2. EVOLUCIÓN
La evolución, puede definirse como la acumulación
de cambios hereditarios en las poblaciones en el
transcurso del tiempo. (Los rasgos hereditarios son
los de tipo genético y por tanto susceptibles de
transmitirse a la descendencia. Una población, es un
grupo de individuos de una misma especie que viven
en la misma zona geográfica en el mismo tiempo.) El
término evolución no se refiere a cambios que
ocurren en un organismo individual durante su vida,
sino a cambios en las características de las
poblaciones en el lapso de muchas generaciones.
La biología moderna se basa en nuestra comprensión de que la vida ha evolucionado, sin
embargo los primeros científicos no reconocían este principio fundamental; solo después
de la publicación del trabajo de Charles Darwin a finales del siglo XIX.
IDEAS ACERCA DE LA EVOLUCIÓN ANTES DE DARWIN
La ciencia antes de Darwin, fuertemente influida por la teología, sostenía que todos los
organismos fueron creados simultáneamente por Dios y que toda forma de vida permanecía
fija e inmutable desde el momento de su creación. Estas ideas fueron representadas
elegantemente por los antiguos filósofos griegos, Platón y Aristóteles.
Platón (427-347 a.C.) propuso que todo objeto existente en la Tierra era simplemente un
reflejo temporal de su forma ideal inspirada por la divinidad.
Aristóteles (384-322 a.C.) discípulo de Platón, clasifico a todos los organismos en una
jerarquía lineal a la que llamo “Escala de la naturaleza”.
Estas ideas prevalecieron durante casi 2000 años, hasta que en el siglo XVII empezaron a
surgir evidencias que erosionaron el dominio de esta visión.
3. IDEAS SOBRE LA EVOLUCIÓN EN EL SIGLO XVII-XIX
La exploración de nuevos territorios reveló una sorprendente diversidad de la vida, por lo
que hubo un auge de nuevas ideas sobre la naturaleza.
Fueron especialmente importantes los descubrimientos durante las excavaciones para
construir caminos, minas y canales, de fragmentos de roca, que parecían ser parte de
organismos vivientes, los fósiles, pero se pensaba que la mayoría de ellos eran rocas
comunes que el viento, el agua o las personas habían labrado hasta darles forma de seres
vivos. Sin embargo conforme se descubrieron más y más fósiles se hizo evidente que se
trataba de restos de plantas o animales que habían muerto mucho tiempo atrás y que se
habían preservado en ella.
William Smith (1769-1839) fue un topógrafo británico que se dedico a estudiar las capas
de roca y los fósiles detenidamente; identificando que ciertos fósiles siempre se
encontraban en las mismas capas de roca, además que los fósiles encontrados en las capas
de roca más bajas eran muy diferentes de las formas modernas, mientras que la semejanza
con las formas modernas aumentaba gradualmente conforme se avanzaba hacia las rocas
más recientes. De esta forma concluyo que muchos de estos fósiles eran los restos de
especies de plantas o animales que se habian extinguido, es decir que ningún ejemplar de la
especie vivía aún en la Tierra.
Al considerar en conjunto esos hechos, los científicos
llegaron a la conclusión de que en el pasado vivieron
diferentes tipos de organismos en distintas épocas.
IDEAS NO EVOLUTIVAS A PARTIR DE LOS FÓSILES
A pesar de la creciente evidencia de los fósiles muchos
científicos no aceptaban la propuesta de que las especies
sufrían modificaciones y que algunas habían surgido a lo largo del tiempo, pues no se
atrevían a contradecir la idea de la creación por parte de Dios.
En su lugar fueron surgiendo ideas y teorías con el fin de explicar la multitud de especies
extintas:
4. Georges Cuvier (1769-1832). TEORÍA DEL CATASTROFISMO. Formula la hipótesis de que
se había creado inicialmente una cantidad inmensa de especies, pero catástrofes sucesivas
como el diluvio por ejemplo, produjeron las capas de roca y destruyeron numerosas
especies fosilizando sus restos, mientras que los organismos del mundo moderno son los
que lograron sobrevivir a las catástrofes.
James Hutton (1726-1793)- Charles Lyell (1797-1874) UNIFORMITARISMO. Supone que las
capas de roca prueban la existencia de procesos naturales ordinarios que se llevan a cabo
repetidamente en el transcurso de largos periodos, como por ejemplo, el desborde de los
ríos o los flujos de lava. Este concepto, genero profundas implicaciones ya que suponía
que la tierra era sumamente antigua con una edad de varios millones de años.
PRIMEROS BIÓLOGOS QUE PROPUSIERON MECANISMOS DE EVOLUCIÓN
• Jean Baptiste Lamarck (1744-1829)
Observo que los fósiles más antiguos tienden a ser más simples en tanto que los más
recientes tienden a ser más complejos y más parecidos a los organismos actuales.
En 1801 propuso la hipótesis de que los organismos evolucionan mediante la
Herencia de características adquiridas, un proceso por el que los organismos vivos
sufren modificaciones en función del uso o desuso de algunas de sus partes y
heredan estas modificaciones a sus descendientes. Propuso también que todos los
organismos poseen un impulso innato hacia la perfección.
El ejemplo que mejor expone esta hipótesis es el que dice, que los antepasados de las
jirafas estiraban el cuello para alimentarse de las hojas que crecían a gran altura en
los árboles, por lo que su cuello se alargaba poco a poco. Sus descendientes habrían
heredado este cuello más largo y se habrían estirado aún más para alcanzar hojas más
altas.
5. Charles Darwin (1809-1882)
Charles Robert Darwin nació en Sherewsbury el 12 de
febrero de 1809. Se gradúo de Teología en la Universidad
de Cambridge, aunque en realidad lo que le gustaba hacer
era observar plantas y animales, recolectar especímenes
nuevos, inspeccionar sus estructuras y clasificarlos.
En 1831 se integró, como naturalista, a la tripulación del barco de la marina inglesa "HMS
Beagle", que realizaría una expedición de mapeo alrededor del mundo durante 5 años.
Este viaje fue esencial en el pensamiento de Charles Darwin. En las islas Galápagos, en el
Océano Pacífico frente a Sudamérica, quedó muy impresionado por las especies de
animales que vio y, sobre todo, por las sutiles diferencias entre los pájaros de las islas del
archipiélago. A partir de estas observaciones, Darwin se dio cuenta que estas diferencias
podían estar conectadas con el hecho de que cada especie vivía en un medio natural
distinto, con distinta alimentación. En ese momento comenzó Darwin a delinear sus
ideas acerca de la evolución.
Darwin entendió que toda población consiste de individuos ligeramente distintos unos
de otros. Las variaciones que existen entre los individuos hace que cada uno tenga
distintas capacidades para adaptarse al medio natural, reproducirse exitosamente y
transmitir sus rasgos a su descendencia. Al paso de las generaciones, los rasgos de los
individuos que mejor se adaptaron a las condiciones naturales se vuelven más comunes y
la población evoluciona. Darwin llamó a este proceso "descendencia con modificación".
Del mismo modo, la naturaleza selecciona las especies mejor adaptadas para sobrevivir y
reproducirse. Este proceso se conoce como "selección natural".
El pensamiento de Darwin también estuvo muy influenciado por las ideas de Thomas
Malthus, que escribió que la población humana tendía a crecer exponencialmente y con
ello a acabarse los recursos alimenticios disponibles. Esto provoca crisis que lleva a los
individuos a competir entre ellos por la supervivencia. Darwin creía que las variaciones
en los rasgos hereditarios de los individuos los hacía más o menos capaces de
enfrentarse a la competencia por los recursos.
6. Más de 20 años después de que comenzó a elaborar sus ideas acerca de la evolución,
Darwin publicó su teoría en el libro El origen de las especies (1859). Su publicación
provocó grandes controversias y se opusieron a él los pensadores religiosos porque
echaba por tierra la teoría creacionista y movía al ser humano del centro de la Creación.
Este libro convenció a los científicos y al público educado de que los seres vivos cambian
con el tiempo.
El origen de las especies (1859)
La teoría de la evolución que postuló Darwin tuvo un enorme impacto en el pensamiento
europeo de la segunda mitad del siglo XIX. Los principales argumentos de El origen de las
especies, que se publicó en 1859 son:
1. Los tipos biológicos o especies no tienen una existencia fija ni estática sino que se
encuentran en cambio constante.
2. La vida se manifiesta como una lucha constante por la existencia y la supervivencia.
3. La lucha por la supervivencia provoca que los organismos que menos se adaptan a
un medio natural específico desaparezcan y permite que los mejores adaptados se
reproduzcan, a este proceso se le llama "selección natural".
4. La selección natural, el desarrollo y la evolución requieren de un enorme período
de tiempo, tan largo que en una vida humana no se pueden apreciar estos
fenómenos.
5. Las variaciones genéticas que producen el incremento de probabilidades de
supervivencia son azarosas y no son provocadas ni por Dios (como pensaban los
religiosos) ni por la tendencia de los organismos a buscar la perfección (como
proponía Lamarck).
Además de este libro, Darwin escribió dos más: Variaciones en plantas y animales
domesticados (1868) y La descendencia del hombre y la selección en relación al
sexo (1871).
La obra de Charles Darwin sentó las bases de la biología evolutiva moderna. Y aunque
actualmente se sabe que las especies han evolucionado a lo largo del tiempo, aún no
está muy claro cómo ha sucedido esto.
7. Alfred Russell Wallace (1823-1913)
Naturalista británico que realizó expediciones por América del Sur con importantes
aportaciones botánicas y entomológicas. También se le considera un gran
evolucionista, antropólogo y geógrafo. Aunque hizo estudios de arquitectura y trabajó
como ingeniero geógrafo y arquitecto, su interés por la botánica se manifestó pronto,
y a partir de 1845 decidió entregarse por completo a su auténtica pasión, la historia
natural.
También explico la evolución de las especies por medio de la Selección Natural.
Presento junto a Darwin en 1958, ante la Sociedad científica de Londres su trabajo.
TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN O
TEORÍA MODERNA EVOLUTIVA
Esta teoría combina la genética mendeliana con la teoría de Darwin.
Se basa en dos postulados:
o Los cambios evolutivos se explican por la acción de la selección natural y de la
variación genética.
o La formación de nuevas especies o especiación está basada en procesos
genéticos.
Incorpora los conocimientos de la genética para explicar la variabilidad de las
poblaciones, el papel de las mutaciones y la formación de nuevas especies.
PRUEBAS QUE SUSTENTAN LA EVOLUCIÓN
Las líneas fundamentales de prueba proceden de los fósiles, la anatomía comparada la
embriología, la bioquímica y la genética.
ANATOMÍA COMPARADA
Se refiere al estudio de cómo las estructuras anatómicas difieren entre las especies,
comparando cuerpos de organismos de diferentes especies, para poner de manifiesto
semejanzas que solo se explican mediante la existencia de un origen común y diferencias
que sólo pueden ser el resultado de cambios evolutivos en la descendencia de un
antepasado común. De esta forma, el estudio de la anatomía comparada aporta
8. evidencias de que diferentes especies están vinculadas mediante una herencia evolutiva
común. Dentro de este estudio se distingue el estudio de estructuras homologas,
análogas y vestigiales.
1. ESTRUCTURAS HOMÓLOGAS:
Son estructuras con el mismo origen embrionario pero que se han modificado para
desempeñar funciones diferentes.
Ej. El humero, radio, carpio y falanges son estructuras homologas en el hombre, el
perro, ballenas, aves.
2. ESTRUCTURAS ANÁLOGAS:
Son órganos que desempeñan funciones similares, pero su origen embrionario y su
anatomía interna son diferentes porque sus partes no provienen de estructuras de
antepasados comunes.
Ej. Alas de una mariposa, de un ave y de un murciélago
9. EMBRIOLOGÍA
Se refiere a la observación hecha por Karl Von Baer en el siglo XIX, de que todos los
embriones de vertebrados muestran un gran parecido entre sí en las primeras etapas
de su desarrollo. La única explicación convincente es que sus antepasados
vertebrados poseían genes que dirigían el desarrollo de ciertas estructuras, por
ejemplo, branquias y colas, y en algunos animales estos permanecen activos durante
el desarrollo y en otros solo están activos durante las etapas iniciales del desarrollo y
las estructuras se pierden por completo o son poco notorias.
ANÁLISIS BIOQUÍMICO
Una herramienta especialmente potente es la capacidad para determinar
rápidamente la secuencia de nucleótidos en una molécula de ADN, esto permite
comparar el ADN de diferentes especies y poner de manifiesto el grado de
parentesco.
Otros procesos bioquímicos que se comparten universalmente demuestran la
herencia común de todos los organismos:
o Todas las células emplean el ADN como portador de la información genética.
o Todas las células usan el ARN y el mismo codigo genetico para la síntesis de
proteínas.
o Todas las células utilizan el ATP como portador de energía celular.
