Generación Espontánea

Antiguamente se pensaba que los seres vivos podían surgir a partir de la materia inerte. Ejemplo: ropa sudada mezclada con granos de trigo supuestamente generaba ratones. La generación espontánea fue refutada a partir de los experimentos de Redi, Spallanzani, Pasteur y Tyndall.

Origen de la Vida: Síntesis Abiótica

Hipótesis de Oparin y Haldane

Oparin y Haldane, de forma independiente y simultánea, propusieron que la vida surgió de las condiciones ambientales de la Tierra primitiva. La atmósfera estaba formada por gases inorgánicos simples que, a partir de reacciones químicas, dieron lugar a moléculas orgánicas sencillas. Estas, a su vez, se polimerizaron para formar las macromoléculas que constituyen todos los seres vivos. Estas macromoléculas se acumularon en mares someros y se agruparon formando coacervados, a partir de los cuales se originaron las primeras protocélulas.

Experimento de Miller y Urey

Miller y Urey realizaron un experimento que corroboró la hipótesis de Oparin, demostrando la formación de aminoácidos a partir de condiciones prebióticas simuladas.

Hipótesis de las Chimeneas Hidrotermales

Se propuso que la vida también pudo haberse originado en las chimeneas hidrotermales de las dorsales mesoceánicas, donde las condiciones de temperatura y composición química eran favorables para la síntesis de moléculas orgánicas.

Evolución Celular y la Tierra Primitiva

El planeta Tierra se originó hace 4600 millones de años (m.a.) por acreción planetesimal. Inicialmente estaba muy caliente y, cuando se enfrió, se formó la corteza y los océanos hace unos 4000 m.a. En este momento comenzó la síntesis abiótica que acabaría formando células hace unos 3800 m.a. Las primeras células eran procariotas, heterótrofas y anaerobias.

Teorías de la Evolución Biológica

Fijismo y Catastrofismo

• Fijismo: Esta teoría, que perduró hasta el siglo XIX, sostenía que los seres vivos son inmutables y no cambian a lo largo del tiempo.
• Catastrofismo: Propuesto por Cuvier, esta teoría postula que las especies pueden desaparecer debido a catástrofes naturales, lo que explicaba la existencia de fósiles de organismos extintos.

Lamarckismo

Jean-Baptiste Lamarck consideraba que las especies cambian porque la necesidad crea el órgano (uso y desuso). Esto se complementa con la herencia de los caracteres adquiridos, es decir, que los cambios desarrollados por un organismo durante su vida podían ser transmitidos a su descendencia.

Darwinismo

Desarrollada por Charles Darwin y Alfred Russel Wallace, de forma simultánea e independiente, esta teoría se resume en la supervivencia del más apto en la lucha por la existencia, mediante el proceso de selección natural. La obra fundamental donde se expone esta teoría es El origen de las especies.

Ejemplo de Selección Natural: En la naturaleza, existían jirafas con cuellos de diferentes longitudes. Para sobrevivir, necesitaban alimentarse de las hojas de los árboles. Las jirafas con cuello largo podían alcanzar más alimento, lo que les otorgaba una ventaja. Con el tiempo, las jirafas de cuello corto sobrevivieron menos y sus poblaciones disminuyeron, mientras que las de cuello largo tuvieron más descendencia con cuellos largos, ocupando progresivamente el nicho. Este proceso es un claro ejemplo de selección natural.

Evidencias de la Evolución

La teoría de la evolución se apoya en diversas pruebas que demuestran el cambio de las especies a lo largo del tiempo:

• Pruebas Anatómicas

  Al comparar órganos de diferentes especies, observamos:

  • Órganos análogos: Aquellos que tienen diferente origen y estructura, pero la misma función. Ejemplo: alas de insectos y alas de aves (convergencia evolutiva).
  • Órganos homólogos: Aquellos que tienen el mismo origen y estructura, pero diferente función. Ejemplo: aletas de ballena, alas de murciélago y brazo humano (divergencia evolutiva).

• Pruebas Paleontológicas

  La paleontología es el estudio de los seres vivos antiguos. Estas pruebas se basan en los fósiles, que son restos o evidencias de la actividad de organismos del pasado. Un caso particular son las icnitas (huellas fósiles). Ejemplos incluyen:

  • Series filogenéticas: Como la evolución del caballo, que muestra una reducción progresiva de los dedos (de cuatro a uno) a lo largo de millones de años.
  • Formas intermedias: Organismos que presentan características de dos grupos diferentes, como los peces pulmonados (con características de peces y anfibios).
  • Fósiles vivientes: Especies que han cambiado muy poco a lo largo de millones de años y conservan características primitivas, como el celacanto.

• Pruebas Biogeográficas

  La distribución geográfica de las especies actuales y fósiles proporciona evidencia de la evolución. La existencia de continentes como Pangea, que se dividió en Laurasia (norte) y Gondwana (sur), explica la distribución de grupos emparentados. Un ejemplo clásico es el ancestro común de las aves corredoras (ratites), distribuidas en diferentes continentes: avestruz en África, emú en Oceanía, ñandú en América del Sur y especies extintas en la Antártida.

• Pruebas Bioquímicas

  El análisis comparativo de moléculas como el ADN y las proteínas entre diferentes especies revela un alto grado de similitud. Estas coincidencias moleculares son un fuerte indicio de la existencia de un antecesor común y de relaciones evolutivas.

• Pruebas Embriológicas

  Los embriones de diferentes especies presentan similitudes notables en sus primeras etapas de desarrollo. A medida que el desarrollo avanza, estas similitudes disminuyen. Cuanto más tiempo persista el parecido entre los embriones de dos especies, mayor es su relación evolutiva.

Proceso Evolutivo: Neodarwinismo y Especiación

Neodarwinismo (Teoría Sintética de la Evolución)

Esta teoría integra la genética mendeliana con el darwinismo. Desarrollada por científicos como Dobzhansky, Mayr, Simpson y Stebbins, postula que la evolución es el resultado de la acumulación lenta y gradual de pequeños cambios genéticos (mutaciones) en las poblaciones. Sobre estos cambios actúa la selección natural, determinando la supervivencia diferencial de los fenotipos más eficaces. La Teoría Sintética ha sido complementada por otras aportaciones, entre las que destacan la teoría del equilibrio puntuado y la teoría neutralista.

Base Genética de la Evolución

Para que ocurra la evolución, deben existir diferencias heredables entre los individuos de una población (variabilidad genética) y, además, una modificación de las frecuencias génicas en las poblaciones a lo largo del tiempo.

Especiación y Taxonomía

Una especie se define como un grupo de individuos que pueden reproducirse entre sí y originar descendencia fértil.

• Anagénesis

  Proceso por el cual una especie se transforma en otra a lo largo del tiempo, como consecuencia de la acumulación gradual de cambios genéticos. No implica una división de linajes.

• Cladogénesis

  Proceso por el cual una especie ancestral da origen a dos o más especies derivadas, mediante un proceso de divergencia de poblaciones. Generalmente, la causa del aislamiento reproductivo es la existencia de una barrera geográfica (especiación alopátrica).