La Evolución: Conceptos Fundamentales

Especie

Grupo de individuos con características parecidas que se pueden reproducir entre sí y originar una descendencia fértil. Es la unidad elemental de clasificación de los seres vivos; su nombre científico debe ser único para evitar errores en su denominación.

Taxonomía

Cada grupo de seres vivos que comparten las mismas características se denomina taxón. Las principales categorías taxonómicas son:

• Especie
• Género
• Familia
• Orden
• Clase
• Filo
• Reino

Teorías sobre el Origen de la Vida

La Generación Espontánea

Aunque se sabe que los seres provienen de sus progenitores, se llegó a pensar que la vida podía surgir por descomposición de materia orgánica.

Experimento de Van Helmont

Jean Baptiste van Helmont (1580-1644) describió que si se ponía ropa sudada en un recipiente de boca ancha y se le añadía trigo, a los 21 días surgían ratones adultos.

La Biogénesis

Mediante un experimento de Francesco Redi (1626-1697), se demostró que los seres vivos no surgen de la materia inanimada, sino a partir de otros seres vivos (biogénesis). Esta teoría no se aceptó completamente hasta que Louis Pasteur (1827-1895) demostró que la biogénesis es aplicable a los microorganismos.

Panspermia

Esta teoría supone que las esporas de los primeros microorganismos llegaron transportadas por cometas y meteoritos, pero no ofrece ninguna explicación sobre el origen inicial de la vida.

La Síntesis Abiótica (Oparin y Haldane)

Alexander Oparin (1894-1980) y John Haldane (1872-1967) propusieron que los primeros seres vivos surgieron cuando las moléculas orgánicas se organizaron en sistemas aislados esféricos, denominados coacervados. Las primeras células obtenían su alimento a partir de moléculas orgánicas del medio.

Secuencia Evolutiva: Tipos celulares unicelulares → Tipos pluricelulares.

Evidencias de la Evolución

Anatomía Comparada

El estudio comparativo de la estructura de los órganos en distintas especies establece relaciones de parentesco:

• Órganos Homólogos: Muestran semejanzas estructurales que establecen relaciones de parentesco.
• Órganos Análogos: Son el resultado de una convergencia adaptativa, donde dos estructuras diferentes adquieren la misma forma para realizar la misma función.
• Órganos Vestigiales: En algunas especies existen órganos o partes de ellos que han experimentado una reducción de tamaño y han perdido funciones.

Paleontología (Registro Fósil)

Los fósiles son evidencias de que existieron especies que no han perdurado hasta nuestros días. Las especies más antiguas son muy diferentes a las actuales, mientras que las más modernas presentan similitudes con estas.

• Series Filogenéticas: Muestran variaciones morfológicas a lo largo del tiempo en especies parecidas.
• Formas Intermedias: Fósiles que muestran características de dos especies actualmente clasificadas en grupos diferentes, indicando que esos grupos tienen antecesores comunes.
• Fósiles Vivientes: Algunas especies son similares a otras que poblaron la Tierra a pesar de que en la actualidad se den grandes cambios en la morfología. Ejemplos: ginkgo, araucaria, celacanto.

Bioquímica Molecular

Todos los seres vivos del planeta comparten los mismos tipos de moléculas, tanto en la organización de la estructura como en sus procesos vitales. Entre las evidencias bioquímicas destaca la similitud molecular de proteínas o ácidos nucleicos de diferentes organismos: cuanto mayor es la similitud, mayor es el parentesco evolutivo.

Embriología

Las pruebas embriológicas se basan en el estudio del desarrollo embrionario de los seres vivos. Cuantas más semejanzas existan, más cercana será su relación filogenética.

En el desarrollo embrionario de una especie aparecen órganos no presentes en el adulto, pero que se mantienen en especies relacionadas filogenéticamente. Esto ha permitido a los científicos enunciar la «Ley de la Recapitulación»: Los embriones de los animales tienden a reproducir estados de desarrollo que se parecen a los embriones de sus antecesores.

Las Teorías Evolutivas

Fijismo vs. Evolucionismo

Las doctrinas fijistas defendían la inmutabilidad de las especies, apoyándose en la notoriedad de los filósofos griegos Platón y Aristóteles. El evolucionismo afirma que todos los seres vivos tienen un origen común y que las especies actuales proceden de especies anteriores.

El Lamarckismo

Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), naturalista francés, formuló la primera teoría evolucionista en su obra «Filosofía Zoológica». Se basó en la observación de fósiles, dándose cuenta de las semejanzas, adaptaciones y transformaciones de las especies. Para él, los fósiles no representan especies inmutables que desaparecieron en el pasado. Los cambios se deben a dos mecanismos:

1. Progreso: Los seres de menor complejidad se originan por generación espontánea y tienden a transformarse en otros de perfección creciente, debido a la circulación de fluidos corporales a través de los tejidos blandos, haciéndolos cada vez más complejos.
2. Adaptación: La tendencia a la perfección puede verse interrumpida por la necesidad de adaptarse a los cambios ambientales, según:
   • Ley del uso y desuso: El empleo frecuente de un órgano lo desarrolla y aumenta su tamaño. La falta de uso lo debilita y puede hacer que desaparezca.
   • Ley de la herencia de caracteres adquiridos: Los cambios que se producen en los órganos se transmiten a la descendencia (ejemplo: las crías de jirafas que alargaron el cuello lo pasan a sus crías).

Esta teoría no fue aceptada en la época debido a la influencia de Cuvier.

El Darwinismo

Los naturalistas Charles Darwin (1802-1882) y Alfred Russel Wallace (1823-1913), a partir de sus observaciones de faunas en Galápagos y Malasia, propusieron un mecanismo que explicaba el proceso evolutivo: la Selección Natural. Fue Darwin quien sentó las bases de la teoría en «El origen de las especies».

Evidencias de Darwin

Darwin consideró que las especies evolucionan de forma lenta y continuada, excluyendo el progreso a la perfección propuesto por Lamarck. Encontró las siguientes evidencias:

1. Evidencias Directas: Observó que existía una gran diferencia entre especies domésticas y las salvajes.
2. Ausencia de Formas Intermedias: Si una especie procediera de otra, existirían formas intermedias entre ambas que no se observan en la naturaleza. (Nota: Esto no se produce entre especies coetáneas, sino que se habrían originado de un antecesor común).
3. Presencia de Imperfecciones: Existen órganos rudimentarios o vestigiales que no tienen utilidad para el modo de vida actual.

Fundamentos del Darwinismo

El darwinismo se fundamenta en:

1. Variación: No todos los individuos de una especie son iguales. Para Darwin, estas variantes se debían a las condiciones de vida, uso y desuso de órganos.
2. Selección Natural: El número de nacimientos es superior a lo que el medio natural puede soportar. La presión de la naturaleza origina una lucha por la supervivencia que culmina con los mejor adaptados, que transmiten sus rasgos a su descendencia. Los rasgos más ventajosos se conservan. A medida que una generación sucede a otra, las características de la especie cambian gradualmente y evolucionan.

Neodarwinismo, Gradualismo o Teoría Sintética

A partir de 1930, el genetista Theodosius Dobzhansky (1900-1975) formuló el Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución, que integraba nuevos planteamientos genéticos con los de Darwin. Los principios clave son:

• Las variantes que muestran los individuos se deben a una mutación, previas a la selección natural y surgen al azar, produciendo cambios heredables.
• La selección natural actúa sobre las mutaciones, favoreciendo la supervivencia de los que tienen mayor eficacia biológica y eliminando al resto.

Proceso de Especiación

1. Entre los individuos de una población puede haber pequeñas diferencias que surgen por mutación, pero todos ellos pertenecen a la misma especie.
2. Si la población queda separada (aislamiento geográfico), los individuos quedan expuestos a condiciones ambientales diferentes.
3. La selección natural favorece la supervivencia de aquellos variantes más eficaces, haciendo que las características genéticas se diferencien cada vez más.
4. Las diferencias genéticas impiden el cruzamiento entre los individuos de poblaciones distintas. Cuando desaparece la barrera, son consideradas especies distintas.