Conceptos Fundamentales sobre la Historia de la Vida

• Cretácico: Período donde surgen las plantas con flores y llegan a ser dominantes.
• Protocélula: Estructura similar a una célula.
• Deriva continental: Causa del cambio climático a gran escala.
• Coníferas: Plantas con semillas dentro de conos.
• Anfibios: Aparecieron por primera vez en el registro fósil hace millones de años aproximadamente.

Mecanismos de la Evolución y Formación de Especies

1. Una especie es un grupo de poblaciones que evoluciona independientemente. El concepto de especie biológica identifica a las especies sobre la base de su aislamiento reproductivo. El concepto de especie biológica no puede aplicarse a especies que se reproducen asexualmente.
2. Mecanismos de aislamiento reproductivo:
   • Aislamiento conductual: Ocurre cuando los miembros de dos poblaciones tienen diferentes comportamientos de cortejo.
   • Inviabilidad de los híbridos: Ocurre cuando la descendencia híbrida no puede sobrevivir para reproducirse.
   • Aislamiento temporal: Ocurre cuando los miembros de dos poblaciones tienen diferentes épocas de apareamiento.
   • Incompatibilidad de los gametos: Ocurre cuando los espermatozoides de una especie no pueden fecundar los óvulos de otra especie.
   • Incompatibilidad mecánica: Ocurre cuando los órganos sexuales de dos especies son incompatibles.
3. La formación de una especie nueva ocurre cuando dos poblaciones de una especie existente primero se aíslan genéticamente y luego divergen. El proceso mediante el cual la separación geográfica de partes de una población conduce a la formación de nuevas especies se llama especiación alopátrica. Las poblaciones aisladas pueden divergir mediante la acción de la deriva génica o la selección natural.
4. El proceso mediante el cual muchas nuevas especies surgen en un período relativamente corto se conoce como radiación adaptativa. Con frecuencia, este proceso ocurre cuando una especie llega a un hábitat anteriormente desocupado.
5. Una especie puede estar en enorme riesgo de extinción si su ámbito geográfico incluye un área pequeña o si sus necesidades de alimento o hábitat son especializadas. La principal causa directa de extinción es la destrucción del hábitat.

Hitos Históricos en el Pensamiento Evolutivo

1. La exploración de nuevos territorios puso al descubierto nuevas especies.
2. Los naturalistas observaron que algunas especies exóticas se asemejan mucho unas a otras.
3. Darwin sostenía que todos los organismos fueron creados simultáneamente por Dios.
4. La explicación del origen de la vida fue expresada por los antiguos filósofos.
5. Aristóteles clasificó todos los organismos en una jerarquía lineal a la que llamó «Escala de la Naturaleza».
6. Los fósiles de las rocas semejaban partes de organismos vivos.
7. Se pensaba que los fósiles eran el resultado de la extinción de animales creados por Dios.
8. Las heces de los dinosaurios son fósiles.
9. La geología aportó pruebas de que la Tierra tiene una antigüedad muy grande.
10. George Cuvier propuso el catastrofismo.
11. La impresión de la piel es un registro fósil.
12. Los primeros biólogos propusieron mecanismos de evolución.
13. Wallace propuso que la evolución se lleva a cabo por selección natural.
14. Los fósiles ofrecen evidencias del cambio evolutivo al paso del tiempo.
15. Las estructuras homólogas y vestigiales prueban el parentesco de otros organismos.

Adaptaciones Evolutivas y el Origen de la Vida Compleja

1. Puesto que en la atmósfera primitiva no había oxígeno gaseoso, las primeras células tenían que derivar energía por metabolismo anaeróbico de moléculas orgánicas. El oxígeno gaseoso se introdujo en la atmósfera cuando algunos microbios desarrollaron la habilidad de fotosintetizar y liberaron oxígeno en forma de gas como subproducto. El oxígeno era tóxico para muchas de las primeras células, pero algunas evolucionaron la habilidad para usarlo en la respiración aeróbica, que proporcionó más energía.
2. La molécula ARN se convirtió en candidata para ser la primera molécula autorreplicante portadora de información cuando Tom Cech y Sidney Altman descubrieron que algunas de dichas moléculas pueden actuar como enzimas, a las que llamaron ribozimas.
3. Las células complejas que contienen un núcleo y otros orgánulos se llaman células eucariontes. Una explicación atractiva para el origen de dichas células complejas es la hipótesis endosimbiótica. Una observación que apoya esta hipótesis es que las mitocondrias tienen su propio ADN.
4. Los espermatozoides de las primeras plantas terrestres tenían que alcanzar al óvulo nadando, lo que las limitó a ambientes húmedos. Una importante adaptación a tierra firme fue la evolución del polen, que encapsuló los espermatozoides en un recubrimiento resistente a la sequía.
5. Las primeras plantas que protegieron sus semillas dentro de conos se llamaban coníferas. Estas se apoyaron en el viento para transportar su polen. Este tipo de planta todavía domina en regiones frías. Más tarde, algunas plantas evolucionaron flores, que atraían animales, en particular insectos, que transportaban su polen. La polinización animal es mucho más eficiente que la polinización por el viento.
6. Los primeros animales en vivir sobre tierra fueron los artrópodos porque sus esqueletos externos, también llamados exoesqueletos, soportaban el peso de los animales, mientras protegían sus cuerpos de la desecación.
7. Los anfibios dieron origen a los reptiles, que tenían tres importantes adaptaciones para la vida en tierra seca:
   • Huevo impermeable con cascarón.
   • Piel impermeable con escamas.
   • Pulmones más eficientes.