teoriacutea sobre la evolucioacuten
Evolucioacuten de los pinzones de Darwin
A lo largo de cinco antildeos mdashentre 1831 y 1836mdash Charles Darwin viajando a bordo del Beagle recogioacute
datos botaacutenicos zooloacutegicos y geoloacutegicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipoacutetesis que
cuestionaban las ideas precedentes sobre la generacioacuten espontaacutenea de la vida
Durante los veinte antildeos siguientes intentoacute aplicar estos datos a la formulacioacuten de una explicacioacuten
coherente sobre la diversidad observada En 1858 Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos
cuando recibioacute el manuscrito de un joven naturalista A R Wallace que habiacutea llegado de manera
independiente a iexclas mismas conclusiones que eacutel es decir a la idea de iexcla evolucioacuten por medio de la
seleccioacuten natural
Tanto Darwin como Wallace habiacutean tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la
poblacioacuten 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 teoriacutea de Darwin y Wallace Ambos cientiacuteficos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar
clones
Esta idea junto con la nocioacuten 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 seleccioacuten natural que favorece a los individuos con variaciones
ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecucioacuten de los recursos necesarios para la
vida Sin embargo existe un punto de discrepancia entre ambos Wallace nunca compartioacute la idea de la
seleccioacuten expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871) Seguacuten Darwin algunos
caracteres son preservados soacutelo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relacioacuten con las
hembras
Desarrollo de la teoriacutea de la evolucioacuten
A finales del siglo XIX el llamado neodarvinismo primitivo que se basa en el principio de la seleccioacuten
natural como base de la evolucioacuten encuentra en el bioacutelogo alemaacuten A Weismann uno de sus principales
exponentes Esta hipoacutetesis admite que las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten se transmiten
seguacuten las teoriacuteas de la herencia enunciadas por Mendel elemento que no pudo ser resuelto Darwin pues
en su eacutepoca auacuten no se conociacutean las ideas del religioso austriaco
Durante el siglo XX desde 1930 a 1950 se desarrolla la teoriacutea neodarwinista moderna o teoriacutea sinteacutetica
denominada asiacute porque surge a partir de la fusioacuten de tres disciplinas diferentes la geneacutetica la
sistemaacutetica y la paleontologiacutea La creacioacuten de esta corriente viene marcada por la aparicioacuten de tres
obras La primera relativa a los aspectos geneacuteticos de la herencia es Genetics and the origin of species
(1937) Su autor T H Dobzhansky plantea que las variaciones geneacuteticas implicadas en la evolucioacuten son
esencialmente miacutenimas y heredables de acuerdo con las teoriacuteas de Mendel
El cambio que se introduce y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
cientiacuteficas es a consideracioacuten de los seres vivos no como formas aisladas sino como partiacutecipes de una
poblacioacuten Esto implica entender los cambios como frecuencia geacutenica de los alelos que determinan un
caraacutecter concreto Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la poblacioacuten esto puede suponer
la creacioacuten de una nueva especie
Maacutes adelante E Mayr desarrollaraacute 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 bioloacutegico de
especie por otra parte Mayr plantea que la variacioacuten geograacutefica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formacioacuten de nuevas especies De este modo se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geograacutefico 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 feacutertil Atendiendo
a las condiciones ambientales en consonancia con las ideas de Dobzhansky la seleccioacuten actuariacutea
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados En 1944
el paleontoacutelogo G G Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento en Tempo and mode in evolution establece la unioacuten entre la paleontologiacutea y la geneacutetica 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 maacuteximo exponente es M Kimura
propone una teoriacutea llamada neutralista que resta importancia al papel de la seleccioacuten natural en la
evolucioacuten 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 laquogen egoiacutestaraquo seguacuten esta
hipoacutetesis todo ocurre en la evolucioacuten como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la poblacioacuten
Por tanto la competicioacuten no se produce entre individuos sino entre los aletos rivales Asiacute los animales y
las plantas seriacutean simplemente estrategias de supervivencia para los genes
Pruebas de la evolucioacuten
Son pruebas basadas en criterios de morfologiacutea y anatomiacutea comparada Los conceptos de homologiacutea y
analogiacutea adquieren especial relevancia para la comprensioacuten de las pruebas anatoacutemicas Se entiende por
estructuras homoacutelogas aquellas que tienen un origen comuacuten pero no cumplen necesariamente una misma
funcioacuten por el contrario las estructuras que pueden cumplir una misioacuten similar pero poseen origen
diferente seriacutean anaacutelogas De esta manera las alas de los insectos y las aves seriacutean estructuras
anaacutelogas mientras que las extremidades anteriores de los mamiacuteferos que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas mdashlocomotora natatoria etcmdash constituiriacutean estructuras
homoacutelogas
En relacioacuten a las pruebas embrioloacutegicas hay que distinguir entre ontogenia mdashlas distintas fases del
desarrollo embrionariomdash 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 maacutes cerca de la fase inicial se situacutean los embriones maacutes parecidos son posteriormente se van
diferenciando progresivamente cuanto maacutes cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran
Otra de las pruebas claacutesicas es el estudio de los foacutesiles El anaacutelisis de los distintos estratos geoloacutegicos
demuestra la presencia de foacutesiles de invertebrados en los maacutes antiguos gradualmente van apareciendo
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
independiente a iexclas mismas conclusiones que eacutel es decir a la idea de iexcla evolucioacuten por medio de la
seleccioacuten natural
Tanto Darwin como Wallace habiacutean tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la
poblacioacuten 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 teoriacutea de Darwin y Wallace Ambos cientiacuteficos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar
clones
Esta idea junto con la nocioacuten 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 seleccioacuten natural que favorece a los individuos con variaciones
ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecucioacuten de los recursos necesarios para la
vida Sin embargo existe un punto de discrepancia entre ambos Wallace nunca compartioacute la idea de la
seleccioacuten expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871) Seguacuten Darwin algunos
caracteres son preservados soacutelo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relacioacuten con las
hembras
Desarrollo de la teoriacutea de la evolucioacuten
A finales del siglo XIX el llamado neodarvinismo primitivo que se basa en el principio de la seleccioacuten
natural como base de la evolucioacuten encuentra en el bioacutelogo alemaacuten A Weismann uno de sus principales
exponentes Esta hipoacutetesis admite que las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten se transmiten
seguacuten las teoriacuteas de la herencia enunciadas por Mendel elemento que no pudo ser resuelto Darwin pues
en su eacutepoca auacuten no se conociacutean las ideas del religioso austriaco
Durante el siglo XX desde 1930 a 1950 se desarrolla la teoriacutea neodarwinista moderna o teoriacutea sinteacutetica
denominada asiacute porque surge a partir de la fusioacuten de tres disciplinas diferentes la geneacutetica la
sistemaacutetica y la paleontologiacutea La creacioacuten de esta corriente viene marcada por la aparicioacuten de tres
obras La primera relativa a los aspectos geneacuteticos de la herencia es Genetics and the origin of species
(1937) Su autor T H Dobzhansky plantea que las variaciones geneacuteticas implicadas en la evolucioacuten son
esencialmente miacutenimas y heredables de acuerdo con las teoriacuteas de Mendel
El cambio que se introduce y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
cientiacuteficas es a consideracioacuten de los seres vivos no como formas aisladas sino como partiacutecipes de una
poblacioacuten Esto implica entender los cambios como frecuencia geacutenica de los alelos que determinan un
caraacutecter concreto Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la poblacioacuten esto puede suponer
la creacioacuten de una nueva especie
Maacutes adelante E Mayr desarrollaraacute 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 bioloacutegico de
especie por otra parte Mayr plantea que la variacioacuten geograacutefica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formacioacuten de nuevas especies De este modo se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geograacutefico 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 feacutertil Atendiendo
a las condiciones ambientales en consonancia con las ideas de Dobzhansky la seleccioacuten actuariacutea
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados En 1944
el paleontoacutelogo G G Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento en Tempo and mode in evolution establece la unioacuten entre la paleontologiacutea y la geneacutetica 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 maacuteximo exponente es M Kimura
propone una teoriacutea llamada neutralista que resta importancia al papel de la seleccioacuten natural en la
evolucioacuten 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 laquogen egoiacutestaraquo seguacuten esta
hipoacutetesis todo ocurre en la evolucioacuten como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la poblacioacuten
Por tanto la competicioacuten no se produce entre individuos sino entre los aletos rivales Asiacute los animales y
las plantas seriacutean simplemente estrategias de supervivencia para los genes
Pruebas de la evolucioacuten
Son pruebas basadas en criterios de morfologiacutea y anatomiacutea comparada Los conceptos de homologiacutea y
analogiacutea adquieren especial relevancia para la comprensioacuten de las pruebas anatoacutemicas Se entiende por
estructuras homoacutelogas aquellas que tienen un origen comuacuten pero no cumplen necesariamente una misma
funcioacuten por el contrario las estructuras que pueden cumplir una misioacuten similar pero poseen origen
diferente seriacutean anaacutelogas De esta manera las alas de los insectos y las aves seriacutean estructuras
anaacutelogas mientras que las extremidades anteriores de los mamiacuteferos que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas mdashlocomotora natatoria etcmdash constituiriacutean estructuras
homoacutelogas
En relacioacuten a las pruebas embrioloacutegicas hay que distinguir entre ontogenia mdashlas distintas fases del
desarrollo embrionariomdash 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 maacutes cerca de la fase inicial se situacutean los embriones maacutes parecidos son posteriormente se van
diferenciando progresivamente cuanto maacutes cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran
Otra de las pruebas claacutesicas es el estudio de los foacutesiles El anaacutelisis de los distintos estratos geoloacutegicos
demuestra la presencia de foacutesiles de invertebrados en los maacutes antiguos gradualmente van apareciendo
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
El cambio que se introduce y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas
cientiacuteficas es a consideracioacuten de los seres vivos no como formas aisladas sino como partiacutecipes de una
poblacioacuten Esto implica entender los cambios como frecuencia geacutenica de los alelos que determinan un
caraacutecter concreto Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la poblacioacuten esto puede suponer
la creacioacuten de una nueva especie
Maacutes adelante E Mayr desarrollaraacute 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 bioloacutegico de
especie por otra parte Mayr plantea que la variacioacuten geograacutefica y las condiciones ambientales pueden
llevar a la formacioacuten de nuevas especies De este modo se pueden originar dos especies distintas como
consecuencia del aislamiento geograacutefico 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 feacutertil Atendiendo
a las condiciones ambientales en consonancia con las ideas de Dobzhansky la seleccioacuten actuariacutea
conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados En 1944
el paleontoacutelogo G G Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de
pensamiento en Tempo and mode in evolution establece la unioacuten entre la paleontologiacutea y la geneacutetica 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 maacuteximo exponente es M Kimura
propone una teoriacutea llamada neutralista que resta importancia al papel de la seleccioacuten natural en la
evolucioacuten 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 laquogen egoiacutestaraquo seguacuten esta
hipoacutetesis todo ocurre en la evolucioacuten como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la poblacioacuten
Por tanto la competicioacuten no se produce entre individuos sino entre los aletos rivales Asiacute los animales y
las plantas seriacutean simplemente estrategias de supervivencia para los genes
Pruebas de la evolucioacuten
Son pruebas basadas en criterios de morfologiacutea y anatomiacutea comparada Los conceptos de homologiacutea y
analogiacutea adquieren especial relevancia para la comprensioacuten de las pruebas anatoacutemicas Se entiende por
estructuras homoacutelogas aquellas que tienen un origen comuacuten pero no cumplen necesariamente una misma
funcioacuten por el contrario las estructuras que pueden cumplir una misioacuten similar pero poseen origen
diferente seriacutean anaacutelogas De esta manera las alas de los insectos y las aves seriacutean estructuras
anaacutelogas mientras que las extremidades anteriores de los mamiacuteferos que presentan un mismo origen
pero que llevan a cabo funciones diversas mdashlocomotora natatoria etcmdash constituiriacutean estructuras
homoacutelogas
En relacioacuten a las pruebas embrioloacutegicas hay que distinguir entre ontogenia mdashlas distintas fases del
desarrollo embrionariomdash 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 maacutes cerca de la fase inicial se situacutean los embriones maacutes parecidos son posteriormente se van
diferenciando progresivamente cuanto maacutes cerca de la fase de adulto Terminal se encuentran
Otra de las pruebas claacutesicas es el estudio de los foacutesiles El anaacutelisis de los distintos estratos geoloacutegicos
demuestra la presencia de foacutesiles de invertebrados en los maacutes antiguos gradualmente van apareciendo
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
en los maacutes recientes peces primitivos y finalmente los foacutesiles correspondientes a los mamiacuteferos y las
aves
Alfred Russel Wallace 1823-1913
Wallace vivioacute en la eacutepoca de la Inglaterra Victoriana y en su tiempo fue una figura universal dentro de
los aacutembitos culturales y poliacuteticos ademaacutes de ser un personaje importante en el campo de la ciencia
La contribucioacuten de Wallace a la biologiacutea no se limita a la Teoriacutea de la evolucioacuten hizo importantes
contribuciones en entomologiacutea sus estudios sobre mimetismo y coloracioacuten criacuteptica en animales y
plantas son tambieacuten muy importantes y en biogeografiacutea su obra La distribucioacuten geograacutefica de los
animales (1876) es un claacutesico
Sus ideas acerca de influencia de las glaciaciones y el clima en la distribucioacuten de los organismos han
sido contribuciones importantes en biogeografiacutea histoacuterica en geologiacutea su teoriacutea del efecto de la
erosioacuten glacial en la formacioacuten de valles y lagos es su principal aportacioacuten ademaacutes Wallace publicoacute
varios ensayos sobre la evolucioacuten de la humanidad las razas humanas etnografiacutea y antropologiacutea (no
todos ampliamente aceptados) En un artiacuteculo sobre expresiones de la boca y gestos al hablar
tambieacuten esbozoacute una teoriacutea sobre el origen del lenguaje
Quizaacutes algunas de las razones que han contribuido a su olvido fue el hecho de que a Darwin se le
asignara el creacutedito absoluto sobre el descubrimiento de la seleccioacuten natural como instrumento de la
evolucioacuten y su contradictorio eclecticismo en otras fases de su actividad intelectual perdioacute mucha
credibilidad ante sus contemporaacuteneos cuando escribioacute sobre la evolucioacuten humana en particular de las
capacidades intelectuales y morales del hombre
Wallace nacioacute en la eacutepoca previctoriana leiacutea mucho y viajoacute por varios lugares de Gran Bretantildea luego
se interesoacute por la naturaleza y leyoacute los Principios de geologiacutea de Lyell y El viaje del Beagle de Darwin
ademaacutes de otras obras cientiacuteficas importantes
El libro Vestigios de la historia natural de la Creacioacuten de Robert Chambers le interesoacute mucho y
curiosamente fue eacuteste trabajo el que ayudoacute a abrir camino para la aceptacioacuten de la teoriacutea de la
evolucioacuten se piensa que despueacutes de eacutesta lectura Wallace comenzoacute a pensar en el problema del origen
de las especies
Posteriormente viajoacute a Ameacuterica como recolector profesional en compantildeiacutea de Bates seguacuten Bates el
propoacutesito especiacutefico del viaje era recolectar objetos para ellos mismos y depositar los duplicados en
Londres para sufragar sus gastos ademaacutes de reunir evidencias que contribuyeran a la resolucioacuten del
problema del origen de las especies Permanecioacute en Brasil cuatro antildeos recolectando insectos aves y
plantas entre otros organismos Luego visitoacute Riacuteo Orinoco y Uaupeacutes pero se incendioacute el barco en el que
viajaba con todas sus colecciones y perdioacute la mayor parte de las posibles evidencias de la evolucioacuten de
las especies y la existencia de la seleccioacuten natural debido a esto no podiacutea declararse abiertamente
como evolucionista ni tampoco podiacutea hacerlo a traveacutes de sus escritos pues sentiacutea que no teniacutea las
evidencias necesarias Sin embargo estaba preparado para entender e interpretar sus hallazgos
En otra ocasioacuten viajoacute al Archipieacutelago Malayo y se dio cuenta de las peculiaridades que presentaban
muchas aves monos mariposas y otros organismos y demostroacute coacutemo el Amazonas y el Riacuteo Negro
constituiacutean barreras en la distribucioacuten de varias especies En eacutesta ocasioacuten Wallace siacute hizo puacuteblicas sus
ideas y esto es muy importante porque reveloacute sus tendencias evolucionistas frente las sociedades
cientiacuteficas esta es la etapa maacutes importante de su vida
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
Wallace comparoacute la informacioacuten de Brasil con el Archipieacutelago pensando en el problema del origen de las
especies y escribioacute sus dos artiacuteculos maacutes importantes relacionados con la teoriacutea de la evolucioacuten y
sobre todo a su regreso publicoacute su trabajo maacutes importante sobre este viaje El Archipieacutelago Malayo
describiendo un resumen de la historia natural de cada grupo de islas la compleja geografiacutea del
Archipieacutelago que incluye observaciones antropoloacutegicas sobre las diferencias de razas de los habitantes
de las islas expresando sus ideas evolucionistas
Wallace define los liacutemites de la distribucioacuten geograacutefica de la biota de Borneo Sumatra y Java (asiaacuteticas)
y Celebes (australiana) esta liacutenea imaginaria se conoce actualmente como la Liacutenea Wallace a partir de
ese momento la mayor parte de su trabajo en el campo de la biologiacutea se dirigioacute fundamentalmente a la
Teoriacutea de la evolucioacuten con particular atencioacuten a los hechos que revelan la distribucioacuten de los
organismos
Los principales enunciados de Wallace son de caraacutecter geograacutefico y geoloacutegico y estaacuten relacionados con
la distribucioacuten espacio temporal de las especies y grupos taxonoacutemicos de mayor jerarquiacutea el primer
enunciado es que en geografiacutea ninguna especie o geacutenero se encuentra en dos localidades muy
distantes sin ser hallado en localidades intermedias y que en geologiacutea la vida de una especie o geacutenero
no ha sido interrumpida porque ninguacuten geacutenero 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 consideroacute lo anterior como el anuncio de su teoriacutea y no como el desarrollo se enfocoacute a
dar muchas pruebas de los dos enunciados algunas de ellas tienden a demostrar la superioridad de
escoger una clasificacioacuten evolutiva (tal y como lo hacemos actualmente) a una arbitraria a demostrar
como las faunas pueden evolucionar en aislamiento geograacutefico es decir coacutemo los organismos estaacuten
estrechamente relacionados con su origen geograacutefico y a sentildealar la progresioacuten en el registro foacutesil
ademaacutes de la presencia de oacuterganos rudimentarios como argumento en contra de la teoriacutea creacionista
Posteriormente escribioacute el ensayo sobre la tendencia de las variedades
1ordm Hay un principio general en la naturaleza que ocasiona que muchas variedades sobrevivan a la
especie parental y que dan origen a variaciones sucesivas alejaacutendose cada vez maacutes del tipo original
2ordm El tamantildeo de las poblaciones de una especie no estaacute determinado por su potencial reproductivo sino
por los obstaacuteculos que se le presentaraacuten al crecimiento potencial de la poblacioacuten
Sin embargo el artiacuteculo de Wallace (que tambieacuten niega la intervencioacuten divina presenta una visioacuten
secular sobre el origen de las especies y puntualiza que dicho fenoacutemeno se debe a la seleccioacuten natural
ademaacutes de argumentar en contra de otras teoriacuteas enunciadas anteriormente) fue ignorado por la
comunidad cientiacutefica porque muchos pensaron que soacutelo especulaba y necesitaba maacutes evidencias
Wallace no es el precursor de Darwin porque a diferencia de eacuteste uacuteltimo (ademaacutes de las razones obvias
que ya hemos discutido tantas veces en clase) no estaba del todo de acuerdo con que las
observaciones en animales domeacutesticos podiacutean ser aplicadas al estudio de la naturaleza aparentemente
por ello en parte no usoacute el teacutermino de seleccioacuten en su ensayo Ademaacutes no pensaba que pudiera existir
la seleccioacuten sexual y en consecuencia no mencionaba ninguno de los dos argumentos centrales de la
teoriacutea darwiniana
Otra diferencia importante es que Wallace primero apoyoacute la teoriacutea de caracteres adquiridos por uso y
desuso de oacuterganos de Lamarck pero lo coloca en un contexto distinto diciendo que se pueden obtener
resultados similares por la accioacuten de principios que estaacuten en constante funcionamiento en la naturaleza
Por el contrario al no encontrar mejores argumentos Darwin siacute apoyariacutea las ideas de Lamarck a lo largo
de su carrera
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
Ademaacutes Wallace relacionaba estrechamente la evolucioacuten con el hombre y el trabajo taxonoacutemico
mientras que Darwin lo haciacutea con la reproduccioacuten animal y el trabajo taxonoacutemico el pensamiento
poblacionista de ambos autores tiene diferentes oriacutegenes
MECANISMOS DE LA EVOLUCION
ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TEORIacuteA DARWINISTA
Aunque la diversidad orgaacutenica se ha intentado explicar desde distintos aacutembitos soacutelo la Teoriacutea de la Evolucioacuten por seleccioacuten natural da una explicacioacuten aceptada por el conjunto de disciplinas cientiacuteficas entre las que se incluye la Psicologiacutea Esta teoriacutea representa el conjunto de leyes y principios que explican el origen de las especies entendiendo el teacutermino evolucioacuten no como progreso en una direccioacuten
determinada sino como cambio en la diversidad y adaptacioacuten de las poblaciones de organismos o la transformacioacuten de unas especies en otras sin maacutes objetivo que el de mantenerse vivas generacioacuten tras generacioacuten
Desde el eclipse de la cultura claacutesica hasta los siglos xvi y xvii la explicacioacuten biacuteblica del origen de las especies era la aceptada Sin embargo las revoluciones cientiacuteficas 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 estaacutetica e inamovible Este cambio en el panorama de la realidad que la ciencia planteaba favorecioacute el desarrollo del clima criacutetico necesario para la aparicioacuten de hipoacutetesis 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 generacioacuten espontaacutenea seguacuten este concepto las especies se podiacutean crear directamente de la nada sosteniendo que las nuevas especies podiacutean proceder directamente de otras ya existentes
EL CREACIONISMO UNA COMCEPCION FIJA ESTATICA DEL MUNDO VIVO
En contraposicioacuten al transformismo apareceraacute a finales del siglo XVII la propugnada por el fijismo propugnaba una concepcioacuten estaacutetica de los seres vivos acorde con la idea biacuteblica Dentro de este contexto nace el concepto tipoloacutegico de especie que la define como una idea abstracta platoacutenica
presente en la mente divina esta idea defendida por Carl von Linneo defendiacutea que las especies habiacutean aparecido por medio de un uacutenico acto creador en numero y aspecto similar a las actuales Los fijistas retoman el concepto de scala naturae propuesto por Aristoacuteteles bajo el cual en la creacioacuten de los seres vivos habiacutea primado una escala de perfeccioacuten desde lo maacutes simple e inferior a lo maacutes complejo y superior ostentando el hombre el puesto maacutes relevante de esta escala
EL TRANSFORMISMO (EVOLUCIONISMO) EL CAMBIO COMO EXPLICACIOacuteN DE LA DIVERSIDAD
A medida que aumentaba la actividad taxonoacutemica crecieron tambieacuten las pruebas y evidencias de que en las especies existiacutea un buen nuacutemero 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 constatacioacuten de desviaciones del patroacuten tipo en forma de variedades dentro de ellas llevoacute a la aparicioacuten del Transformismo movimiento que surge al abrigo de disciplinas cientiacuteficas
como la Anatomiacutea Comparada la Embriologiacutea la Fisiologiacutea o la Paleontologiacutea Desde ellas se pone de manifiesto nuevas relaciones entre los seres vivos y comienzan a gestarse las primeras hipoacutetesis propuestas por naturalistas como el conde de Buffon Maupertuis o Erasmus Darwin que abogan claramente por la idea de cambio de la transformacioacuten de unas especies en otras y por el parentesco entre todos los seres vivos No pasaron del terreno hipoteacutetico pero sirvieron para crear un marco teoacuterico adecuado en el que debatir los nuevos hallazgos
Es un movimiento que nace poco a poco sustentado por diversos datos empiacutericos procedentes de la Taxonomiacutea la Geologiacutea y la Paleontologiacutea que pusieron de manifiesto que el cambio la transformacioacuten no era una cualidad ajena al mundo orgaacutenico Entre estos datos empiacutericos se destaca que
1ordm) Las especies no eran inmutables
2ordm) La tierra presentaba un aspecto en el pasado muy distinto al actual
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
3ordm) En el pasado habiacutean existido formas vivientes distintas a las actuales que coexistieron con otras que habiacutean perdurado hasta nuestros diacuteas
EL CATASTROFISMO LA ULTIMA BATALLA PERDIDA
El descubrimiento de los foacutesiles agitoacute aun maacutes la poleacutemica entre Transformistas y fijistas recurriendo eacutestos al catastrofismo como explicacioacuten de las extinciones de especies desconocidas puestas de manifiesto a
traveacutes de los foacutesiles Bajo esta hipoacutetesis la Tierra habiacutea estado expuesta a grandes cataclismos que provocaron de forma brusca la aparicioacuten de montantildeas la desaparicioacuten de mares la inundacioacuten de tierras y la extincioacuten de todo tipo de vida Los foacutesiles eran lo uacutenico que quedaba de esos seres vivos extintos Cada cataacutestrofe llevaba tras de siacute un nuevo acto creador por parte de Dios que proveiacutea 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 cientiacutefico del origen de las especies 1) estimacioacuten de la edad de la Tierra en centenares de millones de antildeos 2) existencia en eras geoloacutegicas 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 siacute presentan caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas parecidas
EL LAMARCKISMO
Lamarck plantea la primera hipoacutetesis de la evolucioacuten detallada sistemaacutetica y consistente en teacuterminos cientiacuteficos Propone la idea de que el medio ambiente al imponer continuos desafiacuteos 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 funcioacuten de las condiciones ambientales para adaptarse a ellas El organismo es sujeto activo en la evolucioacuten A medida que el ambiente en que vive un organismo cambia tambieacuten lo hacen las necesidades de eacuteste y con ello sus haacutebitos Esto ocasiona seguacuten Lamarck una modificacioacuten de sus caracteriacutesticas anatoacutemicas y fisioloacutegicas La duracioacuten de estos cambios seraacute 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 maacuteximo exponente de esa tendencia Los oacuterganos de un animal seriacutean por tanto consecuencia de sus haacutebitos y estos a su vez resultado del ambiente Ello se sustenta en el falso principio de que la funcioacuten crea el oacutergano o ley del uso y desuso
La causa de la evolucioacuten es lo que eacutel denominoacute besoin palabra francesa que se puede traducir por necesidad deseo de cambio de mejora Esta besoin seriacutea una propiedad inherente de los organismos que les llevariacutea a lograr una mejor adaptacioacuten a su medio ambiente Es decir el deseo se materializariacutea en la adquisicioacuten de adaptaciones anatoacutemicas o fisioloacutegicas que seriacutean transmitidas a la descendencia de ahiacute que a la explicacioacuten dada por Lamarck se la conozca tambieacuten como la herencia de los caracteres adquiridos Cada organismo representariacutea una liacutenea evolutiva diferente con origen en la generacioacuten
espontaacutenea y final en la perfeccioacuten La adaptacioacuten es un medio para alcanzar ese fin El registro foacutesil lo que nos muestra seguacuten Lamarck son los distintos peldantildeos los antepasados imperfectos de los organismos actuales y no especies extintas Por tanto la evolucioacuten para Lamarck seriacutea determinista programada y su objetivo no otro que alcanzar la perfeccioacuten Bajo este punto de vista el paisaje actual de seres vivos vendriacutea a representar una ordenacioacuten jeraacuterquica de lo menos perfecto a lo maacutes perfecto siendo el hombre el representante de esta uacuteltima posicioacuten
La hipoacutetesis lamarckiana carece de una siacutentesis adecuada de los conocimientos aportados por las diferentes disciplinas de la historia natural y estaacute sustentada en razonamientos probados de forma vaga y por especulaciones altamente subjetivas que impiden su reacuteplica El origen de la variabilidad que propuso el uso y desuso no proporciona la aparicioacuten de variabilidad genotiacutepica soacutelo fenotiacutepica Por otro lado los caracteres adquiridos no se heredan de generacioacuten a generacioacuten Finalmente la besoin la necesidad de cambio de perfeccioacuten que propuso Lamarck como causa de la evolucioacuten tambieacuten ha sido refutada pues no se ha descrito ninguacuten acto volitivo ni proceso fisioloacutegico inconsciente en el mundo orgaacutenico que haga tender a la perfeccioacuten
LA TEORIacuteA DE LA EVOLUCION POR SELECCIOacuteN NATURAL
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
El viaje a bordo del Beagle permitioacute a Charles Darwin recopilar una ingente cantidad de muestras y
observaciones y tener una visioacuten de primera mano acerca de la Naturaleza Despueacutes durante 25 antildeos trabajoacute minuciosamente sobre el material recogido recopiloacute nuevas pruebas y disentildeoacute experimentos para corroborar sus hipoacutetesis Asimismo llevoacute a cabo la siacutentesis de la informacioacuten 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 Galaacutepagos Darwin observoacute coacutemo especies de pinzones estrechamente relacionadas se habiacutean 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 imponiacutean La explicacioacuten dada por Darwin a estos hechos no era que las especies de pinzones y tortugas fueran el resultado de creaciones muacuteltiples e independientes sino de la divergencia de una poblacioacuten colonizadora reducida de pinzones y tortugas respectivamente gracias a
La existencia de variaciones intraespeciacuteficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales
La adaptacioacuten a nuevos haacutebitats cuyos nichos ecoloacutegicos estaban vaciacuteos
Al aislamiento geograacutefico propiciado por la propia naturaleza del archipieacutelago
Darwin al contrario que Lamarck considera que existen cambios precedentes (la variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser maacutes adecuados en unas variedades que en otras al nuevo ambiente permitieacutendoles una utilizacioacuten maacutes eficiente de los recursos Ello conduce a una mayor supervivencia y maacutes probabilidad de dejar mayor nuacutemero de descendientes en la siguiente generacioacuten posibilitando la diferenciacioacuten paulatina que conduciraacute a la aparicioacuten de una nueva especie Para Darwin las especies recieacuten formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que en un principio soacutelo fueron variedades menos acusadas de una misma especie La variabilidad fue pues uno de los pilares sobre los que asentoacute su Teoriacutea de la Evolucioacuten Aunque Darwin desconociacutea los mecanismos de la herencia bioloacutegica propuso como condicioacuten necesaria para el cambio evolutivo la existencia de un mecanismo que permitiese que la variabilidad se heredase de generacioacuten en generacioacuten
La lectura de los libros Principios de Geologiacutea de Lyell y el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten de Malthus fueron decisivos para dar el contexto adecuado al conjunto de datos y observaciones recopiladas a lo largo de los antildeos En la primera obra se establece que las leyes geoloacutegicas 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 teacuterminos generales mediante cambios lentos y graduales y durante largos periacuteodos de tiempo a alteraciones espectaculares de la fisonomiacutea de la Tierra En el Ensayo sobre el principio de la poblacioacuten
se pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones asiacute 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 Teoriacutea de la Evolucioacuten por medio de la seleccioacuten natural que plasma en su obra publicada en 1859 El origen de las especies y que se puede resumir de la siguiente forma
rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno (hambre enfermedad condiciones climaacuteticas extremas depredadores etc) tendraacuten maacutes probabilidades de sobrevivir y reproducirse
trasmitirlos a las siguientes generaciones
probabilidades de llegar a la edad reproductiva y por tanto de transmitir esos rasgos a la siguiente generacioacuten rasgos que de esta forma tenderaacuten a desaparecer de la poblacioacuten
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
que se transforme paulatinamente la especie en otra nueva A la preservacioacuten de las diferencias y variaciones individuales favorables y la destruccioacuten de las que son perjudiciales mediante la reproduccioacuten diferencial de los organismos es a lo que Darwin denominoacute seleccioacuten natural
La Teoriacutea de la Evolucioacuten de Darwin establece una relacioacuten 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 acumulacioacuten aleatoria de variantes fortuitas sino a traveacutes del proceso de la seleccioacuten natural Se basa en tres pilares
1-La Variabilidad 2-La Herencia 3-Seleccioacuten Natural
La genialidad de Darwin consistioacute en descubrir junto con Wallace un principio universal simple y sencillo como el de la seleccioacuten natural Sin embargo su teoriacutea presentaba aspectos poco ajustados a la realidad acerca de dos cuestiones importantes el origen de la variabilidad y su herencia Para eacutel las diferencias entre los individuos de una misma poblacioacuten eran por el azar y por el uso y desuso
Por otro lado dado el desconocimiento de la eacutepoca acerca de las leyes que gobiernan la herencia aventuroacute la hipoacutetesis de la Pangeacutenesis luego demostrada falsa a traveacutes de la cual tratoacute de explicar la
herencia de las modificaciones que el uso y desuso ejerciacutean sobre un determinado oacutergano o estructura El desconocimiento de las bases de la herencia tambieacuten llevoacute a Darwin a asumir erroacuteneamente que cada progenitor contribuiacutea de igual manera al fenotipo de la descendencia presentando eacutesta unas caracteriacutesticas intermedias a las de los progenitores Este hecho ademaacutes era incompatible con el principio de seleccioacuten natural ya que si un supuesto caraacutecter ventajoso portado por uno de los progenitores se mezcla con el del otro que no presenta esa ventaja el valor adaptativo se reduciriacutea cuando menos a la mitad en la primera generacioacuten a la cuarta parte en la segunda y terminariacutea por diluirse totalmente en pocas generaciones
Darwin encontroacute la causa de la evolucioacuten y no las leyes de la herencia o el origen de la variabilidad Por tanto no tenemos que restar importancia a su teoriacutea por el hecho de que esas dos cuestiones quedasen sin solucioacuten Como venimos diciendo desde el comienzo de este capiacutetulo la contribucioacuten de Darwin fue fundamental a la hora de resolver el problema de la evolucioacuten al proponer el principio explicativo de la misma Es decir el principio de la seleccioacuten natural
TEORIacuteA SINTETICA DE LA EVOLUCION
En la primera mitad del siglo xx se suceden toda una serie de descubrimientos y aportaciones teoacutericas en el campo de la Geneacutetica la Sistemaacutetica y la Paleontologiacutea que consolidan definitivamente la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten natural Bajo el nuevo prisma de la Geneacutetica las variaciones sobre las que actuacutea la seleccioacuten natural tienen su origen en pequentildeos cambios producidos por mutacioacuten en el material hereditario La consecuencia de estos cambios es la aparicioacuten de nuevos alelos los cuales se heredan independientemente tal y como establecen las leyes de Mendel De esta forma la actuacioacuten de la seleccioacuten natural conduce a que unos alelos tengan mayor representacioacuten que otros en la siguiente generacioacuten y esa alteracioacuten continuada es una de las causas de la aparicioacuten de nuevas especies La evolucioacuten pasa a ser considerada en teacuterminos de cambios en las frecuencias aleacutelicas El descubrimiento de la naturaleza de los genes el coacutedigo geneacutetico la expresioacuten geacutenica y su regulacioacuten entre otras muchas aportaciones de la Geneacutetica Molecular permite poner de manifiesto la relacioacuten de parentesco entre todos los seres vivos contemplar las conexiones directas unas veces e indirectas en la mayoriacutea 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 perfeccioacuten
La Sistemaacutetica aporta el concepto bioloacutegico de especie que define a eacutesta 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 morfoloacutegica y fisioloacutegicamente y se convierte en un conjunto de variedades distribuidas geograacuteficamente que reflejan las diferentes adaptaciones a los ambientes locales por los que se distribuye
Desde la Paleontologiacutea se sentildeala que los datos paleontoloacutegicos constatan el hecho de la evolucioacuten y que eacutesta ocurre por la aparicioacuten de pequentildeas variaciones tal y como poco antes sentildealase la Geneacutetica de Poblaciones que se extienden poco a poco en las poblaciones provocando la aparicioacuten gradual de nuevas especies a partir de otras preexistentes
De esta forma la siacutentesis de la labor de Darwin con los trabajos procedentes de la Geneacutetica la Zoologiacutea la Paleontologiacutea o la Botaacutenica produce un cuadro coherente e inteligible del cambio evolutivo conocido
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
como teoriacutea sinteacutetica de la evolucioacuten o teoriacutea neodarwinista para la cual la evolucioacuten orgaacutenica
constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composicioacuten geneacutetica 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 haacutebitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar haacutebitats ya existentes Estos cambios adaptativos dan lugar ocasionalmente a una mayor complejidad en el patroacuten de desarrollo de las reacciones fisioloacutegicas y de las interacciones entre las poblaciones y su ambiente
TEORIacuteA DE LA EVOLUCION Y LA PSICOLOGIacuteA
Una comprensioacuten apropiada de la naturaleza humana pasa por encuadrar al hombre dentro del contexto de la evolucioacuten La contribucioacuten de la teoriacutea de la evolucioacuten por seleccioacuten 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 evolucioacuten de los organismos describe por primera vez las pautas de accioacuten fija analiza el significado bioloacutegico de la expresioacuten 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 loacutegica y subsisten las que tienen mayor valor adaptativo Con todo ello dio un nuevo sentido al estudio de la conducta animal y humana y contribuyoacute decisivamente a la aparicioacuten de nuevas disciplinas psicoloacutegicas como la Psicologiacutea Comparada la Etologiacutea y la Sociobiologiacutea Tambieacuten propicioacute el desarrollo de la Psicologiacutea Diferencial y los test de inteligencia la Geneacutetica de la Conducta y la Psicologiacutea Evolutiva Asiacute mismo permitioacute la utilizacioacuten de modelos animales pues a traveacutes de esta teoriacutea no soacutelo se infiere la equivalencia sino tambieacuten la similitud de las caracteriacutesticas anatoacutemicas y funcionales del hombre y del resto de los animales
Seleccioacuten artificial
La seleccioacuten artificial es una teacutecnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes
de organismos domeacutesticos yo cultivados Esta teacutecnica opera sobre caracteriacutesticas heredables de las especies aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones produce una evolucioacuten dirigida en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia
Mediante este tipo de seleccioacuten surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas que estaacuten orientadas a tareas especiacuteficas como la vigilancia y la compantildeiacutea asiacute como a satisfacer preferencias esteacuteticas por la expresioacuten facial y la apariencia del pelo entre otras Las caracteriacutesticas de los productos agriacutecolas tambieacuten estaacuten determinadas en gran medida por efectos de la seleccioacuten artificial proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar faacutecilmente para usos alimenticios del ser humano como es el caso del maiacutez y el plaacutetano cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden tambieacuten en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la seleccioacuten artificial de las caracteriacutestica deseadas
Definicioacuten
La seleccioacuten 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 caracteriacutesticas Esta actuacioacuten llevada a cabo a lo largo de varias generaciones consigue la aparicioacuten de variedades razonablemente estables que son empleadas posterioremente con fines agriacutecolas ganaderos o de otro tipo
Tipos de seleccioacuten artificial
Dependiendo del tipo de planificacioacuten empleada se pueden considerar dos tipos de seleccioacuten artificial consciente cuando el plan de seleccioacuten estaacute determinado claramente de antemano e inconsciente
cuando dicho plan no estaacute claramente predeterminado sino que se rige por preferencias humanas no formalizadas
Aunque sus resultados pueden ser iguales pueden distinguirse dos tipos de seleccioacuten artificial seguacuten la metodologiacutea empleada cuando se favorece que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas buscadas (seleccioacuten positiva) o cuando se impide que se reproduzcan los ejemplares con caracteriacutesticas indeseables (seleccioacuten negativa)
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
Seleccioacuten artificial y seleccioacuten natural
La praacutectica de la seleccioacuten artificial es muy antigua tanto en agricultura como en ganaderiacutea Charles Darwin conocioacute esta praacutectica y su tesis sobre la causa de la evolucioacuten bioloacutegica reposa en gran medida en el concepto de seleccioacuten natural idea que eacutel extrapola de la seleccioacuten artificial la naturaleza efectuariacutea un proceso parecido al que realiza el hombre que elije los animales o plantas que desea transformar y mediante la reproduccioacuten controlada fomenta las caracteriacutesticas que desea que se desarrollen maacutes La diferencia principal reside en que la seleccioacuten natural no estaacute planificada por el hombre sino que viene impuesta por las circunstancias ambientales
Eacutetica del proceso de seleccioacuten
Como todos los procesos de seleccioacuten bioloacutegica este tipo de seleccioacuten opera sobre las variaciones heredables de los organismos y produce adaptacioacuten 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 alguacuten beneficio para el hombre que establece el criterio de seleccioacuten con ese fin Sin embargo este fin no puede ser arbitrario sino que debe respetar los fines intriacutensecos de los seres vivos seleccionados (tipo de nutricioacuten aacutembito vital etc) Por este motivo del mismo modo que hay que actuar de modo eacutetico en el trato con los animales tambieacuten se debe respetar al animal en los procesos de seleccioacuten artificial
PRUEBAS DE LA EVOLUCIOacuteN
Las pruebas acumuladas a favor de la evolucioacuten por todas las disciplinas bioloacutegicas han aumentado con el avance cientiacutefico llegando a ser aplastantes En particular la biologiacutea molecular la maacutes recientes y expansiva de las disciplinas bioloacutegicas ha confirmado de
manera contundente la evolucioacuten y muchos detalles de su historia Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolucioacuten
El registro foacutesil El registro foacutesil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy
diferentes de los actuales asiacute como la sucesioacuten de organismos en el tiempo y ademaacutes permite mostrar los estadios de transicioacuten de unas formas a otras
Los foacutesiles
Cuando un organismo muere sus restos son praacutecticamente destruidos por las bacterias y los agentes fiacutesicos Rara vez alguacuten resto blando deja su huella pero a veces ocurre (algunas medusas han dejados huellas de maacutes de 500 millones de antildeos) Del mismo modo en raras ocasiones las partes duras como huesos dientes conchas etc enterradas en el lodo son protegidas por este de la accioacuten bacteriana Estos restos petrifican (mineralizan fosilizan) en asiciacioacuten con las rocas vecinas en las que estaacuten incrustados
Los meacutetodos de datacioacuten radiactiva dan una edad para la Tierra de 4500 millones de antildeos y los primeros foacutesiles datan de 3600 millones de antildeos correspondientes a la actividad de bacterias y cianobacterias (los llamados estromatolitos)
Los primeros foacutesiles de animales datan de 700 m a y la mayoriacutea de los phyla actuales aparecieron hace 570 m a Los primeros vertebrados aparecieron hace 400 m a y loa mamiacuteferos lo hicieron hace 200 m
a
El aacutembar popular por su utilizacioacuten como argumento cinematograacutefico en una peliacutecula de gran difusioacuten es tambieacuten un foacutesil En este caso se han fosilizado resinas de aacuterboles que en su discurrir por el tronco a veces atrapaban insectos que quedaban incluidos permanentemente en ellos Como el de la fotografiacutea El registro foacutesil sin embargo es incompleto de la pequentildeiacutesima parte de organismo que han dado lugar a foacutesiles soacutelo
una fraccioacuten de ellos ha sido descubierta y menor auacuten es el nuacutemero de ejemplares estudiado por los paleontoacutelogos
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
En muchos casos se ha reconstruido el registro foacutesil completo de alguacuten animal Es el caso del caballo
La evolucioacuten del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium del tamantildeo de un perro con varios dedos en cada pata y denticioacuten para ramonear que aparece hace 50 millones de antildeos y finaliza con Equus el caballo actual mucho maacutes grande con solo un dedo por pata y con dentadura apropiada para pastar Se conservan muchas formas intermedias asiacute como otras formas que evolucionaron hacia otras ramas que no han dejado descendientes actuales
Otro ejemplo es el de la mandiacutebula de los reptiles Estaacute formada por varios huesos la de los mamiacuteferos es de una sola pieza los otros huesos de la mandiacutebula de los reptiles evolucionaron hasta convertirse en los que ahora forman parte del oiacutedo de los mamiacuteferos Esto puede parecer inverosiacutemil ya que es difiacutecil imaginar las funciones intermedias de estos huesos En respuesta a esto se han descubierto dos tipos de teraacutepsido (reptil de forma parecida a la de los mamiacuteferos actuales) con una doble articulacioacuten mandibular una compuesta de los huesos que persiste en la mandiacutebula mamiacutefera y la otro por los huesos cuadrado y articular que eventualmente dieron lugar al martillo y al yunque del oiacutedo de los mamiacuteferos
La mandiacutebula de los reptiles
Semejanzas anatoacutemicas El proceso de evolucioacuten consiste en la transformacioacuten 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 comuacuten reciente son anatoacutemicamente maacutes semejantes entre siacute que respecto a otras especies maacutes alejadas A medida que transcurre el tiempo las semejanzas anatoacutemicas se van diluyendo y pueden llegar a ser irreconocibles Sin embargo en el nivel molecular las semejanzas son reconocibles aunque hayan transcurrido millones de antildeos
Aquiacute se incluye los estudios anatoacutemicos sobre oacuterganos homoacutelogos es decir oacuterganos con diferentes funciones pero que revelan la misma estructura anatoacutemica y por consiguiente el mismo origen
Oacuterganos homoacutelogos
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 maacutes a medida que el desarrollo embrionario va avanzando al estado adulto
iquestCoacutemo explicar este hecho La respuesta es que estos patrones han sido heredados de su ancestro comuacuten es decir existen unos genes comunes que regulan el desarrollo embrionario y cuyos efectos van diferenciaacutendose 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 oacutergano rudimentario maacutes conocido en el hombre es el apeacutendice vermiforme que es un vestigio sin funcioacuten de un oacutergano que se desarrolla completamente en mamiacuteferos como el conejo u otros herbiacutevoros en los que el cecum y su apeacutendice son grandes y almacenan celulosa para digerirla con bacterias
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
Biogeografiacutea Una de las observaciones que convencioacute a Darwin de la evolucioacuten de las especies fue su
distribucioacuten geograacutefica como en el caso de los pinzones de las Galaacutepagos Otro ejemplo estudiado es el de las moscas Drosophila de las que existen unas 1500 especies 500 de ellas en las islas Hawai Hay tambieacuten en estas islas maacutes de 100 especies de moluscos terrestres que no existen en ninguna otra parte del mundo
La inusual diversidad de especies en algunos archipieacutelagos se explica con facilidad como producto de la evolucioacuten Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipieacutelagos por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas Pero las especies que llegaron encontraron muchos nichos ecoloacutegicos desocupados sin especies competidoras o depredadoras que limitaran su multiplicacioacuten En respuesta a esta situacioacuten las especies se diversificaron con rapidez en un proceso que se llama radiacioacuten adaptativa (diversificacioacuten de especies que ocupan nichos ecoloacutegicos preexistentes)
En referencia a este punto y con respecto al caso de los pinzones de las Galaacutepagos quizaacute una sola pareja de ellos o una pequentildea bandada llegoacute a la isla Se asentaron alliacute alimentaacutendose de semillas y bayas igual que haciacutean en tierra firme Y lo que es maacutes importante alliacute no existiacutean depredadores ni se daba competencia alguna por los alimentos Ademaacutes existiacutea una amplia variedad de nichos ecoloacutegicos sobre todo porque los insectos se habiacutean reproducido masivamente por las mismas causas
Los valles las elevadas formaciones rocosas y los propios liacutemites de las costas favorecieron la separacioacuten de poblaciones Asiacute tras una raacutepida proliferacioacuten empezoacute 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 geneacutetico comenzoacute un proceso de especializacioacuten que a su vez dio lugar a nuevos procesos de separacioacuten Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se alojaron en las ramas de los aacuterboles muchos se trasformaron en insectiacutevoros y otros hasta utilizan puacuteas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas Alguna pareja se atrevioacute a cruzar a las islas
vecinas convirtieacutendose en fundadora de nuevas poblaciones que sufririacutean los mismos procesos
Asiacute fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas Galaacutepagos que actualmente constituyen una subfamilia propia Geospiza
Biologiacutea 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 informacioacuten estaacute expresada como secuencias de nucleoacutetidos que se traducen en proteiacutenas formadas por los mismos veinte aminoaacutecidos
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para todos los organismos y la continuidad geneacutetica de estos
Imaginemos el siguiente supuesto una determinada poblacioacuten de una especie sufre una escisioacuten de un nuacutemero pequentildeo de sus componentes Lo que en un principio era un patrimonio geneacutetico comuacuten (la mezcla haciacutea homogeacuteneo ese patrimonio) va a convertirse en el comienzo de un divergencia ya que conel tiempo la nueva poblacioacuten va acumulando cambio que la haraacuten diferente de la primera La divergencia guardaraacute correlacioacuten con el tiempo de su separacioacuten 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 maacutes deprisa Por eso es importante elegir el ADN adecuado
Las evidencias de evolucioacuten reveladas por la biologiacutea molecular son auacuten maacutes concisas ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleoacutetidos o de aminoaacutecidos puede ser determinado con precisioacuten Por ejemplo el citocromo c de humanos y chimpanceacutes estaacute formado por 104 aminoaacutecidos exactamente los mismos y en el mismo orden El citocromo del mono Rhesus soacutelo difiere del de los humanos en un aminoaacutecido de los 104 el del caballo en 11 aminoaacutecidos y el del atuacuten en 21 El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro comuacuten lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos
La secuenciacioacuten de ADN ha demostrado que el chimpanceacute es nuestro pariente actual maacutes cercano su ADN difiere del nuestro en soacutelo un 25
Es posible que no haya otra teoriacutea o concepto cientiacutefico que esteacute tan soacutelidamente argumentado como lo estaacute la evolucioacuten
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
EL REGISTRO MOLECULAR DE LA EVOLUCIOacuteN
Con las modernas teacutecnicas en biologiacutea molecular es posible estudiar la evolucioacuten en el nivel maacutes iacutentimo en que se produce el ADN
El ADN contiene informacioacuten sobre la historia evolutiva del organismo debido a que los genes cambian por mutaciones Dado que la evolucioacuten tiene lugar paso a paso el nuacutemero de sustituciones en el ADN refleja la duracioacuten del periacuteodo evolutivo correspondiente
Si comparamos dos organismos como el hombre y el chimpanceacute y observamos que el nuacutemero de diferencias de su ADN es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el orangutaacuten podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es maacutes reciente que entre ellas y el orangutaacuten Es decir el nuacutemero de diferencias en las cadenas de ADN o de proteiacutenas es proporcinal a la distancia evolutiva existente entre las especies correspondientes
Los estudios moleculares tienen ventajas notables sobre la anatomiacutea comprada y otras disciplinas claacutesicas
1 La informacioacuten es maacutes faacutecil de cuantificar el nuacutemero de elementos diferentes puede ser exactamente determinado comparando las cadenas de ADN o de proteiacutena entre dos especies
2 Es posible hacer comparaciones entre individuos muy diversos La anatomiacutea comprada es totalmente inadecuada para determinar el grado de diferenciacioacuten entre especies tan diferentes como una levadura un madrontildeo y una liebre pero es perfectamente posible medir sus diferencias en una moleacutecula determinada como el citocromo c
3 El nuacutemero de caracteriacutesticas que se puede comparar es casi ilimitado Una persona tiene 3000 millones de nucleoacutetidos en el genoma que pueden constituir entre 30000 y 100000 genes diferentes Basta estudiar un nuacutemero grande de genes para llegar a conclusiones maacutes precisas
Principales caracteriacutesticas de los seres vivos
Para identificar faacutecilmente a un ser vivo se han creado ciertas caracteriacutesticas que deben de cumplir Si no cumplen con estas caracteriacutesticas no es posible definir al sujeto como un ser vivo
Organizacioacuten
Un ser vivo es resultado de una organizacioacuten muy precisa en su interior se realizan varias actividades al
mismo tiempo estando relacionadas eacutestas actividades unas con otras por lo que todos los seres vivos poseen una organizacioacuten especiacutefica y compleja a la vez
Como grado maacutes sencillo de organizacioacuten en un organismo esta la ceacutelula Los procesos que se efectuacutean en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las ceacutelulas que lo constituyen En vegetales y animales superiores se observan grados de organizacioacuten maacutes compleja como los tejidos-oacuterganos y el maacutes avanzado sistemas
Homeostasis
Debido a la tendencia natural de la perdida del orden denominada entropiacutea los organismos estaacuten 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 energiacutea Algunos de los factores regulados son
Termorregulacioacuten Es la regulacioacuten del calor y el friacuteo
Osmorregulacioacuten Regulacioacuten del agua e iones en la que participa el Sistema Excretor principalmente ayudado por el Nervioso y el Respiratorio
Regulacioacuten de los Gases respiratorios
Irritabilidad
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica
La reaccioacuten a ciertos estiacutemulos (sonidos olores etc) del medio ambiente constituye la funcioacuten de la irritabilidad Por lo general los seres vivos no son estaacuteticos son irritables responden a cambios fiacutesicos o quiacutemicos tanto en el medio externo como en el interno
Los estiacutemulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son cambios en la intensidad de luz ruidos sonidos aromas cambios de temperatura variacioacuten en la presioacuten etc
Metabolismo
El fenoacutemeno 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 efectuacutean sus funciones En el metabolismo se efectuacutean 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 energiacutea
Durante el metabolismo se realizan reacciones quiacutemicas y energeacuteticas Asiacute como el crecimiento la auto reparacioacuten y la liberacioacuten de energiacutea dentro del cuerpo de un organismo A estas reacciones las denominamos procesos metaboacutelicos
El ciclo material es decir los cambios quiacutemicos de sustancia en los distintos periacuteodos del ciclo vital crecimiento equilibrio e involucioacuten
El ciclo energeacutetico o sea la transformacioacuten de la energiacutea quiacutemica de los alimentos en calor cuando el animal estaacute en reposo o bien en calor y trabajo mecaacutenico cuando realiza actividad muscular asiacute como la transformacioacuten de la energiacutea luminosa en energiacutea quiacutemica en las plantas En los organismos heteroacutetrofos la sustancia y la energiacutea se obtienen de los alimentos Eacutestos actuacutean formando la sustancia propia para crecer mantenerse y reparar el desgaste suministran energiacutea y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo
Desarrollo o crecimiento
Una caracteriacutestica principal de los seres vivos es que eacutestos crecen Los seres vivos (organismos)
requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metaboacutelicos que los mantienen vivos al aumentar el volumen de materia viva el organismo logra su crecimiento
Reproduccioacuten
Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse) Mediante la reproduccioacuten se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetuacutea la especie
En los seres vivos se observan dos tipos de reproduccioacuten
Asexual (sin sexo) En este tipo de reproduccioacuten un solo individuo se divide o se fragmenta en dos ceacutelulas iguales que poseen caracteriacutesticas hereditarias similares a la de su progenitor y recibe el nombre de ceacutelula hija
Sexual (con sexo) En esta forma de reproduccioacuten se necesita la participacioacuten de 2 progenitores cada uno aporta una ceacutelula especializada llamada gameto (oacutevulo o espermatozoide) que se fusionan para formar un huevo o cigoto Esta forma de reproduccioacuten permite la combinacioacuten de diversas caracteriacutesticas hereditarias
Adaptacioacuten
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o raacutepidamente estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio una tormenta que baje o suba la temperatura o una sequiacutea 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 raacutepidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio se llama adaptacioacuten bioloacutegica