MADEMS Juan Carlos Pérez Vertti Rojas
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TODO LO QUE QUERIAS SABER SOBRE EVOLUCION, PERO TEMÍAS PREGUNTARPor MADEMS Juan Carlos Pérez Vertti Rojas
INTRODUCCIÓN
La teoría de la evolución es la base no sólo de la biología sino de todas las ciencias. La mayoría de los científicos conciben sus investigaciones e interpretan sus resultados en el contexto establecido por ella. Los astrónomos, por ejemplo afirman que el Universo evoluciona, los geólogos han descubierto que nuestro planeta evoluciona, los biólogos se sorprenden con el hallazgo de fósiles de organismos gigantescos y añaden que compartimos con ellos ancestros comunes.
¿Cómo se ha llegado a la conclusión unitaria de que todo cambia?
Suele decirse que la idea de que unos organismos descienden de otros es muy antigua, proveniente de la idea aristotélica de la escala natural, que poco a poco se transformó en la cadena del ser, lo cual ha sido confundido con un evolucionismo incipiente solo porque indica que en el mundo existe una continuidad perfecta y matizada que se extiende desde Dios hasta el Demonio. Pero la relación que ambos conceptos establecen entre las producciones naturales no tiene un carácter genealógico, es decir, no implica que unas aparezcan por la transformación de otras. Se trata más bien de garantizar que no existan hoyos entre las cosas creadas y su dependencia con el creador.
La idea biológica de la evolución tiene sus bases en el desarrollo del concepto en otras disciplinas primero, tal como la economía política, la geología o la astronomía, en ellas se acepta la idea de cambio sin que provoque ninguna conmoción. Serán el transformismo lamarckista y luego el evolucionismo darwiniano los que susciten polémicas violentas que llevarían primero a un rechazo rotundo y su aceptación universal posterior.
Son los argumentos teológicos los que más afectados resultarían con la aceptación de la idea de la evolución ya que la existencia de un creador se derrumbaría al admitirse que los organismos se transforman y derivan unos de otros. ¿Por qué tendrían que evolucionar si son perfectos? Sin embargo y sin entrar en polémica de como, la idea ha sido poco a poco aceptada.
DEFINIENDO ELCONCEPTO DE EVOLUCIÓN
Se podría decir, en términos muy simples, que la evolución son cambios cualitativos en los seres vivos a través de grandes períodos de tiempo y que producen nuevas especies y que hace que éstas se adapten a sus ambientes o se extingan. A pesar de que no hay un total acuerdo entre los biólogos acerca de los mecanismos evolutivos, una gran cantidad de pruebas que permiten sostener que la evolución es un hecho y se considera uno de los principios unificadores más importantes de la biología.
HISTORIA DEL PENSAMIENTO EVOLUTIVO
Durante muchos años se consideró que los seres vivos eran producto de una creación hecha por un ser supremo y que por lo mismo nunca cambiaban, a esta cosmovisión se le denominó
Fijismo.
Las primeras ideas evolutivas se mencionaron por Pierre-Louis de Maupertius en 1745, al señalar que algunas razas podrían haberse iniciado como desviaciones fortuitas del diseño natural. Posteriormente surgieron más ideas cautelosas expuestas por Denis Diderot (1746), George Louis Le Clerc, conde de Buffon (1779) y Erasmo Darwin (1794) entre otros.
Sin duda el primer transformista genuino fue Jean-Baptiste Lamarck, lo que no significa que antes de él los naturalistas no pensaran en que nada cambia. Lamarck junto con Georges Cuvier constituyen un nuevo dominio de la indagación científica: la biología. Su objeto de estudio, la vida, es específico e irreductible a la pura física por lo que abandonan la división en tres reinos a saber, mineral, vegetal y animal porque no distingue lo vivo de lo no vivo.
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arraigaron en su época, debido a que no proporcionó suficientes pruebas y por las objeciones del naturalista más afamado, el barón Georges Cuvier.A principios del siglo XIX, Charles Lyell (1830-1833) desarrolló el uniformismo geológico, propuesto anteriormente por Hutton, las montañas y otras características de la Tierra fueron formadas en largos períodos de tiempo y debido a procesos geológicos. Es decir, un proceso más gradual que catastrófico. La evolución orgánica es en cierta forma una aplicación del principio del uniformismo al mundo biológico.
Estas ideas prepararon el clima intelectual para la aceptación de la evolución orgánica por medio de la selección natural, propuesta de manera simultánea por Charles Robert Darwin y Alfred Russell Wallace a mediados del siglo pasado. En noviembre de 1859 fue publicado el libro de Darwin “Sobre el origen de las especies por medio de la selección natural”.
Con las aportaciones de estos hombres más las de todos los que les precedieron en el campo del transformismo Charles Robert Darwin publica en 1859 “On the Orgin of Species by Means of Natural Selection” (Sobre el Origen de las Especies por medio de la Selección Natural), la obra más importante sobre el evolucionismo que se ha escrito. Darwin fue un hombre que viajó de exploración en un barco a través del mundo y debido a su gran dedicación, capacidad de análisis y a otros factores pudo elaborar su teoría de la evolución.
La teoría de Darwin descansa en hechos muy elementales como competencia y equilibrio. Para Linneo y toda la teología natural el equilibrio de la naturaleza es el resultado del exterminio de los individuos excesivos por la depredación lo que permite que las poblaciones no sobrepasen el número adecuado. Estos balances entre la cantidad de vida y recursos presentes en un sitio determinado, son concebidos como parte del proyecto de creación, es decir, no son balances que se alcanzan a través de procesos, sino expresiones de un diseño.
Darwin cree que la naturaleza tiene una capacidad de carga por especie que no puede excederse, por lo que necesariamente tiene que producirse la lucha por la existencia dada por la proporción elevada que propende al aumento de todas las criaturas orgánicas. Sin embargo para Darwin los balances naturales a diferencia de los teólogos, son el resultado de las relaciones de los organismos entre sí y con su medio, es decir que hay procesos y no designios. Para él la depredación no basta para explicar el control del crecimiento poblacional, e introduce el concepto de competencia que queda incluido en la idea de la lucha por la existencia, que en un sentido amplio y metafórico incluye la dependencia de un ser respecto de otro y que incluye (lo que es más importante) no sólo la vida del individuo, sino el éxito de la progenie. Con estos conceptos Darwin destaca el núcleo de la selección natural, que es la idea de la reproducción diferencial.
El término de adaptación fue importado por biólogos del siglo XIX, entre los que se encuentra el propio Darwin, de la economía política de Adam Smith, quien utiliza esa palabra al hablar de adaptación entre oferta y demanda y entre capital y trabajo. Para Darwin la adaptación es el producto de la selección natural: “Metafóricamente puede decirse que la selección natural está buscando cada día y cada hora por todo el mundo las más ligeras variaciones; rechazando las malas; conservando y sumando las buenas; trabajando silenciosa e insensiblemente, cuandoquiera y dondequiera que se ofrece la oportunidad, por el perfeccionamiento de cada ser viviente en relación con sus condiciones orgánicas e inorgánicas de vida”. A su vez Darwin advierte que en condiciones climáticas y geográficas similares hay especies diferentes y en ambientes distintos se encuentran especies parecidas, lo que rompe con la idea de que cada ser fue creado para ocupar exactamente un lugar determinado. Este rompimiento es fundamental para la teoría de la selección natural ya que todos los organismos presentan diferencias, modificaciones que hacen a unos más adaptados que otros y la selección natural es una fuerza que favorece a los portadores de las variaciones que en determinado medio resultan favorables.
La base de la evolución son precisamente las variaciones, tanto que sin modificaciones heredables no hay selección natural, en lo que Darwin no pudo profundizar más por falta de conocimientos sobre la herencia.
La teoría de Darwin intenta hacer comprensibles cuáles fueron las causas responsables del origen de las especies, pero no se atreve a especular abiertamente sobre el origen de la vida, que tiene que ver con una causa primaria, no se atreve a discernir sobre la intervención que Dios pudo haber tenido en ello.
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diferencial), perdió fuerza al conocerse mejor la naturaleza de la herencia, las mutaciones y las fuentes de variación. Por ello, muchos genetistas, entre ellos T. H. Morgan, pensaron que un mayor conocimiento del origen de la mutación explicaría por si mismo la evolución.En la década de 1930, los avances en la genética de poblaciones, la paleontología, la taxonomía y otros cambios condujeron a la teoría Síntesis moderna o Neodarwiniana, la cual concibe a la selección natural como uno de los factores involucrados en el cambio evolutivo, aunque de ningún modo el único. Los principales promotores de tal integración son T. Dobzhansky, pionero de la genética de poblaciones; G. G. Simpson, notable paleontólogo y E. Mayr, sistemático y naturalista que contribuyó a entender como existen las especies en la naturaleza.
La clave de la investigación biológica está en las rocas sedimentarias en donde se han preservado restos de organismos que vivieron en el pasado y que gracias a los procesos de datación se pueden ubicar en el tiempo. Dichos restos se conocen como fósiles y con ellos se puede hacer una reconstrucción de la vida en el pasado. También gracias e ellos se pueden establecer líneas de parentesco entre los organismos del pasado y los del presente estableciendo las posibles transformaciones que se han dado a lo largo de los cientos de millones de años de evolución.
En 1972, conjuntamente con Niles Eldredge, Stephen Jay Gould, propuso una audaz reinterpretación del registro fósil. La ausencia de formas intermedias en la secuencia fósil, que ya preocupaba a Darwin y que desde entonces es interpretada como una expresión de la imperfección del registro, pasó a ser tomada por Gould como un dato de la realidad, como una evidencia de que la naturaleza puede dar saltos, especialmente en lo que se refiere al origen de nuevas especies. Más revolucionario aún resultaba otro aspecto de su interpretación: las especies, una vez que se originan, se mantienen prácticamente inalteradas durante largos períodos de tiempo geológico, hasta que nuevas especies se originan en eventos de cambio corto y rápido. Así, la regla en la evolución sería el “no cambio” (estasis), mientras que el cambio significativo se concentraría en breves períodos, asociado al origen de nuevas especies. Esta nueva visión que se plasmó en el modelo de los “Equilibrios discontinuos” (Punctuated Equilibria), desafió a la idea predominante del gradualismo y contribuyó a la incorporación de una diversidad de nuevos modelos para explicar los procesos evolutivos que destacaban, por ejemplo, la importancia del azar en la modelación de los patrones observados en la historia de la vida.
Conjuntamente con otro destacado biólogo evolutivo, el genetista de poblaciones Richard Lewontin, Gould profundizó su crítica al papel excluyente que la selección natural juega conforme al argumento neodarwinista. En su “Crítica al Programa Adaptacionista”, propone la necesidad de la expansión de la teoría darvinista hacia una visión más integral y plural de la evolución en que los organismos sean concebidos como el resultado de la interacción entre los procesos y accidentes experimentados en su historia evolutiva (filogenética) con las restricciones y potencialidades que impone su desarrollo individual (ontogenético). Este reclamo que alertó sobre la necesidad de restablecer la concepción del organismo como un todo integrado, en contraste con la fragmentación que supone el enfoque adaptacionista, permitió revalorizar y dar nuevos bríos a la investigación en campos soslayados por el neodarwinismo, como el de la embriología.
LA TEORÍA DEL EQUILIBRIO PUNTUADO, OTRO ENFOQUE DE LA EVOLUCIÓN
La teoría del equilibrio puntuado propuesta por Eldredge y Gould postula que la anagénesis (los cambios morfológicos experimentados por un mismo linaje) y la cladogénesis (la división de una especie en dos) están relacionadas causalmente. También sostiene que se da una breve aceleración del cambio morfológico precisamente cuando una población de censo reducido diverge de su especie original para formar otra nueva. La noción contraria, que los puntualistas atribuyen a la teoría sintética, consiste en que el cambio morfológico gradual lleva consigo su división en razas y subespecies mucho antes de que pueda afirmarse que han surgido especies nuevas.
En realidad, el cambio evolutivo sigue estos dos patrones, y otros muchos. El cambio morfológico y la aparición de mecanismos de aislamiento reproductor son fenómenos diferentes que pueden darse al mismo tiempo o por separado.
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encontrar evidencias de la especiación, pero tan buena fortuna resultaría marcadamente infrecuente dada la velocidad a la que se produce el evento en una población tan pequeña. Así pues, el registro fósil es una fidedigna representación de lo que predice la teoría evolutiva, y no un pobre vestigio de lo que realmente haya ocurrido.Eldredge y Gould llamaron a este modelo el de equilibrios puntuados. Las estirpes cambian poco durante la mayor parte de su historia, pero ocasionalmente esta tranquilidad se ve puntuada por rápidos procesos de especiación. Gould también aclara en este mismo libro que no pretende mantener la verdad única del cambio puntuacional, sino ofrecer otras alternativas al cambio evolutivo. Como él dice, el gradualismo funciona bien en ocasiones.
EVOLUCION MOLECULAR
Se puede definir la evolución molecular como el estudio de la evolución de las semántidas o moléculas reproductivas (DNA Y RNA).
La reserva de la variabilidad de las poblaciones se mantienen en equilibrio, según se demuestra con el principio del equilibrio de Hardy-Weinberg. Si no se introduce una nueva variación, la población crece, apareándose al azar, mientras que la selección natural deja de operar. Aunque la mayor parte de las poblaciones naturales están sujetas a una o más de las cuatro fuerzas que alteran el equilibrio y lo cambian a nuevos valores; tales fuerzas son: la presión de mutación, la deriva génica y la selección natural.
Presión de mutación: Debido a que los genes mutan en diferentes direcciones y las proporciones con frecuencia no son las mismas, puede existir una presión de mutación para un cambio en una determinada dirección. Dada una mutación en dos direcciones, los alelos (alternativas de expresión que tiene un gene para una cada característica, por ejemplo el color de ojos) alcanzarán un valor de equilibrio, pero esto rara vez sucede, ya que un alelo puede contrarrestarse por selección natural. El valor es entonces determinado por la fuerza relativa de mutación que introduce al alelo y por la fuerza de selección que tiende a eliminarlos.
Deriva génica: El tamaño de la población tiene un efecto muy importante sobre la frecuencia de los alelos puesto que la probabilidad de una desviación de la frecuencia inicial promovida por el apareamiento casual de los individuos (situación especial de error de muestreo estadístico) está inversamente relacionado con el tamaño de la población. Supóngase que se tiene un acervo genético en el cual los alelos A y a tienen cada uno frecuencias de 0.5 (50%); esto puede simularse usando un recipiente con 1000 bolitas, la mitad rojas y la otra mitad azules. En una muestra de 1000 bolitas obtenidas al azar, es probable que la mitad sea de un color y la otra mitad de otro, pero si la muestra es de 100, tal vez esta se desvíe del 50% para un color, es decir, puede ser mayor o menor, pero muy cercano a la mitad. Sin embargo si la muestra es de tan sólo 2 bolitas la probabilidad de que ambas sean rojas o azules es del 25% desapareciendo totalmente una de las dos. El efecto es el mismo cuando una población pequeña se cruza. La probabilidad que dos individuos con los mismos caracteres se apareen se incrementa y existe una probabilidad razonable de que la variabilidad de una generación descendiente se desvíe por azar. Uno de los alelos puede eliminarse de la población al azar y el otro puede fijarse.
Selección Natural: La deriva génica es un cambio fortuito. La mutación y la migración pueden ser direccionales, pero la dirección depende del ambiente. La selección natural es la única fuerza que mantiene en armonía la variabilidad de los acervos genéticos con el ambiente, contrarresta los efectos desorganizadores de las otras fuerzas y conduce a la adaptación. La selección natural en esencia no es más que la reproducción diferencial, opera sobre los fenotipos (la expresión de los genes, es decir características visibles en los organismos) y en consecuencia, funciona indirectamente sobre los alelos.
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migración es elevada y las poblaciones difieren en las frecuencias alélicas, se producen cambios significativos.MECANISMOS DE LA EVOLUCION
El neodarwinismo plantea que la fuente principal de variación es la mutación. Estos es, que todas las diferencias que se han producido entre los seres vivos y que han derivado en la gran diversidad existente han surgido de esta manera en un proceso gradual y a largo tiempo. Actualmente se sabe que las poblaciones, caracterizadas por individuos de la misma especie (lat. species, clase particular), son las que evolucionan y no los individuos. Se han propuesto muchas definiciones para el concepto de especie, pero el más acertado, desde es punto de vista evolutivo es el de especie biológica. Una especie es un grupo de individuos capaces de reproducirse sexualmente y que están reproductivamente aislados de algún otro grupo de la naturaleza. A partir de este concepto se puede deducir que los miembros de una especie pueden compartir caracteres morfológicos, fisiológicos y ecológicos y habitan una extensión geográfica común. Son de esperarse algunas excepciones puesto que las especies constituyen grupos en proceso de evolución.MICROEVOLUCION
El proceso evolutivo en su unidad más pequeña se produce en las poblaciones, en términos simples, la microevolución, es un cambio en los tipos y frecuencia del acervo genético de la población, entre otras razones debido a la reproducción diferencial. Los cambios promovidos por la selección natural u otros medios, no son posibles a menos que exista una fuente de variación hereditaria. De hecho la variación es la materia prima para producir el cambio evolutivo.
Las nuevas variaciones se introducen en el acervo genético de una especie sólo mediante mutación. Las mutaciones son el resultado de un cambio en el material genético producidas por agentes físicos y/o químicos, así como a los propios errores biológicos que pudieran ocurrir en el proceso de la reproducción. Una mutación es un cambio fortuito en la información genética de los organismos. De hecho no todas las mutaciones son fatales como generalmente se cree, algunas son neutras y otras son benéficas, pero eso depende del ambiente.
MACROEVOLUCION
Cuando se sobreponen especies muy afines, la competencia se reduce mediante la repartición de los ambientes, de sus recursos o al tener horarios y hábitos diferentes que conducen a una radiación adaptativa o macroevolución. Un ejemplo de esto lo podemos ver en los mamíferos, ellos han colonizado muchos ambientes; cuevas, árboles, el mar, los ríos y el aire, entre otros, con lo que han reducido su competencia. Es importante recalcar que a pesar de que exista una gran variedad de formas, producto de adaptación al ambiente, las características básicas (patrón estructural básico) que los definen como mamíferos no se pierden.
MEGAEVOLUCION
Después de su formación una nueva especie se mantiene sin cambios durante millones de años hasta que, por regla general, se extingue o antes de su extinción, se ramifica en diferentes direcciones, originando otras especies. Los análisis de grupos bien documentados en el registro fósil sugieren que las especies surgen más bien rápidamente (en términos geológicos) a medida que lo permiten los mecanismos normales de especiación. Muchas veces los cambios que se dan en las especies son tan drásticos que afectan su patrón estructural básico, cuando esto llega a suceder se habla de una megaevolución. En el mural puedes observar estos cambios megaevolutivos al ver que los primeros antecesores de los reptiles fueron unos peces que posteriormente dieron origen a los anfibios y finalmente de un grupo particular de ellos surgieron los reptiles.
ESPECIACION
En términos muy simples la especiación es la formación de nuevas especies a partir de otras preexistentes. Biológicamente los organismos que no se reproducen entre si, esto es, que estén aislados reproductivamente se consideran especies diferentes.
Los mecanismos de aislamiento previos al apareamiento, que impiden las cruzas potenciales de diferentes especies son de varios tipos:
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2. Aislamiento temporal: las especies que se reproducen en diferentes épocas del año o a diferentehora del día, de tal modo que se mantienen separadas.
3. Aislamiento etológico: las especies presentan un comportamiento de cortejo, de tal manera que el apareamiento entre especies diferentes se previenen.
4. Aislamiento mecánico: algunas veces individuos de especies diferentes se cortejarán e intentarán copular, pero la estructura de sus genitales es incompatible.
Cuando fracasan los mecanismos de aislamiento previos, el aislamiento puede ser posterior:
1. El espermatozoide de una especie puede morir en el conducto reproductor de otra especie, o bien puede no ser capaz de fecundar al óvulo. El aislamiento se logra por incompatibilidad o mortalidad de los gametos.
2. Los óvulos pueden ser fecundados por espermatozoides extraños, pero los híbridos que resultan de la cruza pueden morir durante su desarrollo, en estos casos el aislamiento se logra por mortalidad de los híbridos.
3. Los híbridos de una cruza interespecífica pueden alcanzar el estado adulto, pero suelen ser estériles y en este caso eso es lo que produce el aislamiento.
LA FORMACION DE NUEVAS ESPECIES
El proceso de la evolución comienza con las mutaciones, que son cambios en el material genético de una población (grupos de organismos que comparten una serie de afinidades que los caracterizan y los separan del resto de los demás); promovidos por la selección natural u otros medios y no tienen sentido evolutivo si no son heredables. Debido a que las mutaciones son cambios azarosos no todas tienen efecto, algunas son neutras, otras mortales o benéficas, pero eso depende de su interacción con el ambiente.
Una vez que se ha producido el cambio y éste se ha dispersado en la población, algunos grupos tienden a separase del resto de la población. Cuando el aislamiento se vuelve de tipo reproductivo cada uno de los subgrupos formará una población independiente a través de procesos muy complejos, es decir nuevas especies. Las especies nuevas surgen a partir de especies preexistentes. El proceso requiere de mucho tiempo y de cambios tan lentos que es imposible visualizarlos en el transcurso de la vida de un humano. (Mural del caballo). La formación de nuevas especies se conoce como microevolución o especiación.
LA COLONIZACION DE NUEVOS AMBIENTES
Para sobrevivir, las nuevas especies deben evitar competir entre si. Los mamíferos por ejemplo, han colonizado muchos de los ambientes conocidos; praderas, desiertos, selvas y dentro de ellos árboles, cuevas, mares, ríos, etc., con lo que han disminuido su competencia, incluso habitando un mismo lugar, dicha competencia se reduce al tener horarios o hábitos diferentes. El hábitat que conquista la nueva especie ofrece recursos que no estén muy explotados. Los cambios a largo plazo implican en un principio un cambio adaptativo. (Mural de mamíferos). A este proceso se le llama
radiación adaptativa o macroevolución.
COEVOLUCIÓN
Desde su nacimiento hasta su muerte, muchos animales están estrechamente relacionados con la vida de plantas que, desde su punto de vista, representan alimento y hábitat; también pueden afectar en distintas formas la supervivencia y éxito reproductivo de aquellas.
Muchas de esas relaciones o interacciones son de tipo antagonista, pues benefician al animal y perjudican al vegetal. Por ejemplo, los herbívoros -tanto vertebrados como invertebrados- que se alimentan de hojas, ramas, raíces u otras partes vegetales deprimen el crecimiento, disminuyen las tasas de reproducción y aumentan la mortalidad de las plantas.
Otras interacciones son de índole mutualista, pues benefician a ambas partes, como sucede con la polinización, en la que participan animales -como abejas, mariposas y colibríes- que se alimentan de néctar y polen, los que benefician a las plantas porque transportan, generalmente de forma involuntaria, polen de una flor a otra y aseguran su reproducción. La mirmecofilia es también una interacción mutualista.
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adaptativa a la forma en que se relacionan unos con otros. De esta manera, los herbívoros sufrieron modificaciones en su forma, fisiología y comportamiento, que los hicieron particularmente aptos para alimentarse de distintas partes vegetales. Por su lado, las plantas cambiaron a formas que les evitaron ser comidas, tejidos duros, espinas, pelos y otros rasgos más sutiles entre las que se cuenta una inmensa variedad de compuestos químicos, períodos de reproducción de hojas, flores y frutos que no se superponen con los picos de actividad estacional de los herbívoros. En materia de polinización, desarrollaron estructuras vistosas, las flores, que atraen a los polinizadores con recompensas, como el néctar brindado por el servicio que estos animales les prestan.El origen de muchas de estas interacciones y adaptaciones mutuas se remonta a cientos de millones de años. El cambio evolutivo recíproco que se da como respuesta a una interacción se denomina coevolución. Muchos de tales cambios son de naturaleza difusa, pues no constituyen una respuesta evolutiva a la interacción de dos organismos particulares, sino una que obedece a una interacción de tipo general. Por ejemplo, ciertos compuestos químicos de las plantas, como los taninos, causan indigestión en muchos vertebrados e invertebrados, por lo que actúan como inhibidores generales del consumo de esos vegetales. En otros casos, los cambios evolutivos son de una naturaleza específica y ocurren como consecuencia de la interacción de un par determinado de organismos. Por ejemplo, la síntesis de determinados compuestos químicos como algunos alcaloides -entre ellos la nicotina- puede ocurrir como una respuesta evolutiva de determinadas especies. Como contrapartida, la parte animal puede desarrollar, a lo largo de las generaciones, mecanismos específicos de destoxificación o resistencia a tales alcaloides. Este tipo de coevolución puede conducir a verdaderas “carreras armamentistas”, en las cuales cualquier novedad defensiva en la parte vegetal es contrarrestada a lo largo de la evolución por la parte animal. En relaciones mutualistas, como la polinización y la mirmecofilia, se pueden encontrar casos de coevolución, tanto difusa como altamente específica. La coevolución de plantas y animales ha forjado algunas de las adaptaciones más exquisitas de la naturaleza, y ha sido también una de las fuerzas más potentes de generación de la enorme biodiversidad que existe en el mundo actual.
FOSILES, UNA EVIDENCIA CONTUNDENTE DE LA EVOLUCIÓN
Los fósiles son simplemente rocas sedimentarias que contienen restos antiguos de organismos que vivieron en el pasado y deben tener una antigüedad de por lo menos 10 mil años para ser considerados como tales. Pueden ser huellas, deyecciones, partes duras que se hayan conservado o impresiones de los organismos en la roca. Es la Paleontología, rama de la biología, quien se encarga de su estudio.
La palabra fósil proviene del latín fossilis (lat.fodere, que significa excavar) y significa “algo excavado”.
Hay diferentes formas en las que se puede llevar a cabo este proceso; por preservación duripártica, réplicas o moldes, permineralización o criopreservación,
Sólo las partes duras generalmente se conservan, en muy raras ocasiones se pueden conservar las partes blandas de los organismos como la piel, los órganos internos o su carne, es a lo que se le conoce como preservación duripártica. En algunas ocasiones el organismo sirve como molde y al descomponerse queda un hueco con la forma del cuerpo, después otros minerales lo rellenan y queda formado el fósil. En otros casos algunos de los minerales del organismo son sustituidos por otros desde su muerte y se convierte en una mezcla de los componentes del organismo y de los del sustrato, y es lo que se conoce como permineralización. En algunos casos muy especiales se han encontrado organismos perfectamente conservados en hielo, como fue el caso de los mamuts de Siberia cuya carne era posible de comer después de 25 mil años de congelamiento, a este tipo de fosilización se le conoce como criopreservación.
La edad del fósil se puede calcular por comparación de sedimentos en donde se analizan estratos pertenecientes a un mismo período y por ende los organismos ahí encontrados tendrán la misma edad. Otra forma es a través de la desintegración de los elementos radiactivos, ya que estos se desintegran en tiempos fijos característicos (lo que se conoce como vida media del elemento) y por ello es posible averiguar cuánto tiempo ha transcurrido desde que el organismo estuvo vivo.
La importancia de los fósiles radica en que permiten conocer cómo eran los organismos del pasado y permite establecer relaciones de parentesco con los actuales. También permite conocer el tiempo transcurrido entre los diferentes momentos evolutivos.
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Desde su origen, hace 4,600 millones de años, la Tierra ha sufrido una serie de cambios que se han registrado en las rocas que la componen. La historia de la Tierra se divide en eras, períodos y épocas. La escala del tiempo está marcada por la aparición de nuevas formas de vida. Algunas especies se extinguen y otras aparecen. Algunas especies permanecen poco tiempo y otras permanecen sin cambios durante millones de años. Utilizando la evidencia aportada por los fósiles, se pueden reconstruir las imágenes del pasado.ESCALA GEOLOGICA
ERA PERIODO MILLONES DE
AÑOS EVENTO
CENOZOICA Cuaternario 2 a 0 Aparición del humano
Terciario 65 a 2 Radiación de mamíferos
MESOZOICA Cretácico 146 a 65 Extinción de dinosaurios
Jurásico 208 a 146 Aparición de aves. Fragmentación de la Pangea
Triásico 245 a 208 Aparición de los dinosaurios
PALEZOICA Pérmico 290 a 245 Extinción de trilobitas. Pangea
Carbonífero 363 a 290 Primeros reptiles y plantas leñosas
Devónico 409 a 363 Peces con mandíbula y primeros anfibios
Silúrico 439 a 409 Colonización terrestre de plantas
Ordovícico 510 a 439 Peces sin mandíbulas
Cámbrico 570 a 510 Radiación de invertebrados marinos
AZOICO O PRECAMBRICO
Proterozoico 3400 a 570 Estromatolitos, fósiles más antiguos encontrados
Arqueozoico 4600 a 3400 No hay rastros de vida
EVOLUCION HUMANA
Alguna vez te has preguntado si el hombre desciende del mono (evolutivamente hablando). Si tu respuesta es afirmativa te invitamos a seguir leyendo y si tu respuesta es negativa también, tal vez te encuentres con algo muy interesante.
Ha existido y en algunos casos se mantiene, la creencia de que el hombre está por encima de cualquier otra especie y que los procesos que lo han originado son únicos y especiales. Sin embargo y pese a cualquier especulación al respecto, el hombre es otro organismo surgido por el proceso evolutivo y descendiente de un animal que alguna vez anduvo entre las copas de un árbol.
EL REGISTRO FOSIL DE LOS HUMANOS
Los hominoideos son un buen ejemplo de radiación adaptativa. Entre hace 3 y 2 millones de años el registro fósil sugiere una multiplicación de formas de homínidos de Africa. La razón está en que estos contradicen la norma de los primates, abandonan el bosque tropical y se aprovechan de muchos de los productos vegetales que ofrece una sabana, que va ganando cada vez más terreno a las selvas donde se desarrolla la vida de los antepasados de los chimpancés y gorilas.
Nombre Tiempo: Estatura/peso Capacidad craneal
Alimentación Importancia
Ramapithecus 7 m.a. 110 cm/ 35 kg
300 a 350 cm3 Frutos Antecesor de monos y humanos
Australopithecus 4 ó 5 m.a. 110 cm/40 kg 600 a 700 cm3 Insectos; frutos;
semillas
Antecesor directo del hombre. Bípedo
Homo habilis 2 m.a. 140 cm/45 kg 700 a 800 cm3 Insectos; frutos; semillas; carroña
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Homo erectus 1.5 m.a. a200 mil años
155 cm/60 kg 900 a 1200 cm3 Omnívoro Cazador. Usó fuego. División de
trabajo. Grupos familiares. Usó un lenguaje
Hombre de Neanderthal
200 mil a 40 mil años
165 cm/75 kg 1500 cm3 Omnívoro Ritualista. Vestimenta de pieles. Europeo
Hombre de Cromag-non
40 mil años 165 cm/70 kg 1450 cm3 Omnívoro Pintura rupestre. Colonizó América. Vivió en poblados
Todavía no se conoce con exactitud de dónde procede el Homo sapiens, aunque los primeros fósiles de nuestra especie se localizan en Israel hace cerca de 100 mil años y algo antes en Africa. Estos primeros fósiles modernos se pueden relacionar evolutivamente con formas africanas aún más antigua. Así pues, toda la información paleontológica apunta de nuevo hacia el continente africano. Pero aún falta tener un mejor conocimiento del registro fósil asiático en los últimos 200 mil años que defina su papel en la gestación de nuestra especie.
Queda claro de todas maneras que los monos no dan origen al hombre, sino que tenemos un antecesor común, el Ramapithecus, que da origen a gorilas, chimpancés y a nosotros.
LAS RAZAS
Aunque formalmente todos los individuos del género humano pertenecen a la especie Homo sapiens, se han clasificado en razas por una mala herencia cultural. La separación comienza cuando en pleno siglo de las luces, un taxonomista alemán, Johan Friedrich Blumenbach, ideó un esquema de cinco razas humanas. En 1795 se le ocurrió inventar el término caucasiano para los pueblos de piel clara de Europa y zonas adyacentes de Africa y Asia, debido a la “máxima belleza de los habitantes de aquella pequeña región”. A partir de esta raza occidental edificó una pirámide de sucesivas modificaciones: a los habitantes de Asia, incluyendo China y Japón, lo llamó mongoles; a los pueblos de piel oscura de Africa, etíopes; a los nativos del Nuevo Mundo, americanos y a los polinesios y aborígenes de Australia, malayos. El problema radicó en el lenguaje utilizado, ya que es distinto al actual, lo que causó el gran desliz de afirmar que el resto de las razas constituían paulatinas “degeneraciones” de la blanca. En realidad, quería decir “derivaciones”.
Irónicamente, Blumenbach era el menos racista de los pensadores de la ilustración, partió de su propia raza para su clasificación, pues era la que mejor conocía, sin embargo mantuvo fuertemente la idea de la unidad humana, defendió la abolición de la esclavitud y elogió a autores y sabios africanos. Pero las palabras poseen vida propia. Aunque el racismo entrara por la puerta de atrás y casi sin querer, no por ello dejó de generar las nefastas consecuencias de todos conocidas.
LAS EXTINCIONES
Las leyes de la vida nos señalan que todos los organismos nacen, crecen, se reproducen y mueren. Este ciclo se mantiene constante mientras no se altere la situación reproductiva. Si hay una característica que se pueda considerar esencial para su vida, es la capacidad de reproducirse, es decir, la capacidad para perpetuar la especie, tanto en el tiempo como en el espacio. Los descendientes constituyen nuevas generaciones y sustituyen a los organismos que ya murieron. Pero ¿Qué pasa cuando los organismos dejan de perpetuarse? Se produce inevitablemente su desaparición, y no sólo la del individuo, sino la de la población entera y si la escala es mayor, la de la especie por completo. En otras palabras, se extingue.
LA ALTERNATIVA A EVOLUCIONAR ES EXTINGUIRSE
La gran mayoría de las especies que alguna vez han habitado nuestro planeta ya no existen. Inmensidad de organismos que en algún momento de los tres mil quinientos millones de años, desde que comenzó la vida en la Tierra, surgieron, crecieron, se extendieron, prosperaron y se extinguieron. Algunos fracasaron en poco tiempo, otros dominaron durante muchos millones de años, pero también se extinguieron. Todo parece apuntar a que el destino de cualquier especie es su extinción.
La desaparición de las especies se produce de forma continua, se extinguen y continuamente son sustituidas por otras que ocupan los lugares que han quedado libres. Dicho proceso se conoce como extinción de fondo y se produce a causa de fenómenos locales: erupciones, inundaciones, alimento, etc, o de la propia biología de los organismos.
MADEMS Juan Carlos Pérez Vertti Rojas
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TE ACLIMATAS O TE ACLIMUERESLos paleontólogos estiman que durante los últimos 600 millones de años la vida completa del planeta ha estado en peligro por lo menos 20 veces, y cinco de ellas, especialmente, causaron bajas muy dramáticas. Los archivos geológicos indican que a intervalos casi regulares desaparecen numerosas especies. La más reciente y famosa de ellas ocurrió hace 65 millones de años en la frontera temporal que separa el Cretácico del Terciario (llamado límite K/T) donde desaparecieron los dinosaurios que aún sobrevivían, pero también reptiles en general, foraminíferos, amonites y muchas plantas vieron su fin. De hecho se cree que ningún organismo que pesara más de 25 kg pudo sobrevivir.
A pesar de lo anterior, la extinción más terrible que se ha producido en el planeta fue la que se produjo en el pérmico, hace 245 millones de años, a fines de la era Paleozoica, donde el 95 por ciento de las especies se extinguió, entre ellos todos los trilobites. varios crinoideos, braquiópodos, briozoarios y cefalópodos que constituían la fauna marina. En tierra casi todos los anfibios y muchos reptiles, por citar algunos.
Antes, durante el Ordovícico (hace 435 millones de años) y durante el Devónico (hace 367 millones de años) vinieron otras extinciones. En ambos casos se extinguió casi el 70 por ciento de los organismos.
La última que mencionaremos será la ocurrida entre el Triásico y el Jurásico durante que se diezmo más del 50 por ciento de las especies de la Tierra. Las demás extinciones se han ido produciendo de forma más o menos regular cada 25 millones de años.
¿ES CULPABLE LA HUMANIDAD DE TANTAS DESAPARICIONES?
Hay dos posturas básicas que intentan explicar estos sucesos de extinción. Los catastrofistas quienes opinan que el proceso obedece a fenómenos repentinos y de inusual violencia como la caída de meteoritos o erupciones volcánicas masivas, entre otros. Mientras que los gradualistas plantean que las extinciones se llevan a cabo en unos cuantos miles de años, resultado de la competencia y acentuadas por algunos cambios ambientales como los climáticos o que son una consecuencia de la dinámica interna de los organismos producto de sus procesos evolutivos, por lo que la magnitud de la extinción no depende tanto del agente, sino de las condiciones de las especies.
Podría parecer que las extinciones masivas pertenecen al pasado remoto de la Tierra, pero no es así, es un fenómeno que se ha repetido casi en forma regular y tal vez ahora o un poco mas adelante estemos sometidos a uno. A pesar de esta regularidad en la desaparición de las especies, hay un catalizador que hoy atenta contra el equilibrio de la diversidad biológica del planeta y este es el gran ego humano. El sentirnos una especie superior a las demás y tratar de conquistar a todo lo que viva en la Tierra pone en peligro a todos los organismos, pero por consecuencia también atentamos contra nuestra especie ya que dependemos de este equilibrio ecológico.
LO INTERESANTE
En los últimos 600 millones de años se han producido 5 extinciones masivas que han estado a punto de acabar con la vida del planeta. A pesar que se comenta que la última, en donde desaparecieron los dinosaurios, fue provocada por el choque de un asteroide con la Tierra, los científicos todavía no se ponen de acuerdo en cuáles han sido las causas de dichas extinciones.
LO CURIOSO
El tigre de Tasmania, un marsupial que se extinguió hace casi 60 años, puede resucitar por clonación de unas células obtenidas a partir de un feto que se tiene en el Museo Australiano y un pariente cercano que donde un óvulo para su desarrollo.
El primer caballo que existió hace 50 millones de años era del tamaño de un gato y poseía 5 dedos en sus patas, lo que hace suponer que era un animal que trepaba a los árboles en lugar de correr por praderas como el actual.
PARA REFLEXIONAR
En la actualidad sólo encontramos el 1% de todas las especies que han habitado el planeta, dicho en otras palabras, el 99% de los organismos que han vivido en la Tierra se han extinguido.
MADEMS Juan Carlos Pérez Vertti Rojas
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mismo hace creer que en el futuro seleccionaremos las características de nuestros descendientes a través de la manipulación genética haciéndolos cada vez más resistentes.BIBLIOGRAFIA CONSULTADA/*Bibliografía recomendada
Ayala, F. La naturaleza inacabada. Biblioteca científica Salvat. 1987. Barcelona. 270pp.
Futuyrma, D.J. Evolutionary biology. Derk. Corp. 1986. USA. 600 pp.
Mettler, L. Y T. Gregg. Genética de las poblaciones y evolución. UTEHA. 1972. 245 pp.
*Salvat, M. Et al. La evolución de las especies. Salvat editores. 1979. Barcelona 143 pp.
*Schwoerbel, W. Evolución. Biblioteca científica Salvat. 1987. Barcelona. 270 pp.
*Simpson, G.G. Fósiles e historia de la vida. Editorial Labor 1986. Barcelona. 255pp.
