Download 1. PRUEBA DE ORGANOS HOMOLOGOS Con las teorías

1. PRUEBA DE ORGANOS HOMOLOGOS
Con las teorías transformistas empezó a considerarse que las estructuras similares de los
organismos era el resultado de la transmutación, donde las nuevas especies que se formaban
conservaban estructuras de sus antecesores.
Con Darwin y la explicación del mecanismo evolutivo, esta prueba tomó todavía más importancia.
Por ejemplo, el hecho de que todos los mamíferos, desde una jirafa hasta un ratón tuvieran siete
vértebras en la zona correspondiente al cuello (vértebras cervicales), pudo ser interpretado como
que todos provenían de un ancestro común donde esta estructurase había conservado casi sin
modificaciones a lo largo de toda la serie.
De la misma forma, el estudio detallado de los huesos que forman el ala de un ave, la aleta de una
ballena, la pata anterior de un caballo y el brazo humano, revelan un origen común aunque
cumplen funciones muy diferentes. Son estructuras homologas aquellas que tienen un origen
común independientemente de la función que cumplen.
El estudio de las homologáis puede extenderse desde el análisis de estructuras anatómicas hasta
comportamiento similares o formas de la respiración, tipo y funciones de la sangre, etc.
Los estudios comparados aportan importantes argumentos a favor de la evolución biológica.
Cundo se realizan estudios de anatomía comparada con el fin de establecer parentescos
evolutivos, las estructuras que deben ser consideradas son aquellas denominadas estructuras
homologas. Por el contrario, hay otras estructuras que aunque cumplen la misma función, como
las alas de los insectos y de las aves, no revelan un origen común cuando son analizadas
detenidamente
Homología de las extremidades anteriores
de los mamíferos. Por tener los mismos huesos, prueba
que estos seres han evolucionado a partir de
antepasados comunes
.
2. PRUEBA DE ORGANOS ANALOGOS Y VESTIGIALES
Órganos análogos: Son órganos con diferente
origen pero que presentan un aspecto
semejante por tener una finalidad similar. Por
ejemplo el ala de un insecto y el ala de un ave.
La analogía indica una evolución convergente
por adaptación de estructuras diferentes a un
mismo medio o finalidad: volar. Por ejemplo, el
ala de un ave y el ala de la mosca, las patas de los
insectos y las extremidades de los vertebrados
Órganos vestigiales:
Se trata de órganos atrofiados, sin función
alguna en la actualidad, pero que pueden
revelar la existencia de antepasados para los
que estos órganos eran necesarios.
Un buen ejemplo lo tenemos en los restos de
las extremidades posteriores del esqueleto de
las
ballenas que revelan su pasado cuadrúpedo.
La flecha señala los restos del esqueleto de las
extremidades posteriores de las ballenas.
En animales, las patas traseras vestigiales de
ballenas y pitones el tobillo vestigial de los huesos
de la pierna del caballo y las alas vestigiales de
avestruces y pingüinos
.
3. PRUEBA DE PALEONTOLOGIA
Se denomina fósil a cualquier evidencia reconocible de vida en el pasado. Los fósiles son
fragmentos de la historia de la vida que se han preservado de diferentes formas, ya sea como
restos de organismos casi completos o en partes. Son también fósiles las impresiones de seres
vivos en las rocas, antes o después de muertos. Huesos, huevos, dientes, troncos, hojas, huellas de
pisadas, etc. Pueden llegar a nuestros días en forma de fósiles.
Hasta hace unos 500 años, los fósiles fueron considerados como objetos de oscuro origen y
extrañas formas, razón por la cual era común asignarles ciertas propiedades mágicas.
Recién en la segunda mitad del siglo XV, comenzaron a surgir de la mano del artista e inventor
Leonardo Da Vinci, concepciones mas acertadas respecto a la naturaleza de los fósiles. Da Vinci
afirmaba que los fósiles que se encontraban en el norte de Italia correspondían a restos de
antiguos caracoles marinos. Nadie se interesó por esta idea.
Cien años después, otro italiano, Nicolás Steno postulo que los fósiles eran de origen orgánico y
que se habían formado conjuntamente con la roca que los contenía durante el diluvio universal.
Esta explicación de Steno logro conciliar la información que ofrece la naturaleza a través de los
fósiles y aquella proveniente de las Sagradas Escrituras, por lo cual fue rápidamente aceptada. La
lógica que encerraba esta explicación se basa en la creencia de que Dios creo la Tierra y todos los
seres que la pueblan, pero en el diluvio universal, muchos murieron ahogados encontrándose los
restos en forma de fósiles.
La teoría de Steno fue más allá. Pensó que si los fósiles podían ser considerados como restos de
organismos y estos se formaban simultáneamente con las rocas donde aparecen, entonces los
estratos que los albergan pueden ofrecernos una historia cronológica de la Tierra.
Steno postuló tres enunciados básicos:
Las rocas sedimentarias tienden a depositarse en estratos horizontales.
En una sucesión de estratos no deformados posteriormente, los estratos más jóvenes se asientan
sobre los más viejos.
En el momento de su formación un estrato sedimentario tiende a formar un manto continuo que
se extiende en todas direcciones.
Casi al mismo tiempo que Steno, el británico Roberto Hooke defendió la idea de la naturaleza
orgánica de los fósiles y propuso:
Los fósiles pueden utilizarse para realizar comparaciones cronológicas de rocas.
Los fósiles demuestran que en el pasado, existieron formas de vida que no tienen representantes
en la actualidad porque se extinguieron.
Los postulados de Hooke sentaron las bases para una sólida interpretación de la historia geológica
y paleontológica de la Tierra.
A finales del siglo XVIII y principios del XIX, los fósiles comienzan a ser utilizados para trazar los
primeros mapas geológicos. En estos, los diferentes estratos geológicos pueden reconocerse a
través de los fósiles que contienen.
LA IMPORTANCIA DE LOS FÓSILES
Además de la importancia practica que adquirieron los fósiles para el mapeo geológico de la
corteza terrestre, se constituyeron como prueba del hecho evolutivo en base a los siguientes
argumentos:
No todas las especies que vivieron en el pasado son las que actualmente vemos. Muchas se
extinguieron sin dejar representantes vivos.
Los fósiles son contemporáneos con los estratos que los contienen, eso implica que los más
jóvenes suprayacen a los más antiguos. Dada la similitud morfológica entre algunas especies
fósiles y algunas especies actuales, se pueden establecer relaciones de parentesco entre las
mismas.
La posible relación entre ellos se reinterpreto como una relación de parentesco en la cual los
fósiles de los estratos superiores son descendientes de algunos de aquellos que se encuentran en
los estratos inferiores.
De esta forma, los fósiles nos permiten tener un panorama de los cambios que acontecieron
durante la historia de la vida y son, por lo tanto, documentos inapreciables de que la evolución
ocurre.
En muchos casos se ha reconstruido el registro fósil completo de algún animal. Es el caso del
caballo.
La evolución del caballo
El registro conocido comienza con Hyracotherium, del tamaño de un perro, con varios dedos en
cada pata y dentición para ramonear, que aparece hace 50 millones de años, y finaliza con Equus,
el caballo actual, mucho más grande, con solo un dedo por pata y condentadura apropiada para
pastar. Se conservan muchas formas intermedias, así como otras formas que evolucionaron hacia
otras ramas que no han dejado descendientes actuales.
Otro ejemplo, es el de la mandíbula de los reptiles. Está formada por varios huesos; la de los
mamíferos es de una sola pieza; los otros huesos de la mandíbula de los reptiles evolucionaron
hasta convertirse en los que ahora forman parte del oído de los mamíferos. Esto puede parecer
inverosímil, ya que es difícil imaginar las funciones intermedias de estos huesos. En respuesta a
esto, se han descubierto dos tipos de terápsido (reptil de forma parecida a la de los mamíferos
actuales) con una doble articulación mandibular: una compuesta de los huesos que persiste en la
mandíbula mamífera y la otro por los huesos cuadrado y articular que, eventualmente, dieron
lugar al martillo y al yunque del oído de los mamíferos.
4. PRUEBAS EMBRIOLOGICAS
Se basan en el estudio del desarrollo embrionario de los seres vivos. Aquellas especies que tienen
un mayor parentesco evolutivo muestran mayores semejanzas en sus procesos de desarrollo
embrionario. Las similitudes en las primeras etapas del desarrollo embrionario de los vertebrados
demuestra la existencia de un antepasado común.
Al observar embriones de diversos organismos, todos ellos vertebrados se puede ver el evidente
parecido. Si la comparación la hacemos con embriones de la misma clasedentro de los
vertebrados, el parecido será aún mayor
Al observar embriones de diversos organismos, todos ellos vertebrados se puede ver el evidente
parecido. Si la comparación la hacemos con embriones de la misma clasedentro de los
vertebrados, el parecido será aún mayor
5. PRUEBA DE LA BIOGEOGRAFIA O DISTRIBUCION GEOGRAFICA
Biogeografía. Una de las observaciones que convenció a Darwin de la evolución de las especies fue
su distribución geográfica, como en el caso de los pinzones de las Galápagos. Otro ejemplo
estudiado es el de las moscas Drosophila, de las que existen unas 1500 especies, 500 de ellas en
las islas Hawai. Hay también en estas islas más de 100 especies de moluscos terrestres que no
existen en ninguna otra parte del mundo.
La inusual diversidad de especies en algunos archipiélagos se explica con facilidad como producto
de la evolución. Estas islas se encuentran muy alejadas de los continentes y de otros archipiélagos,
por lo que muy pocos colonizadores pudieron llegar a ellas. Pero las especies que llegaron
encontraron muchos nichos ecológicos desocupados, sin especies competidoras o depredadoras
que limitaran su multiplicación. En respuesta a esta situación, las especies se diversificaron con
rapidez, en un proceso que se llama radiación adaptativa (diversificación de especies que ocupan
nichos ecológicos preexistentes).
En referencia a este punto, y con respecto al caso de los pinzones de las Galápagos, quizá una sóla
pareja de ellos, o una pequeña bandada, llegó a la isla. Se asentaron allí, alimentándose de
semillas y bayas igual que hacían en tierra firme. Y lo que es más importante: allí no existían
depredadores ni se daba competendcia alguna por los alimentos. Además, existía una amplia
variedad de nichos ecológicos, sobre todo porque los insectos se había reproducido masivamente
por las mismas causas.
Los valles, las elevadas formaciones rocosas y los propios límites de las costas favorecieron la
separación de poblaciones. Así, tras una rápida proliferación, empezó a dejarse sentir una
competencia por el alimento,,, los pinzones se dividieron en grupos y se separaron unos de otros.
De este modo, en aislamiento genético, comenzó un procesos de especialización que, a su vez, dio
lugar a nuevos procesos de separación. Algunos grupos permanecieron en el suelo y otros se
alojaron en las ramas de los árboles; muchos se tranformaron en insectívorosy otros hasta utilizan
púas de cactus par escarbar en las grietas en busca de larvas. Alguna pareja se "atrevió" a crizar a
las islas vecinas, convirtiéndose en "fundadora" de nuevas poblaciones que sifrirían los mismo
procesos.
Así fue como llegaron a formarse las 13 especies actuales de pinzones que habitan en las Islas
Galápagos, que actualmente constituyen una subfamilia propia: Geospiza.
Pruebas biogeográfica: Distribución de las aves gigantes.
Una de las pruebas o evidencias más demostrativas del hecho de la evolución es la distribución geográfica de una serie
de grandes aves: 1) el avestruz de África, 2) el ñandú de Sudamérica, 3) el casuario y el emú de Australia. Esta
distribución sólo se puede explicar mediante la teoría de la evolución y la tectónica de placas.
6. PRUEBA DE LA BIOQUIMICA COMPARADA
Una de las evidencias más importantes se basa en la similitud a nivel molecular que hay entre las
proteínas o los ADN de diferentes organismos. Esta similitud es tanto más acusada cuanto mayor
es el parentesco evolutivo entre ellos. Lo que permiten construir árboles filogenéticos
Biología molecular. Existe una gran uniformidad en los componentes moleculares de los seres
vivos. Tanto en las bacterias y otros microorganismos como en organismos superiores (vegetales y
animales), la información está expresada como secuencias de nucleótidos, que se traducen en
proteínas formadas por los mismos veinte aminoácidos.
Esta uniformidad de las estructuras moleculares revela la existencia de ancestros comunes para
todos los organismos y la continuidad genética de estos.
Imaginemos el siguiente supuesto: una determinada población de una especie
sufre una escisión de un número pequeño de sus componentes. Lo que en un
principio era un patrimonio genético común (la mezcla hacía "homogéneo" ese
patrimonio") va a convertirse en el comienzo de un divergencia, ya que conel
tiempo, la nueva población va acumulando cambio que la harán diferente de la
primera. La divergencia guardará correlación con el tiempo de su separación.
Podemos usar esta divergencia para averiguar el parentesco entre dos especies. Bien es cierto que
no todo el ADN evoluciona a la misma velocidad: las secuencias no codificante lo hacen más
deprisa. Por eso es importante elegir el ADN adecuado.
Las evidencias de evolución reveladas por la biología molecular son aún más
concisas, ya que el grado de similitud entre secuencias de nucleótidos o de
aminoácidos puede ser determinado con precisión. Por ejemplo, el
citocromo c de humanos y chimpancés está formado por 104 aminoácidos,
exactamente los mismos y en el mismo orden. El citocromo del mono
Rhesus sólo difiere del de los humanos en un aminoácido de los 104; el del
caballo en 11 aminoácidos; y el del atún en 21. El grado de similitud refleja la proximidad del
ancestro común, lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos.
La secuenciación de ADN ha demostrado que el chimpancé es nuestro pariente actual más
cercano: su ADN difiere del nuestro en sólo un 2'5%.
7. EVOLUCION DE LAS POBLACIONES
En la época de Darwin los científicos no conocían cómo se heredaban las características.
Actualmente, el origen de la mayoría de las características hereditarias puede ser trazado hasta
entidades persistentes llamadas genes, codificados en moléculas lineales de ácido
desoxirribonucleico (ADN) del núcleo de las células. El ADN varía entre los miembros de una
misma especie y también sufre cambios o mutaciones, o variaciones que se producen a través de
procesos como la recombinación genética.
Variabilidad
El fenotipo de un organismo individual es el resultado de su genotipo y la influencia del ambiente
en el que vive y ha vivido. Una parte sustancial de la variación entre fenotipos dentro de una
población está causada por las diferencias entre sus genotipos. 99 La síntesis evolutiva moderna
define a la evolución como el cambio de esa variación genética a través del tiempo. La frecuencia
de un alelo en particular fluctuará, estando más o menos prevalente en relación con otras formas
alternativas del mismo gen. Las fuerzas evolutivas actúan mediante el direccionamiento de esos
cambios en las frecuencias alélicas en uno u otro sentido. La variación de una población para un
dado gen desaparece cuando un alelo llega al punto de fijación, es decir, cuando ha desaparecido
totalmente de la población o bien, cuando ha reemplazado enteramente a todas las otras formas
alternativas de ese mismo gen.
La variabilidad surge en las poblaciones naturales por mutaciones en el material
genético, migraciones entre poblaciones (flujo genético) y por la reorganización de los genes a
través de la reproducción sexual. La variabilidad también puede provenir del intercambio de genes
entre diferentes especies, por ejemplo a través de la transferencia horizontal de genes en las
bacterias o la hibridación interespecífica en las plantas.101 A pesar de la constante introducción de
variantes noveles a través de estos procesos, la mayor parte del genoma de una especie es
idéntica en todos los individuos que pertenecen a la misma. 102 Sin embargo, aún pequeños
cambios en el genotipo pueden llevar a modificaciones sustanciales del fenotipo. Así,
los chimpancés y los seres humanos, por ejemplo, solo difieren en aproximadamente el 5% de sus
genomas
La genética de poblaciones es la rama de la genética cuyo objetivo es describir la variación y
distribución de la frecuencia alélica para explicar los fenómenos evolutivos. Para ello, define a
una población como un grupo de individuos de la misma especie que están aislados
reproductivamente de otros grupos afines,en otras palabras es un grupo deorganismos que
comparten el mismo hábitat y se reproducen entre ellos. Estas poblaciones, están sujetas a
cambios evolutivos en los que subyacen cambios genéticos, los que a su vez están influidos por
factores como la selección natural y la deriva genética que actúan principalmente disminuyendo la
variabilidad de las poblaciones, o migración y mutación que actúan aumentándola variada.
La variabilidad genética se refiere a la variación en el material genético de
una población o especie, e incluye los genomas. Para que la selección natural pueda actuar sobre
un carácter, debe haber algo que seleccionar, es decir, varios alelos para el gen que codifica ese
carácter. Además, cuanta más variación haya, más evolución hay
8. MECANISMOS DE EVOLUCION
Hay dos mecanismos básicos de cambio evolutivo: la selección natural y la deriva genética. La selección
natural favorece a los genes que mejoran la capacidad de supervivencia y reproducción del organismo.
La deriva genética es el cambio aleatorio en la frecuencia de los alelos, provocado por muestreo
aleatorio de los genes de una generación a la siguiente. El flujo genético es la transferencia de genes
dentro de una población o entre poblaciones. La importancia relativa de la selección natural y de la
deriva genética en una población varía dependiendo de la fuerza de la selección y del tamaño
poblacional efectivo, que es el número de ejemplares de esa población capaces de reproducirse. 159 La
selección natural suele predominar en las poblaciones grandes, mientras que la deriva genética
predomina en las pequeñas. El predominio de la deriva genética en poblaciones pequeñas puede llevar
incluso a la fijación de mutaciones ligeramente deletéreas.160 Como resultado de ello, los cambios en el
tamaño de una población pueden influir significativamente en el curso de la evolución. Los cuellos de
botella en las poblaciones ―situaciones que llevan a un drástico descenso temporario del tamaño
efectivo― determinan una pérdida o erosión de la variabilidad genética y conllevan, por lo tanto, a la
formación de poblaciones genéticamente más uniformes. Los cuellos de botella también pueden ser el
resultado de alteraciones en el flujo genético, como una migración reducida, la expansión a nuevos
hábitats, o una subdivisión de la población.
Mutación
Darwin no conocía la fuente de las variaciones en los organismos individuales, pero observó que las
mismas parecían ocurrir aleatoriamente. En trabajos posteriores se atribuyó la mayor parte de estas
variaciones a la mutación. La mutación es un cambio permanente y transmisible en el material
genético ―usualmente el ADN o el ARN― de una célula, que puede ser producido por «errores de
copia» en el material genético durante la división celular y por la exposición a radiación, químicos o la
acción de virus. Las mutaciones aleatorias ocurren constantemente en el genoma de todos los
organismos, creando nueva variabilidad genética.104 105 106 Las mutaciones pueden no tener efecto
alguno sobre el fenotipo del organismo, pueden ser perjudiciales o beneficiosas. A modo de ejemplo,
los estudios realizados sobre la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), sugieren que si una
mutación determina un cambio en la proteína producida por un gen, ese cambio será perjudicial en el
70% de los casos y neutro o levemente beneficioso en los restantes.
La tasa de mutación de un gen o de una secuencia de ADN es la frecuencia en la que se producen
nuevas mutaciones en ese gen o en esa secuencia en cada generación. Una alta tasa de mutación
implica un mayor potencial de adaptación en el caso de un cambio ambiental, pues permite explorar
más variantes genéticas, aumentando la probabilidad de obtener la variante adecuada necesaria para
adaptarse al reto ambiental. A su vez, una alta tasa de mutación aumenta el número de mutaciones
perjudiciales o deletéreas de los individuos, haciéndolos menos adaptados y aumentando por
consiguiente la probabilidad de extinción de la población. Debido a los efectos deletéreos que las
mutaciones pueden tener sobre los organismos, la tasa de mutación óptima para una población es una
compensación entre costos y beneficios. Cada especie tiene una tasa de mutación propia que ha sido
modulada por la selección natural para que la especie pueda enfrentarse de un modo más o menos
óptimo a los compromisos contrapuestos de estabilidad-cambio que le impone su ambiente. Los virus,
por ejemplo, presentan una alta tasa de mutación,109 lo que puede ser una ventaja adaptativa ya que
deben evolucionar rápida y constantemente para sortear a los sistemas inmunes de los organismos que
afectan.
La duplicación génica introduce en el genoma copias extras de un gen y, de ese modo, proporciona el
material de base para que las nuevas copias inicien su propio camino evolutivo. Por ejemplo, en los
seres humanos son necesarios cuatro genes para construir las estructuras necesarias para sensar la luz:
tres para la visión de los colores y uno para la visión nocturna. Los cuatro genes han evolucionado a
partir de un solo gen ancestral por duplicación y posterior divergencia. Asimismo, los genes duplicados
pueden divergir lo suficiente como para adquirir nuevas funciones debido a que la copia original
continua realizando la función inicial. Otros tipos de mutación pueden ocasionalmente crear nuevos
genes a partir del denominado ADN no codificante. La creación de nuevos genes puede también
involucrar pequeñas partes de varios genes que se han duplicado, las que recombinan para formar
nuevas secuencias de ADN con nuevas funciones.
Las mutaciones cromosómicas ―también denominadas, aberraciones cromosómicas― son una fuente
adicional de variabilidad hereditaria. Así, las translocaciones, inversiones,deleciones, translocaciones
robertsonianas y duplicaciones, usualmente ocasionan variantes fenotípicas que se transmiten a la
descendencia. Por ejemplo, dos cromosomas del género Homo se fusionaron para producir
el cromosoma 2 de los seres humanos. Tal fusión cromosómica no ocurrió en los linajes de otros
simios, los que han retenido ambos cromosomas separados. No obstante las consecuencias fenotípicas
que pueden tener tales mutaciones cromosómicas, el papel evolutivo más importante de las mismas es
el de acelerar la divergencia de las poblaciones que presentan diferencias en su constitución
cromosómica. Debido a que los individuos heterocigóticos para las aberraciones cromosómicas son en
general semiestériles, el flujo génico entre poblaciones que se diferencien para rearreglos
cromosómicos estará severamente reducido. De este modo, las mutaciones cromosómicas actúan
como mecanismos de aislamiento reproductivo que permiten que las diferentes poblaciones
mantengan su identidad a través del tiempo.
Las secuencias de ADN que pueden moverse dentro del genoma, tales como los transposones,
constituyen una importante fracción del material genético de plantas y animales y pueden haber
desempeñado un papel destacado en su evolución. Su movilidad tiene una consecuencia importante
desde el punto de vista evolutivo ya que al insertarse o escindirse del genoma pueden prender, apagar,
mutar o eliminar otros genes y, por ende, crear nueva variabilidad genética. Asimismo, ciertas
secuencias se hallan repetidas miles o millones de veces en el genoma y, muchas de ellas, han sido
reclutadas para desempeñar funciones, como por ejemplo, la regulación de la expresión genética.
Selección sexual
Determinadas características en una especie son sexualmente atractivas aunque carezcan de otro
significado adaptativo. Por ejemplo, en algunas especies de aves los machos pueden hinchar sus cuellos
en una medida extraordinaria lo cual resulta atractivo para las hembras, por lo que ―en el transcurso
de las generaciones― se seleccionan machos que pueden hinchar exageradamente sus cuellos. Darwin
concluyó que si bien la selección natural guía el curso de la evolución, la selección sexual influye su
curso aunque no parezca existir ninguna razón evidente para ello. Los argumentos de Darwin a favor de
la selección sexual aparecen en el capítulo cuarto de El origen de las especies y, muy especialmente,
en The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex de 1871. En ambos casos, se esgrime la
analogía con el mundo artificial:
9. SELECCIÓN NATURAL
La selección natural es un fenómeno de la evolución que se define como la reproducción
diferencial de los genotipos de una población biológica. La formulación clásica de la selección
natural establece que las condiciones de un medio ambiente favorecen o dificultan, es decir,
seleccionan la reproducción de los organismos vivos según sean sus peculiaridades. La selección
natural fue propuesta por Darwin como medio para explicar la evolución biológica. Esta
explicación parte de tres premisas; la primera de ellas el rasgo sujeto a selección debe ser
heredable. La segunda sostiene que debe existir variabilidad del rasgo entre los individuos de una
población. La tercera premisa aduce que la variabilidad del rasgo debe dar lugar a diferencias en
la supervivencia o éxito reproductor, haciendo que algunas características de nueva aparición se
puedan extender en la población. La acumulación de estos cambios a lo largo de las generaciones
produciría todos los fenómenos evolutivos.
En su forma no inicial, la teoría de la evolución por selección natural constituye el gran
aporte1 de Charles Darwin (e, independientemente, por Alfred Russel Wallace), fue
posteriormente reformulada en la actual teoría de la evolución, la síntesis moderna. En biología
evolutiva se la suele considerar la principal causa del origen de las especies y de su adaptación al
medio.
La selección natural puede ser expresada como la siguiente ley general, tomada de la conclusión
de El origen de las especies:
Existen organismos que se reproducen y la progenie hereda características de sus progenitores,
existen variaciones de características si el medio ambiente no admite a todos los miembros de una
población en crecimiento. Entonces aquellos miembros de la población con características menos
adaptadas (según lo determine su medio ambiente) morirán con mayor probabilidad. Entonces
aquellos miembros con características mejor adaptadas sobrevivirán más probablemente.
Existen 4 Tipos a veces considerados 3 de selección natural, clasificados según los individuos que
sobreviven en cada tipo de selección, es decir, según cuántos sobrevivan:
Selección estabilizadora
Selección direccional
Selección disruptiva o Selección balanceada
Selección sexual
La selección natural es el proceso por el cual las mutaciones genéticas que mejoran la capacidad
reproductiva se vuelven, y permanecen, cada vez más frecuentes en las sucesivas generaciones de
una población. Se la califica a menudo de «mecanismo autoevidente», pues es la consecuencia
necesaria de tres hechos simples: (a) dentro de las poblaciones de organismos hay variación
heredable (b) los organismos producen más descendientes de los que pueden sobrevivir, y (c) tales
descendientes tienen diferentes capacidades para sobrevivir y reproducirse. 161
El concepto central de la selección natural es la aptitud biológica de un organismo.162 La aptitud,
ajuste o adecuación se trata de la medida de la contribución genética de un organismo a la
generación siguiente.162 Sin embargo, la aptitud no es simplemente igual al número total de
descendientes de un determinado organismo, ya que también cuantifica la proporción de
generaciones posteriores que llevan los genes de ese organismo. 163 Por ejemplo, si un organismo
puede sobrevivir y reproducirse pero sus descendientes son demasiado pequeños o enfermizos
como para llegar a la edad reproductiva, la contribución genética de ese organismo a las futuras
generaciones será muy baja y, por ende, su aptitud también lo es
10.Las consecuencias de la evolución
Adaptación: La adaptación es el proceso mediante el cual una población se adecua mejor a
su hábitat y también el cambio en la estructura o en el funcionamiento de un organismo que lo
hace más adecuado a su entorno. Este proceso tiene lugar durante muchas generaciones, se
produce por selección natural, y es uno de los fenómenos básicos de la biología De hecho, un
principio fundamental de la ecología es el denominado principio de exclusión competitiva: dos
especies no pueden ocupar el mismo nicho en el mismo ambiente por un largo tiempo. En
consecuencia, la selección natural tenderá a forzar a las especies a adaptarse a diferentes nichos
ecológicos para reducir al mínimo la competencia entre ellas.
La adaptación es, en primer lugar, un proceso en lugar de una parte física de un cuerpo. La
distinción puede apreciarse, por ejemplo, en los trematodos ―parásitos internos con estructuras
corporales muy simples pero con un ciclo de vida muy complejo― en los que sus adaptaciones a
un medio ambiente tan inusual no son el producto de caracteres observables a simple vista sino
en aspectos críticos de su ciclo vital. Sin embargo, el concepto de adaptación también incluye
aquellos aspectos de los organismos, de las poblaciones o de las especies que son el resultado del
proceso adaptativo. Mediante la utilización del término «adaptación» para el proceso evolutivo y
«rasgo o carácter adaptativo» para el producto del mismo, los dos sentidos del concepto se
distinguen perfectamente. Las definiciones de estos conceptos, debidas a Theodosius Dobzhansky,
son básicas. Así, la «adaptación» es el proceso evolutivo por el cual un organismo se vuelve más
capaz de vivir en su hábitat o hábitats, mientras que la «adaptabilidad» es el estado de estar
adaptado, o sea, el grado en que un organismo es capaz de vivir y reproducirse en un determinado
conjunto de hábitats. Finalmente, un «carácter adaptativo» es uno de los aspectos del patrón de
desarrollo de un organismo, el cual le permite o le incrementa la probabilidad de sobrevivir y
reproducirse.
La adaptación puede causar ya sea la ganancia de una nueva característica o la pérdida de una
función ancestral. Un ejemplo que muestra los dos tipos de cambio es la adaptación de las
bacterias a la selección por antibióticos, con cambios genéticos que causan resistencia a los
antibióticos debido a que se modifica la diana de la droga o por el aumento de la actividad de los
transportadores que extraen la droga fuera de la célula. Otros ejemplos notables son la evolución
en laboratorio de las bacterias Escherichia coli para que puedan ser capaces de utilizar el ácido
cítrico como un nutriente, cuando las bacterias de tipo silvestre no lo pueden hacer, la evolución
de una nueva enzima en Flavobacterium que permite que estas bacterias puedan crecer en los
subproductos de la fabricación del nylon, y la evolución de una vía metabólica completamente
nueva
en
la
bacteria
del
suelo Sphingobium que
le
permite
degradar
el pesticida sintético pentaclorofenol. Una idea interesante, aunque todavía controvertida, es que
algunas adaptaciones pueden aumentar la capacidad de los organismos para generar diversidad
genética y para adaptarse por selección natural ―o sea, aumentarían la capacidad de evolución
La adaptación se produce a través de la modificación gradual de las estructuras existentes. En
consecuencia, las estructuras con organización interna similar pueden tener diferentes funciones
en organismos relacionados. Este es el resultado de una sola estructura ancestral que ha sido
adaptada para funcionar de diferentes formas. Los huesos de las alas de los murciélagos, por
ejemplo, son muy similares a los de los pies del ratón y los de las manos de losprimates, debido a
que todas estas estructuras descienden a partir de un ancestro común de los mamíferos. 208 Dado
que todos los organismos vivos están relacionados en cierta medida, incluso los órganos que
parecen tener una estructura poco o nada similar, como los ojos de los artrópodos, del calamar y
de los vertebrados, o las extremidades y las alas de artrópodos y vertebrados, pueden depender
de un conjunto común de genes homólogos que controlan su montaje y funcionamiento, lo que se
denomina homología profunda.
Durante la adaptación, algunas estructuras pueden perder su función original y convertirse
en estructuras vestigiales. Estas estructuras pueden carecer de funcionalidad en una especie
actual, sin embargo, pueden haber tenido una clara función en la especie ancestral o en otras
especies estrechamente relacionadas. Los ejemplos incluyen pseudogenes, los restos no
funcionales de los ojos de los peces cavernícolas ciegos, las alas en las especies de aves que no
vuelan y la presencia de huesos de la cadera en las ballenas y en las serpientes. En los seres
humanos también existen ejemplos de estructuras vestigiales, las que incluyen las muelas de
juicio, el coxis, el apéndice vermiforme, e incluso, vestigios de comportamiento tales como la piel
de gallina y otros reflejos primitivos.
Sin embargo, muchos rasgos que parecen ser simples adaptaciones son, de hecho, exaptaciones:
estructuras originalmente adaptadas para una función, pero que coincidentemente se hicieron
útiles para alguna otra función durante el proceso. 221 Un ejemplo es el lagarto africano Holaspis
guentheri que desarrolló una cabeza muy plana para esconderse en las grietas, hecho que puede
observarse en sus parientes cercanos. Sin embargo, en esta especie, la cabeza se ha convertido en
tan aplastada que le permite deslizarse de árbol en árbol. 221 Las vejigas natatorias de los
peces teleósteos son otro ejemplo de exaptación ya que, si bien derivan directamente de
los pulmones de los peces pulmonados ancestrales, son empleadas como regulador de la
flotación.
Un área de investigación actual en biología evolutiva del desarrollo es la base del desarrollo de las
adaptaciones y de las exaptaciones. Esta área de investigación aborda el origen y la evolución
de desarrollo embrionario y de qué modo las modificaciones de los procesos de desarrollo
generan nuevas características. Estos estudios han demostrado que la evolución puede alterar el
desarrollo para crear nuevas estructuras, tales como las estructuras óseas de los embriones que se
desarrollan en la mandíbula en algunos animales, en cambio forman parte del oído medio en los
mamíferos. También es posible que las estructuras que se han perdido en la evolución vuelvan a
aparecer debido a los cambios que se producen en los genes del desarrollo, como por ejemplo una
mutación en los pollos que determina que los embriones desarrollen dientes similares a los
de cocodrilos. De hecho, es cada vez es más claro que la mayoría de las alteraciones en la forma de
los organismos se deben a cambios en un pequeño conjunto de genes conservados.
Coevolución
La interacción entre organismos puede producir conflicto o cooperación. Cuando interactúan dos
especies diferentes, como un patógeno y un hospedador, o un depredador y supresa, las especies
pueden desarrollar conjuntos de adaptaciones complementarias. En este caso, la evolución de una
especie provoca adaptaciones en la otra. A su vez, estos cambios en la segunda especie provocan
adaptaciones en la primera. Este ciclo de selección y respuesta recibe el nombre
de coevolución. Un ejemplo es la producción detetradotoxina por parte del tritón de Oregón y la
evolución de una resistencia a esta toxina en su predador, la serpiente de jarretera. En esta pareja
predador-presa, la carrera armamentista evolutiva ha producido niveles altos de toxina en el
tritón, y los correspondientes niveles altos de resistencia en la serpiente.
Especiación
La especiación (o cladogénesis) es el proceso por el cual una especie diverge en dos o más
especies descendientes.230 Los biólogos evolutivos ven las especies como fenómenos estadísticos y
no como categorías o tipos. Este planteamiento es contrario a la intuición, ya que el concepto
clásico de especie sigue estando muy arraigado, con la especie vista como una clase de organismos
que se ejemplifica en un «espécimen tipo», el cual posee todas las características comunes a dicha
especie. En su lugar, una especie se define ahora como un linaje que comparte un único acervo
genético y evoluciona independiente. Esta definición tiene límites difusos, a pesar de que se
utilizan propiedades tanto genéticas como morfológicas para ayudar a diferenciar los linajes
estrechamente relacionados. De hecho, la definición exacta del término «especie» está todavía en
discusión, particularmente para organismos basados en células procariotas; es lo que se denomina
«problema de las especies». Diversos autores han propuesto una serie de definiciones basadas en
criterios diferentes, pero la aplicación de una u otra es finalmente una cuestión práctica,
dependiendo en cada caso concreto de las particularidades del grupo de organismos en
estudio. Actualmente, la unidad de análisis principal en biología es la población, un conjunto
observable de individuos que interactúan, en lugar de la especie, un conjunto observable de
individuos que se parecen entre sí.
Extinción
La extinción es la desaparición de una especie entera. La extinción no es un acontecimiento
inusual, pues aparecen a menudo especies por especiación, y desaparecen por extinción. De
hecho, la práctica totalidad de especies animales y vegetales que han vivido en la Tierra están
actualmente extinguidas, y parece que la extinción es el destino final de todas las especies. Estas
extinciones han tenido lugar continuamente durante la historia de la vida, aunque el ritmo de
extinción aumenta drásticamente en los ocasionales eventos de extinción. La extinción del
Cretácico-Terciario, durante la cual se extinguieron los dinosaurios, es la más conocida, pero la
anterior extinción Permo-Triásica fue aún más severa, causando la extinción de casi el 96% de las
especies. La extinción del Holoceno es una extinción en masa que todavía dura y que está asociada
con la expansión de la humanidad por el globo terrestre en los últimos milenios. El ritmo de
extinción actual es de 100 a 1000 veces mayor que el ritmo medio, y hasta un 30% de las especies
pueden estar extintas a mediados del siglo XXI. Las actividades humanas son actualmente la causa
principal de esta extinción que aún continúa; es posible que el calentamiento global acelere aún
más en el futuro.
El papel que juega la extinción en la evolución depende de qué tipo de extinción se trate. Las
causas de las continuas extinciones de «bajo nivel», que forman la mayoría de extinciones, no
están bien comprendidas y podrían ser el resultado de la competencia entre especies por recursos
limitados (exclusión competitiva). Si la competencia de otras especies altera la probabilidad de que
se extinga una especie, esto podría situar la selección de especies como un nivel de la selección
natural. Las extinciones masivas intermitentes también son importantes, pero en lugar de actuar
como fuerza selectiva, reducen drásticamente la diversidad de manera indiscriminada y
promueven explosiones de rápida evolución y especiación en los supervivientes
Microevolución y macroevolución
Microevolución es un término usado para referirse a cambios de las frecuencias génicas en
pequeña escala, en una población durante el transcurso de varias generaciones. Estos cambios
pueden deberse a un cierto número de procesos: mutación, flujo génico, deriva génica, así como
también por selección natural.258 La genética de poblaciones es la rama de la biología que provee
la estructura matemática para el estudio de los procesos de la microevolución, como el color de la
piel en la población mundial.
Los cambios a mayor escala, desde la especiación (aparición de una nueva especie) hasta las
grandes transformaciones evolutivas ocurridas en largos períodos, son comúnmente
denominados macroevolución (por ejemplo, los anfibios que evolucionaron a partir de un grupo
de peces óseos). Los biólogos no acostumbran hacer una separación absoluta entre
macroevolución y microevolución, pues consideran que macroevolución es simplemente
microevolución acumulada y sometida a un rango mayor de circunstancias ambientales. 259 Una
minoría de teóricos, sin embargo, considera que los mecanismos de la teoría sintética para la
microevolución no bastan para hacer esa extrapolación y que se necesitan otros mecanismos. La
teoría de los equilibrios puntuados, propuesta por Gould y Eldredge, intenta explicar ciertas
tendencias macroevolutivas que se observan en el registro fósil
11. EVOLUCION CELULAR
La vida comienza con las células: Al igual que nosotros, cada célula que forma nuestro cuerpo
puede crecer, reproducirse, procesar información, responder a estímulos y llevar a cabo una
asombrosa variedad de reacciones químicas. Estas habilidades definen la vida […]”
Como sabemos, la célula es la unidad fundamental de todo ser vivo. Si no hay célula, no hay vida.
La asombroso está en cómo es que algo tan diminuto y reducido albergue en su interior las
características necesarias para llegar a generar un ser tan complejo como somos nosotros. Por
ejemplo, ¿No es maravilloso y sorprendente el hecho de que tan sólo a partir de la unión de un
espermatozoide y de un óvulo puedan surgir los 10 trillones de células del cuerpo humano?
Ahora, una buena pregunta sería ¿Cómo fue que se originó el primer rastro de vida en la tierra?
¿Cuándo y cómo fue que surgió la célula? Y una vez que ya aparecieron las primeras células, ¿Por
qué evolucionaron? ¿Qué factores impulsaron o provocaron este proceso milenario?
La verdad es que, como se menciona al comienzo del marco introductorio, la vida comprende todo
un proceso complejo que comenzó hace ya más de 3000 millones de años con las primeras células.
Un proceso denominado “Evolución”.
Según Carl Woese (1980), el antepasado común de todos los seres vivos sería una unidad viviente
capaz de realizar transcripción y traducción genética, a la que denominó protobionte o progenote.
A partir de este primitivo ser vivo surgieron evolutivamente diferentes modelos de células
procariotas. Las células procariotas sobrevivieron durante más de 2000 años, adaptándose a
diversos ambientes y adoptando diferentes mecanismos para realizar su metabolismo.
Esta evolución celular se produjo en estrecha relación con los cambios que tuvieron lugar en la
atmósfera y en los océanos.
Las hipótesis más aceptadas sostienen que:
Las primeras células fueron heterótrofos anaerobias (utilizaban como alimento las moléculas
orgánicas presentes en el “caldo primitivo”). Ante el agotamiento de esa fuente de alimento,
aparecen células capaces de sintetizar moléculas orgánicas mediante la fijación y reducción del
CO2, iniciando así la fotosíntesis como proceso de nutrición autótrofa. Como consecuencia del
empleo de agua como donante de electrones en la fotosíntesis, se inicia la liberación de O2 hacia
la atmósfera, transformándola de una atmósfera reductora a una oxidante, tal como persiste
actualmente. Esta atmósfera oxidante llevó a la muerte a muchas formas celulares. Sin embargo,
otras se adaptaron a la presencia de oxígeno y además lo utilizaron para sus reacciones
metabólicas para liberar energía química de los compuestos químicos y tenerla disponible para su
utilidad, lo que dio lugar a la respiración aerobia la que junto a una nutrición a partir de otros
organismos dio lugar a organismos heterótrofos aerobios. De modo tal que convivieron células
autótrofas fotosintéticas con heterótrofas aerobias y anaerobias.
A partir de estas formas celulares procariotas de pequeño tamaño, evolucionaron las células
eucariotas hace aproximadamente 1500 millones de años.
12. EVOLUCION HUMANA Y LOS SUPERHUMANOS
La evolución del Hombre: La cronología acerca del origen y evolución humana(Hominización) aun
no es precisa. Existen numerosas clasificaciones, muchas veces contradictorias, pues aun hay
varias
incógnitas
en
el
estudio
del
hombre.
De un modo general, podemos decir que existe un tronco común entre los grandes monos o
primates antropoides (pongidos) y los humanos (homínidos). En algún momento, esas dos
familias formarían y evolucionarían en direcciones diferentes: Los pongidos darían origen a los
gorilas, chimpances, orangutanes, etc., en cuanto los Homínidos pasarían a dar formación, a través
de una larga evolución (austrolipithecus, homo habilis, homo erectus, homo neanderthal ) hasta
originar al homo sapiens, hombre actual. La Hominización es el proceso de evolución o
transformaciones del ser humano desde sus ancestros más antiguos.
COMPARACIÓN ENTRE LA ESPECIE HUMANA Y LOS PÓNGIDOS
Entre el hombre y el resto de los póngidos existen una gran cantidad de similitudes pero también
muchas diferencias. Es más, estas diferencias, precisamente, son lo que nos va a permitir
reconocer lo que es característico de la especie humana.
Algunas de las diferencias más importantes son:
1) Ausencia de pelo corporal en la especie humana salvo en ciertas partes localizadas.
2) Los póngidos tienen los brazos más largos que las piernas. Si dividimos la longitud de uno de los
miembros anteriores entre la de uno de los miembros posteriores nos da una relación de 1,5 para
el gorila y de sólo 0,92 en el hombre.
3) La capacidad craneana de los antropomorfos no suele superar los 500 cm3, mientras que en el
hombre actual se eleva a 1300 cm3 por término medio.
4) La mandíbula en forma de U en los antropomorfos y semicircular en el hombre, caninos muy
desarrollados.
5) El cráneo es más redondeado en el hombre y más alargado en los antropomorfos. El occipital
forma en los antropomorfos un moño característico.
6) El agujero occipital está centrado en el hombre y situado hacia detrás en los antropomorfos, lo
que hace que el cráneo se proyecte hacia delante. La situación del agujero occipital en el hombre
es también una consecuencia de la adaptación al bipedismo.
7) La columna vertebral en los antropomorfos presenta una única curvatura mientras que en la del
hombre hay cuatro curvaturas. Estas cuatro curvaturas hacen que la columna vertebral se
comporte como un resorte dándole mayor flexibilidad y evitando que el peso del cuerpo descanse
directamente sobre las vértebras.
8) La pelvis en los póngidos es más estrecha y alargada que en el hombre. El ángulo valgus, ángulo
que forman el fémur y la horizontal, es mayor en el hombre. El tener un mayor ángulo valgus es
fundamental para poder tener una marcha bípeda, pues mejora la posición del pie respecto al
centro de gravedad al caminar.
9) La especie humana tiene un pie que forma una plataforma adaptada a caminar bípedo y
erguido.
Estudio comparativo de los cráneos de: a) unpóngido; b) un australopithecus y c) un hombre los
australopithecus muestran características intermedias entre los primates y los humanos actuales:
Acentuado prognatismo, arcos ciliares (ac) desarrollados, propios de los póngidos, pero el cráneo
de australopithecus era más esférico y voluminoso y sin el moño.
Estudio comparativo de la pierna de: a) un póngido; b) un australopithecus y c) un hombre.
Ángulo valgus mayor en el australopithecus que en el póngido, más similar a los humanos
actuales, lo que denota ya una marcha bípeda. Pelvis más corta, también similar a la de los
humanos actuales
Estudio comparativo del pié de a) un póngido; b) un australopithecus y c) un hombre.
El pié del australopithecus es ya una plataforma planaadaptada a la marcha bípeda.
LOS HOMÍNIDOS
1)
Los australopithecus: Se trata de los homínidos más antiguos conocidos. Vivieron hace
más de 3,7 millones de años y se extinguieron hace 1,1 millones de años. Su cráneo casi no tenía
frente. Los arcos ciliares eran muy prominentes, tenía un marcado prognatismo y su capacidad
craneal era muy reducida: 450 cm3. Su marcha era bípeda, pero no caminaba erguido. De pequeña
estatura, entre 1,10 y 1,5 m. Omnívoros, no conocían las técnicas de caza y se desplazaban por las
sabanas del África oriental donde habitaban.
2) El Homo habilis: Apareció hace 2,5 m.a. y se extinguió hace 1,6 m.a. Tenía un cráneo semejante
al de los australopithecus pero con mayor capacidad craneana (750 cm3). Caminaba ya bípedo y
erguido. Su estatura estaba comprendida entre 0,9 m y 1,80 m. Cazador, emplea ya útiles, lascas y
cantos de manera habitual. Habitaba en África.
3) El Homo erectus: Apareció hace 1,8 m.a. y se extinguió hace 0,2 m.a. Tenía un cráneo con
menor prognatismo que las especies anteriores. Su capacidad craneana era ya de 1000 cm3.
Caminaba bípedo y erguido. Su estatura era de 1,70 m. Cazador, emplea lascas y cantos, talla la
piedra, domina el fuego. Habitaba en África, Asia y Europa.
4) El Homo neanderthalensis: (el hombre de Neanderthal) Apareció hace 200 000 años y se
extinguió hace 35.000 años. Su capacidad craneana era ya de 1500 cm3, mayor que la del hombre
actual. Su estatura era de 1,55 m. Fabrica hojas de cuchillo y puntas de flecha. Practica
enterramientos rituales. Habitaba en África, Asia y Europa. Se extinguió con la llegada del hombre
de Cro-Magnon
5) El Homo sapiens (hombre de Cro-Magnon); Se trata ya del hombre actual. Apareció hace unos
150 000 años en África. Su capacidad craneana es de 1400 cm3 y su estatura de 1,65 m. En un
principio se caracteriza por fabricar útiles de caza, decorativos y domésticos de madera, hueso,
marfil, piedra, etc. También por su sentido artístico (pinturas rupestres). Coexistió con el hombre
de Neanderthal
SUPERHUMANOS
La evolución de los humanos nos esta convirtiendo en super humanos desde el
principio hasta llegar a nuestros días la evolución es llamada de dos maneras.
Cuando los efectos son en un corto periodo y los cambios se notan de manera micro
se le llama micro-evolución.
un ser vivo del planeta incluyendo animales puede micro-evolucionar varias veces en
1 año esas micro-evoluciones se van juntando hasta hacer notar un gran cambio en el
ser. Se le llama Macro-evolución, que sucede al pasar muchos años.
Hoy los cambios en humanos ya se pueden ver