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TEMA 7:
Antropogénesis.
Teoría de la
evolución (I)
1. La vida y su origen
La humanidad siempre se ha
preguntado por el origen de
las cosas.
El concepto de un origen de
la vida basado en principios
naturales y no en relatos
míticos o actos creativos ya
aparece esbozado en varias
culturas antiguas.
1.1. LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA
La teoría de la generación espontánea
es una antigua teoría biológica que
sostenía que ciertas formas de vida
(animal y vegetal) surgen de manera
espontánea a partir ya sea de materia
orgánica, inorgánica o de una
combinación de las mismas.
Creencia profundamente arraigada
desde la antigüedad ya que fue
descrita por Aristóteles, luego
sustentada y admitida por otros
pensadores, comenzó a ser objetada
en el siglo XVII. Hoy en día la
comunidad científica considera que
esta teoría está plenamente refutada.
1.2. EL POSIBLE ORIGEN CÓSMICO DE LA VIDA
La teoría de la panspermia plantea el origen cósmico de la vida. Es posible que la vida
se originara en algún lugar del universo y llegase a la Tierra en restos de cometas y
meteoritos. Recupera una vieja idea de Anaxágoras, enunciada en la antigua Grecia
del s. VI a.C.
El máximo defensor de la panspermia, el sueco Svante Arrhenius, cree que una
especie de esporas o bacterias viajan por el espacio y pueden "sembrar" vida si
encuentran las condiciones adecuadas. Viajan en fragmentos rocosos y en el polvo
estelar, impulsadas por la radiación de las estrellas.
1.3. LA APARICIÓN DE LA VIDA EN LA TIERRA
El primer conjunto de hipótesis verificables acerca del origen
de la vida en la Tierra fue propuesto por el bioquímico ruso
Alexandr I. Oparin (1894-1980) y por el inglés John B. S.
Haldane (1892-1964), quienes trabajaban en forma
independiente.
Ambos postularon que la aparición de la vida fue precedida
por un período de evolución química. Probablemente no
había o había muy poco oxígeno libre y los elementos
mayoritarios que forman parte de todos los seres vivos
(hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno) estaban
disponibles en al aire o en el agua. La energía abundaba en
forma de calor, rayos, radiactividad y radiación solar. En estas
condiciones, en microambientes relativamente protegidos de
las severas condiciones ambientales, se habrían formado
moléculas de complejidad creciente. La evolución química
habría sido seguida por la evolución prebiológica de los
sistemas plurimoleculares. La complejidad siguió aumentando
y condujo a la aparición de un metabolismo sencillo.
En 1953, Stanley Miller aportó las primeras evidencias experimentales a favor de la teoría
de Oparin. Miller simuló las condiciones de la supuesta atmósfera primitiva y la sometió a
descargas eléctricas, demostrando que casi cualquier fuente de energía puede convertir
moléculas simples en una variedad de compuestos orgánicos complejos (aminoácidos).
Aunque ahora se considera que la atmósfera primitiva no se parecía a la que simuló
Miller, su experimento demostró que la formación espontánea de sustancias orgánicas a
partir de moléculas inorgánicas simples es posible.
LA FORMACIÓN DE LAS PRIMERAS CÉLULAS
•
•
•
•
Las células vivas poseen cuatro características que las distinguen de otros sistemas
químicos:
una membrana que las separa del ambiente circundante y les permite mantener su
identidad bioquímica;
enzimas esenciales para las reacciones químicas de las que depende la vida;
capacidad para replicarse generación tras generación;
posibilidad de evolucionar a partir de la producción de descendencia con variación.
Los fósiles más antiguos que se
han encontrado son semejantes a
las bacterias actuales y tienen una
antigüedad de 3.500 millones de
años. También hay evidencias
indirectas de que la vida ya existía
hace unos 3.800 millones de años.
2. TEORÍAS PREEVOLUCIONISTAS
Portada de un Antiguo Tratado de Zoología.
2.1. Fijismo y creacionismo
El fijismo es una creencia que sostiene que las especies actualmente existentes han
permanecido básicamente invariables desde la Creación. Las especies serían, por tanto,
inmutables, tal y como fueron creadas. Los fósiles serían restos de los animales que
perecieron en los diluvios bíblicos o bien caprichos de la naturaleza El fijismo describe
la naturaleza en su totalidad como una realidad definitiva, inmutable y acabada.
El fijismo como hipótesis científica no se formalizó sino hasta
mediados del siglo XVIII en la obra de Carlos Linneo (1707-1778);
el muy reconocido naturalista sueco, quien asentó las bases de la
taxonomía moderna, desarrolló formalmente el fijismo; mantuvo
que las especies se habían creado de forma separada e
independiente y negó la posibilidad del origen común de los seres
vivos.
El zoólogo y naturalista Georges Cuvier (1769-1832), impulsor
de la anatomía comparada y de la paleontología, fue otro de
los científicos ilustres que se posicionaron a favor del fijismo.
Ante el incesante descubrimiento de fósiles de especies
desaparecidas, Cuvier fue el padre de la teoría fijista conocida
como catastrofismo, formulada para explicar la diversidad de
los organismos fósiles que contradecían el fijismo (y algo más
creíble que otras teorías, como la de la vis plastica, que
proponían los fósiles como caprichos de la naturaleza).
El descubrimiento de fósiles desde la
Antigüedad, así como otros datos de la
naturaleza, llevaron a pensadores de diversas
culturas a intuir la idea de evolución.
En la Grecia clásica, Anaximandro (siglo VI
a. C.) ha dejado constancia de esto. Tampoco
la
teología
cristiana
ha
estado
indisociablemente ligada al fijismo a lo largo
de su historia. Así, Tomás de Aquino y San
Agustín negaron que Dios hubiera creado
todas las especies en los primeros seis días.
Según esta corriente teológica, Dios habría
conferido un poder productor o creador a
diferentes elementos de la Naturaleza y este
poder sería el responsable de la creación de
vida en distintos momentos de la historia de
la Tierra.
2.2. Fijismo y creacionismo
Creacionismo es una doctrina filosófica que asegura que cada cosa existente fue creada por
una Inteligencia Superior.
El creacionismo no constituye un cuerpo homogéneo de pensamiento. Dentro de él
encontramos una amplia diversidad de corrientes, destacando entre ellas:
Creacionismo clásico
Los creacionistas clásicos niegan la teoría de la
evolución biológica y, especialmente, lo que se
refiere a la evolución humana, además de las
explicaciones científicas sobre el origen de la
vida. Por esto rechazan todas las pruebas
científicas (fósiles, geológicas, genéticas, etc.). En
el creacionismo clásico de origen cristiano se
hace una interpretación literal de la Biblia y se
sostiene la creación del mundo, los seres vivos y
el cataclismo del Diluvio Universal tal como está
descrito en el Génesis, sin pretender concretar
de manera científica el origen de las especies.
Creacionismo antievolución actual
El creacionismo es una ideología muy arraigada en Estados Unidos como una "ciencia"
verdadera cuyo postulado básico sería que el mundo y los seres que habitan en ella fueron
creados tal como los conocemos hace aproximadamente entre 6000 y 10000 años atrás por
Dios, y que dichas especies no evolucionan, sino que permanecen prácticamente inalterables
en el tiempo y solo presentan mínimos cambios para adaptarse al medio.
La diferencia con el creacionismo clásico es su pretensión de basarse en datos “científicos”,
como la ausencia de fósiles para eslabones intermedios en la evolución, y considerarse a sí
misma como una teoría científica frente al neodarwinismo.
Diseño Inteligente
Esta teoría señala que las causas inteligentes son necesarias para explicar la compleja
información de las estructuras biológicas. Ciertas características biológicas desafían la
explicación darwiniana de “coincidencias fortuitas” y parecen haber sido diseñadas. La
evidencia del diseño necesita lógicamente de un Diseñador Inteligente (Dios o cualquier
inteligencia extraterrestre).
Hay tres argumentos primarios en la Teoría del Diseño Inteligente:
(1) complejidad irreducible: la vida está compuesta de partes interconectadas (p. ej. el ojo)
(2) complejidad específica: el azar no puede explicar la complejidad de los organismos.
(3) el principio antrópico: el mundo y el universo están “finamente ajustados” para hacer
posible la vida en la tierra.
Creacionismo pro-evolución
Además de las formas anteriores de creacionismo, existe el «creacionismo pro-evolución»
expresado en el creacionismo evolutivo y en una postura filosófica llamada evolución
teísta; el creacionismo pro-evolución cree en la existencia de un creador y un propósito,
pero acepta que los seres vivos se han formado a través de un proceso de evolución
natural. Esta forma de creacionismo no interfiere con la práctica de la ciencia, ni es
presentada como una alternativa al neodarwinismo, sino como un complemento filosófico
o religioso a la teoría de la evolución. Es la postura mayoritaria de la Iglesia Católica y de
autores como Francisco J. Ayala.
3. TEORÍAS EVOLUCIONISTAS
En el siglo XIX surgen nuevas teorías basadas en el concepto de que los seres
vivos y las especies pueden cambiar y evolucionar a lo largo del tiempo.
3. TEORÍAS EVOLUCIONISTAS
En el siglo XIX surgen nuevas teorías basadas en el concepto de que los seres
vivos y las especies pueden cambiar y evolucionar a lo largo del tiempo.
3.1. El lamarckismo
Lamarck formuló la primera teoría de la
evolución. Propuso que la gran variedad
de organismos, que en aquel tiempo se
aceptaba que eran formas estáticas
creadas por Dios, habían evolucionado
desde formas simples; postulando que
los protagonistas de esa evolución
habían sido los propios organismos por
su capacidad de adaptarse al ambiente:
los cambios en ese ambiente generaban
nuevas necesidades en los organismos,
y esas nuevas necesidades conllevarían
una modificación de los mismos que
sería heredable.
La teoría de Lamarck se basaba en :
1.Tendencia a la complejidad
Según esta teoría, los seres vivos tienen un impulso interno hacia la
perfección y la complejidad, se adapta a los cambios del ambiente
provocando la aparición de órganos nuevos que pasan a sus descendientes.
2. Aparición de adaptaciones
La necesidad provoca la aparición de órganos nuevos, y cuando se deja de
usar algún órgano, éste se atrofia y desaparece. Se trata de la hipótesis del
uso y desuso, que se suele simplificar con las expresiones: la función crea el
órgano y el órgano que no se utiliza se atrofia.
3. Herencia de los caracteres adquiridos
Los caracteres adquiridos durante la vida del individuo se conservan y se
transmiten a la descendencia. Esta idea está arraigada en la cultura popular,
incluso hoy día se mantiene en muchas personas.
Lamarck y el caso de las
jirafas…
Así, por ejemplo, originalmente las
jirafas eran animales de cuello corto,
pero lo estiraron para acceder a sus
alimentos que se encontraban en las
altas ramas de los árboles. Las jirafas
de cuello más largo transmitieron
esta
característica
a
sus
descendientes, de modo que cada
generación adquiría un cuello más
largo que el de sus progenitores.
Este proceso continuó hasta que las
jirafas alcanzaron la longitud actual
de sus cuellos.
3.2. LAS TEORÍAS DARWINISTAS DE
LA EVOLUCIÓN
DARWIN
WALLACE
El 1 de julio de 1858, la Sociedad
Linneana de Londres escuchó la
lectura de una teoría de evolución
de las especies por medio de la
selección natural cuyos autores
eran Charles Darwin y Alfred Russel
Wallace. Había nacido la biología
moderna.
Charles Robert Darwin (12 de febrero de 1809 –
19 de abril de 1882) fue un naturalista inglés que
postuló que todas las especies de seres vivos han
evolucionado con el tiempo a partir de un
antepasado común mediante un proceso
denominado selección natural. La evolución fue
aceptada como un hecho por la comunidad
científica y por buena parte del público en vida
de Darwin, mientras que su teoría de la
evolución mediante selección natural no fue
considerada como la explicación primaria del
proceso evolutivo hasta los años 1930
Las conclusiones de Darwin son el resultado de una expedición científica alrededor
del mundo, a bordo del bergantín Beagle bajo el mando de Robert Fitz-Roy. En su
calidad de naturalista, tuvo la oportunidad de observar distintas formaciones
geológicas, fósiles y organismos vivos en distintos continentes, apreciaciones que
quedaron plasmadas en una serie de ilustraciones.
Darwin buscó una explicación para la diversidad de animales que había ido viendo en su
viaje a bordo del Beagle alrededor del mundo. Para él, los pinzones presentaban un buen
ejemplo. Él propuso que las distintas especies de pinzones de las Islas Galápagos eran
descendientes de un antepasado que había volado del continente muchas generaciones antes.
Un esquema del razonamiento que siguió
Darwin podría ser este:
•Una bandada de pinzones desembarca sobre
una isla muy seca donde las únicas plantas son
cactus.
•Solamente aquellos individuos que pueden
comer cactus sobreviven.
•Los sobrevivientes transmiten sus rasgos
característicos, incluyendo la habilidad para
comer cactus, a su descendencia.
•Si esta nueva población puede mantenerse
separada de los otros pinzones por tiempo
suficiente, entonces
surgirá una nueva
especie de pinzones comedores de cactus.
Ideas clave del darwinismo
Podemos resumir las ideas de Darwin en las siguientes:
1. Las 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 ni por la tendencia
de los organismos a buscar la perfección o la complejidad (como proponía
Lamarck).
3.3. EL NEODARWINISMO
El neodarwinismo también llamado teoría sintética de la evolución, es
básicamente el intento de fusionar el darwinismo clásico con la genética
moderna, y fue formulado en la década del 30 y el 40 (siglo XX) por
científicos tales como G. G. Simpson, Mayr, Huxley, Dobzhansky, Fischer,
Sewall Wright, y otros.
La RESERVA DE VARIABILIDAD GENÉTICA es lo que
permite a los individuos irse acomodando y adaptando a
los cambios ambientales…
Una población
suficientemente diversa
tiene más probabilidad
de sobrevivir y de que
alguno de sus indiviuos
esté adaptado a las
nuevas condiciones
El caso de la mariposa del
abedul.
Revolución Industrial
(Manchester, 1850)
El caso de la mariposa del abedul (Biston betularia).
Revolución Industrial (Manchester, 1850)
Es de color blanco y vive sobre el tronco de los
abedules, que suele estar cubierto de líquenes
blancos. Así, pasa inadvertida ante sus
depredadores: los pájaros.
Las que tienen una mutación que les hace ser
oscuras son presas fáciles. Éstas son
minoritarias.
Hacia 1850, en plena Revolución Industrial, la
contaminación atmosférica mató a muchos líquenes  los
troncos de abedules ya no tenían líquenes y mostraban su
color oscuro…
Las mariposas blancas
dejaron de pasar
inadvertidas y fueron
presa fácil de los
pájaros…
Tan sólo las mutantes oscuras
pasaban inadvertidas en el
nuevo ambiente y se
reproducían…
Al cabo de 50 años, el 99% de
la población era oscura…
… Un siglo más tarde, la calidad
ambiental mejoró y la contaminación
desapareció de la zona…
Los líquenes volvieron a aparecer sobre
los abedules… y la situación volvió a
cambiar…
… De nuevo las
mariposas blancas
vuelven a ser
mayoría!!
3.4. Teorías más recientes sobre la evolución
El neutralismo: Teoría publicada por Motoo Kimura en 1968. La teoría da a entender
que si en una población existen varias versiones diferentes de un gen, lo más probable
es que cada una de esas versiones sea igualmente buena realizando su trabajo — en
otras palabras, que la variabilidad sea neutra: el hecho de tener la versión A o la
versión B del gen no afecta a la eficacia biológica del organismo.
El punto principal de la teoría neutralista es, simplemente, que cuando se ven varias
variantes de un gen en una población, es probable que sus frecuencias estén,
simplemente, cambiando. Los datos que apoyan y refutan la teoría neutralista son
complicados, y todavía se está investigando mucho para averiguar el alcance de su
aplicación.
Es fácil malinterpretar la teoría neutralista. NO da a entender:
Que los organismos no están adaptados a sus ambientes
Que toda la variabilidad morfológica es neutra
Que TODA la variabilidad genética es neutra
Que la selección natural no es importante en la conformación de los genomas.
Equilibrio puntuado:
La teoría del equilibrio puntuado, también
denominado equilibrio interrumpido, es una teoría del
campo de la evolución biológica propuesta por Niles
Eldredge y Stephen Jay Gould en 1972.
Lo específico de la teoría del equilibrio puntuado
tiene que ver con el ritmo al que evolucionan las
especies. Según Eldredge y Gould, durante la mayor
parte del tiempo de existencia de una especie ésta
permanecería estable o con cambios menores
(periodos de estasis), acumulándose cambio evolutivo
durante el proceso de especiación (formación de una
especie nueva), que sería una especie de revolución
genética breve en términos geológicos. No se discute
el carácter gradual del cambio evolutivo, sino que se
niega la uniformidad de su ritmo.
4. Pruebas de la evolución
4.1. Pruebas anatómicas: Órganos homólogos.
➢ Órganos homólogos: Son los que
poseen órganos y estructuras
orgánicas muy parecidas
anatómicamente ya que tienen el
mismo origen evolutivo, estos
órganos han sufrido una
evolución divergente como por
ejemplo, la aleta de un delfín y el
ala de un murciélago, son órganos
con la misma estructura interna.
4.1. Pruebas anatómicas: Órganos análogos.
➢ Órganos análogos: Estos
órganos desempeñan la misma
función, pero tienen una
constitución anatómica
diferente, como el ala de un
insecto y el ala de un ave, y
representan un fenómeno
llamado evolución convergente.
4.1. Pruebas anatómicas: Órganos vestigiales.
➢ Órganos vestigiales: Se trata
de órganos atrofiados, sin
función alguna en la actualidad,
pero que pueden relevar la
existencia de los antepasados,
para los que estos órganos eran
necesarios. Por ejemplo, en los
delfines y en las focas.
4.2. Pruebas embriológicas
Pruebas embriológicas: Se
basan en el estudio del
desarrollo embrionario de los
seres vivos. Aquella especies
que tienen un mayor parentesco
evolutivo muestran mayores
semejanzas en sus procesos de
desarrollo embrionario. Las
similitudes en las primeras
etapas, muestran un antepasado
común.
4.3. Pruebas bioquímicas
Pruebas bioquímicas: Unas de
las evidencias más importantes
se basan en la similitud a nivel
molecular que hay entre las
proteínas o en los ADN de
diferentes organismos. Son
causadas por el parentesco
evolutivo entre ellos.
4.4. Pruebas taxonómicas
 Las especies se relaccionan
unas con otras, como si
guardasen entre si
parentescos y antepasados
comunes. Lo que refleja la
taxonomía son las relaciones
de parentescos entre todas
las especies de seres vivos.
 Por otro lado hay seres vivos
con formas intermedias, por
ejemplo el ornitorrinco.
4.5. Pruebas biogeográficas
 Las encontramos repartidas
por todo el planeta, y
consisten en la existencia de
grupos de especies más o
menos parecidas,
emparentadas, que habitan
lugares relacionados entre si
por su proximidad, situación
o características, por
ejemplo, un conjunto de
islas, donde cada especie del
grupo se ha adaptado a unas
condiciones concretas.
4.1. Pruebas biogeográficas
La prueba evolutiva
aparece porque todas
esas especies próximas
provienen de una única
especie antepasada que
originó a todas las
demás a medida que
pequeños grupos de
individuos se adaptaban
a las condiciones de un
lugar concreto
4.6. Pruebas paleontológicas
 El estudio de los fósiles nos da
una idea muy directa de los
cambios que sufrieron las
especies al transformarse unas
en otras; existen muchas series
de fósiles de plantas y animales
que nos permiten reconstruir
cómo se fueron adaptando a
las cambiantes condiciones del
medio,