Evolución biológica

Teorías evolucionistas. Darwinismo. Lamarck. Selección natural. Mutación. Especies. Pruebas científicas. Homínidos. Hombre

  • Enviado por: Anay
  • Idioma: castellano
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Definición de evolución biología

Conjunto de procesos caracterizados por cambios biológicos y orgánicos de los organismos por los que los descendientes llegan a diferenciarse de sus antecesores. Por tanto, evolución significa algo que se desenvuelve o desarrolla.

Hasta el siglo XVIII, los naturalistas creían que las características de los seres vivos habían permanecido invariables desde el principio de los tiempos.

En esa época, el naturalista francés Cuvier elaboró la teoría del catastrofismo, según la cual, a lo largo de la historia de la tierra, sucedieron numerosas catástrofes que acabaron con la flora y fauna del planeta y dieron lugar a la aparición de animales y plantas diferentes. De este modo, Cuvier explicaba la existencia de organismos que se habían extinguido y que se conocían solamente por sus fósiles.

Fue en el siglo XIX cuando se pusieron en cuestión esas creencias y se elaboraron las teorías de la evolución.

La teoría de Lamark

Lamarck (1744-1829) fue un prestigioso naturalista francés. Fue uno de los primeros científicos que aceptaron la evolución y que empezó a formular teorías sobre los mecanismos por los cuales los organismos van transformándose. Basó su teoría básicamente en los siguientes principios:

  • La existencia, en los organismos, de un impulso interno hacia la perfección.

  • La capacidad de los organismos para adaptarse a las circunstancias (el clima...)

  • La generación espontánea, es decir, que en un determinado medio pueden formarse organismos.

  • La herencia de los caracteres adquiridos.

  • La función crea el órgano, es decir, las adaptaciones surgen en los seres vivos como respuesta a las necesidades que les impone el medio ambiente.

La teoría de Lamarck está prácticamente desechada en la actualidad ya que se ha comprobado que los caracteres adquiridos durante la vida de los individuos no se trasmiten a su descendencia, y que la función no crea al órgano.

La teoría de Darwin y Wallace

La teoría de la evolución por selección natural fue sugerida por dos científicos independientes el uno del otro. Cuando Charles Darwin escribió el origen de las especies a mediados del siglo XIX, sus ideas crearon una gran polémica. Simultáneamente, Alfred Wallace, otro gran naturalista inglés, anunciaba también una teoría de la evolución con ideas muy parecidas a las de Darwin. La teoría de la evolución por selección natural se basaba en las siguientes ideas:

  • Los organismos producen mucha descendencia.

  • En cada generación hay mucha variedad en los caracteres que presenta la descendencia.

  • Algunas variaciones son heredables.

  • El ambiente condiciona las posibilidades de supervivencia (y por tanto las de dejar descendencia) de los organismos.

Para explicar que haya organismos que mueren y otros que sobreviven, se habla de la supervivencia del más apto. En realidad, la aptitud de un organismo dependerá de la adecuación de sus caracteres biológicos en el ambiente en el que vive. Si los organismos más aptos sobreviven y lo que les hace más aptos es heredable, está claro que este carácter puede pasar a la descendencia.

La teoría Noedarvinista

La teoría neodarvinista surgió hace unos 50 años e intenta explicar cómo se producen los cambios en la descendencia y cómo se transmiten de generación en generación. Según el neodarvinismo, la variedad en la descendencia se explica así:

  • Los cambios de caracteres en un individuo se producen por modificaciones de su ADN. Estas alteraciones del ADN reciben el nombre de mutaciones.

  • Las mutaciones se producen siempre al azar.

  • Como el ADN contiene la información genética, estos cambios producidos al azar se transmiten hereditariamente.

Las mutaciones pueden ser favorables, desfavorables o indiferentes.

  • Favorables: los individuos que la poseen están mejor adaptados al medio y, por la selección natural, tienden a consolidarse en perjuicio de los que no poseen tal mutación.

  • Indiferentes: las mutaciones indiferentes hacen que cambien algunos caracteres de los individuos, pero no favorecen ni perjudican su adaptación al medio.

  • Desfavorables: perjudican al individuo que las posean y puede incluso provocar su muerte.

Selección Natural

Evolución por selección natural significa que en los individuos con ciertos caracteres el número de descendientes que sobreviven es superior, y así contribuyen proporcionalmente con un mayor porcentaje de genes al "fondo común" de genes de la siguiente generación, que los individuos con otros caracteres. Cualquier adaptación que mejora la capacidad de un organismo para hallar alimento y evitar ser devorado puede desempeñar un importante papel en la selección natural.

Mutaciones

El concepto de mutación es amplio e incluye cualquier cambio heredable del material genético que aparezca de nuevo; es decir, que no surja por una recombinación del material genético preexistente. Se denomina alelos de tipo silvestre a los alelos que determinan los caracteres normales en una población, en contraposición a los mutantes.

Radiación adaptiva

Debido a la constante competencia por el alimento y el espacio para vivir, cada grupo de organismos tiende a diseminarse y ocupar el mayor número posible de hábitat. Este proceso se denomina radiación adaptativa. La radiación adaptativa se denomina evolución divergente y el fenómeno opuesto, evolución convergente, ocurre también con bastante frecuencia; es decir, dos o más grupos poco relacionados pueden adquirir, al adaptarse a un medio ambiente similar, características más o menos similares.

Especiación

Para que se constituya una nueva especie, es necesario que esté separada de su cepa y de las especies vecinas: Sin aislamiento no hay especies. Este aislamiento o especiación se realiza de varias formas.

Registro fósil

La palabra fósil no se refiere únicamente al estudio de huesos, dientes, conchas y otros tejidos duros conservados de animales y vegetales, sino de toda huella o señal dejada por un organismo que vivió en otro tiempo. Las pisadas y rastros dejados en el barro, endurecido luego, son ejemplos corrientes de fósiles, de los cuales pueden deducirse datos sobre la conformación y proporciones de los animales que dejaron estas impresiones. Muchos de los fósiles de vertebrados son proporcionales a su esqueleto, de los cuales es posible deducir la postura y el modo de locomoción. De las rugosidades en los huesos, indicadoras de la inserción de los músculos, los paleontólogos pueden deducir la posición y tamaño de los músculos, y de aquí el contorno del cuerpo. Gracias a esos datos se han logrado reconstrucciones de cómo eran estos animales en vida.

Pruebas Taxonómicas

Las especies se agrupan en categorías superiores, los géneros, y estos, a su vez, muestran semejanzas y se agrupan en familias, etc. Estas agrupaciones cada vez más amplias son las categorías taxonómicas. La clasificación natural condujo de manera casi inevitable al planteamiento de la evolución, pues la explicación más clara que se podía dar a las semejanzas entre los diversos organismos era suponer que procedían de antepasados comunes a partir de los cuales han ido diferenciándose. Todos los cordados son semejantes porque descienden de los mismos antepasados y conservan su tipo de organización. A partir de estos antepasados fueron apareciendo las distintas categorías, como, por ejemplo, las clases de las aves, reptiles, etc. A su vez, estos nuevos individuos continúan diferenciándose y dan origen a las categorías inferiores hasta llegar a la especie, en que las semejanzas de todos los individuos agrupados en ella son máximas. Cada categoría taxonómica significa, por tanto, un grado de parentesco.

Anatomía Comparada

La anatomía comparada es el medio por excelencia de mostrar los parentescos existentes entre grupos de animales y plantas aparentemente alejados. Consiste en distinguir las semejanzas entre órganos en dos grandes tipos: una semejanza homologica y una semejanza analógica. Un ejemplo típico para diferenciar estos dos conceptos es el de las extremidades de los vertebrados. Si comparamos, por ejemplo, las aletas de un pez con las de un delfín o una ballena, nos sorprende la semejanza externa de unas y otras. Pero, si observamos la estructura ósea de unas y otras, veremos desvanecerse la semejanza. El esqueleto de las aletas de las ballenas y los delfines sólo difiere en pequeños detalles del de cualquier mamífero terrestre típico. En cambio, el esqueleto de la aleta de los peces varía enormemente. Las semejanzas externas entre las aletas del pez y las de la ballena se explican fácilmente como una adaptación funcional a la natación. A estos órganos se les llama análogos. Por el contrario, las aletas de las ballenas y las extremidades del resto de los mamíferos son órganos homólogos. Igualmente existen casos ilustrativos. Las semejanzas profundas entre los organismos son las homológicas y no las analógicas, de manera que sólo sobre aquellas es posible establecer una clasificación natural.

Órganos Vestigiales

Inmersos en la masa muscular, ciertas ballenas poseen una serie de huesos a los que no es posible adscribir ninguna función. Estudiados con detalle, se puede advertir su semejanza con la pelvis y los huesos de las extremidades posteriores del resto de los mamíferos; sin embargo, dado que las ballenas nadan gracias a su potente cola, estas estructuras óseas son completamente inútiles, lo que se manifiesta también por su falta de conexión con la columna vertebral. Estos huesos son un claro ejemplo de lo que se denomina "órganos vestigiales": órganos de pequeño tamaño a los cuales no es posible atribuirles ninguna función. El número de casos de órganos vestigiales es inmenso; sólo en el hombre se han catalogado casi un centenar. Entre los más conocidos está el apéndice vermiforme, que no tiene utilidad. En cambio, en otros mamíferos está mucho más desarrollado y actúa como un saco para que los fermentos puedan influir sobre la celulosa y otras sustancias. Otro caso curioso son los músculos que permiten mover las orejas. Este movimiento es de gran utilidad a algunos mamíferos, pues mediante él pueden localizar con mayor precisión de dónde vienen los sonidos. En el hombre estos músculos están atrofiados. Otro caso muy corriente de órganos rudimentarios son las llamadas muelas del juicio, que en el hombre aparecen muy tarde o nunca, y frecuentemente mal formadas, pero que en otros primates son totalmente funcionales.

Pruebas embriológicas

Las tres clases de cordados, reptiles, aves y mamíferos, respiran por pulmones en todas sus fases de desarrollo. Ahora bien, los embriones de todas estas clases de animales presentan, en diversos estadios, hendiduras faríngeas que a lo largo del desarrollo del embrión, originarán diversos órganos que no tienen que ver con la respiración; es como si todos los animales superiores pasaran, en algún estadio de su desarrollo, por una fase pisciforme. Otros ejemplos serían el del embrión humano que tiene un rudimento de cola como los demás mamíferos; las ballenas, que carecen de dientes en estado adulto, los presentan durante las fases embrionarias. Los reptiles, aves y mamíferos poseen hendiduras faríngeas porque todos estos grupos proceden de los peces a lo largo de la evolución; de la misma manera que los esbozos de dientes de los embriones de las ballenas nos indican claramente que proceden de antecesores provistos de dientes, como corresponde al tipo normal de mamíferos. Por último, la cola de nuestras primeras fases atestigua nuestro parentesco con los simios y demás mamíferos.

Pruebas Biogeográficas

Evolución biológica
Evolución biológica
La Paleontología demuestra que en la mayor parte de los casos las especies endémicas continentales corresponden a especies de amplia distribución en épocas anteriores. En el caso de los continentes sólo puede haber dos explicaciones posibles. O bien se trata de una especie joven que todavía no ha aumentado su área de distribución o, en el caso más frecuente, corresponden a restos de una especie que en otras épocas poseía una distribución mucho más extensa y que, al cambiar las condiciones ambientales, se ha visto reducida a ocupar unas pequeñas áreas. Otro dato es el hecho de que muchos organismos de la misma especie o especies muy parecidas presentan un área de distribución discontinua, y están separados a veces por enormes distancias, como por ejemplo muchas especies de árboles que se encuentran indistintamente en Asia y en la costa occidental de América del Norte. Sólo se explica este hecho si suponemos que ambas zonas estuvieron conectadas en el pasado y que estas especies tenían un área de distribución continua, mientras que en la actualidad han quedado confinadas en dos localizaciones muy distantes.

Pruebas Bioquímicas

La bioquímica muestra que todos los seres vivientes, desde los más simples hasta los más complejos, están constituidos por compuestos químicos comunes. En todos los organismos hallamos, no solamente las mismas categorías de sustancias (glúcidos, prótidos, lípidos), sino también los mismos metabolismos, los mismos enzimas, las mismas series de transformaciones bioquímicas. Particularmente, en todo ser viviente se comprueba la coexistencia de ADN y de proteínas, cuyas moléculas constitutivas pertenecen todas a un grupo de 20 aminoácidos, siempre los mismos. Las variaciones de composición bioquímica permiten entonces determinar algunas afinidades entre las especies y establecer una quimiotaxonomía muy reveladora. Los datos acerca de relaciones evolucionistas pueden obtenerse por similitudes y diferencias funcionales y químicas, así como similitudes y diferencias morfológicas. Miles de pruebas con diferentes animales han revelado la semejanza fundamental entre las proteínas sanguíneas de los mamíferos. El "parentesco sanguíneo" más allegado al ser humano es el de los grandes monos; después, por orden de alejamiento, los monos del Viejo Mundo, los del Nuevo Mundo de cola prensil y, luego, los tarsioideos.

Pruebas Genéticas

Este tipo de pruebas se basan en la comparación y estudio de los cromosomas de los seres actuales con los de sus posibles antecesores mediante procedimientos citológicos. A mayor similitud genética entre las dos especies, mayor será el grado de parentesco. La única diferencia notable entre el hombre y los primates, a nivel genético, es que el hombre tiene 23 pares de cromosomas y los primates tienen 24. La selección e intercruzamiento de los animales domésticos y de los vegetales cultivados durante los últimos milenios nos proporcionan modelos de cómo obran las fuerzas evolutivas. Todas las variedades de perros en la actualidad descienden de una o pocas especies de perro salvaje, a pesar de que varían en muchos aspectos.

Los zoólogos y los anatomistas están ahora de acuerdo sobre un punto fundamental: el ser humano actual, cualquiera que sea el color de su piel, la forma de su cráneo, el aspecto de sus cabellos o el de su rostro; cualesquiera que sean las regiones donde viva, cualquiera que sea el grado de evolución social o técnica que posea, pertenece a una única especie zoológica a la que se da el nombre de Homo sapiens (lo cual significa «hombre racional»).

Esquema de la evolución del Hombre

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El hombre y los primates: diferencias

Los hominoideos se distinguen de los demás primates por cierto número de caracteres típicos. Algunos de éstos son esenciales: la postura erecta y bípeda, la diferencia funcional entre las manos y los pies, el desarrollo relativo del cerebro, la existencia de comportamientos llamados psíquicos y el lenguaje articulado. Otros consisten en diferencias estructurales, que pone de manifiesto la anatomía comparada: resultan claros en lo que se refiere a los seres actuales, pero las diferencias se atenúan a medida que retrocedemos en el pasado.

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El cráneo

El carácter más evidente es la importancia de la caja craneal (donde se encuentra el encéfalo) con respecto al macizo facial. En los antropomorfos, la caja craneal tiene una capacidad que no rebasa los 620 cm3 en el gorila y de 400 a 450 cm3 en el chimpancé y el orangután. El macizo facial de los antropomorfos es pesado, robusto, saliente hacia adelante y formando hocico. En el ser humano actual, la capacidad varía entre 1300-1800cm3, y el macizo facial es más ligero y apenas saliente.

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La mandíbula

La mandíbula de los antropomorfos se caracteriza por una sínfisis muy oblicua, de delante hacia atrás, y por su rama ascendente, baja y ancha. En el ser humano, en cambio la sínfisis es vertical, y hay que señalar la existencia de un mentón y la forma del arco dental (por lo general en forma de U en los antropomorfos, y parabólica en el ser humano).

El tronco

El ser humano es un animal bípedo. La posición vertical tiene como consecuencia los rasgos característicos de su esqueleto: poseer triple curvatura de la columna vertebral (la última de estas curvaturas asegura el asiento del cráneo); que la pelvis está ensanchada hacia la parte superior; y que sostiene las vísceras en la posición vertical. En los antropomorfos, que no son bípedos absolutos, la tercera curvatura de la columna vertebral apenas está esbozada y la pelvis es estrecha, lo cual está en relación con la postura de los cuadrúpedos.

Las extremidades

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Evolución biológica
El ser humano, animal vertical, posee una organización mecánica y neurológica muy especializada, en relación con su postura erecta, independiente de la organización mecánica y neurológica de los simios. El filum, o tronco de los antropomorfos, y el de los hominoideos son distintos, lo cual quiere decir que el ser humano actual no desciende directamente del mono.

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