Antropología física

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON

FACULTAD

DE ORGANIZACION DEPORTIVA

Antropología Física

Por:

Biol. Cipriano Martínez Martínez

Bajo la supervisión del:

Ing. Cayetano Garza Garza

Director de la Facultad de Organización Deportiva

Gracias a la colaboración de:

Lic. Mireya Medina Villanueva.

Sr. José Alberto Coronado Díaz.

Lic. Antonio Bauza Hernández.

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F O N D O UNIVERSITARIO

I N D I C E

Capítulo 1. Antropología Física

Introducción a la Antropología Física . j

Objetividad de la Antropología Física

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2

Capítulo 2. Composición de la Materia Viva

Agua •

Sales Minerales

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^

Carbohidratos ~

Lípidos

Proteínas

Acidos Nucleicos g

Capítulo 3. Biogénesis

Teorías sobre el origen de la vida ^

Generación Espontánea [[ ^ -

Q

Bioquímica

\2

Capítulo 4. La Evolución y sus Mecanismos

Introducción ^

Pruebas de la Evolución

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28

Biogeografía

Evolución Humana

4

^

Capítulo 5. Algunos Aspectos Básicos sobre Genética

Introducción ^

Cromosomas ^

Endogamia y Exogamia

ZZZZZZ!

52

Algunas anomalías cromosomicas en el hombre

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53

Capítulo 6. Crecimiento, Desarrollo y Diferenciación de los Caracteres

del Hombre Durante diferentes Etapas de la Vida

El Crecimiento de los Niños ^ ^

Tipos de datos de crecimiento

5 6

Curvas de crecimiento de diferentes tejido¡ y'partü^del' c i ^ m Z ! 58

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Enocrinología del Crecimiento 62

Desarrollo del Sistema Reproductor 63

Edad de desarrollo y su relación entre la madurez fisiológica y mental 65

Edad del esqueleto 65

Edad dental 66

Relación entre diferentes índices de madurez 67

Diferencias sexuales en la edad de desarrollo 69

Madurez física y capacidad mental 69

Madurez física y desarrollo emocional 72

Organización del proceso del crecimiento 74

Gradientes de crecimiento 75

Desorganización del crecimiento 77

Períodos críticos 78

Etapas de desarrollo generales y singulares 79

Predicción de las dimensiones adultas a partir de las infantiles 80

Interacción de factores genéticos y ambientales que regulan el crecimentó .. 83

Genética del crecimiento 84

Raza y clima 85

Estación 86

Nutrición 87

Enfermedad 88

Ejercicio 88

Perturbaciones psicológicas y ritmo de crecimiento 88

Clase socioecónomica: Tamaño de la familia 90

La tendencia secular a obtener una madurez más temprana 91

Capítulo 7. Las Razas Humanas

Introducción 95

Origen de las razas 96

Características de los grupos raciales y clasificación 98

Los Caucasoides 100

Los Mongoliodes 101

Los Negroides 101

Mestización, razas superiores y atrasadas 101

Capacidad física en relación a la raza 105

Capítulo 8. Introducción a la Antropometría

Introducción 107

Características Antropométricas de los atletas 107

Historia de la Antropometría desde Hipócrates 109

Claude Sigaud: Funciones fisiológicas y tipos humanos 113

Mac Auliffe: Una tipología fundada en la armonía 115

Gacinto Viola: Dimensiones comparadas del tronco y de los miembros .... 118

Nicolás Pende: Una relación morfología caracter 120

Las dos grandes escuelas Kretschmer y Sheldon 122

Los tres tipos de Kretschmer 123

Los tres componentes fundamentales de Sheldon 132

Capítulo 9. Biometria y Biotipología

Generalidades sobre medidas y evaluación 142

Aspectos generales de la Biotipología * 146

Ficha Biomètrica 148

Puntos y medidas antropométricas 150

Técnica general de las medidas antropométricas 152

Técnica y secuencia de las medidas antropométricas 181

Importancia de la evaluación biotipológica en los diferentes deportes 187

Capítulo 10. Metodología del Proceso para la Obtención de los Indices

del Somatotipo y Composición Corporal

Introducción 194

Dterminación del Somatotipo por el Método de Sheldon 196

Somatograma 197

Obtención del Somatotipo por el método Heath y Carter 200

Los Somatotipos de los atletas 202

Estudio de los atletas mexicanos de alto rendimiento aplicando

la Antropología Física a diferentes deportes 223

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nuevo medio a m b i e n t e . Estos c o m p r e n d e n lo que Richard Goldschmidt, de la Universidad d e California, denominó " m o n s t r u o s p r o m e t e d o r e s " . Sugirió, por ejemplo, que el tipo ancestral de ave Archaeopteryx originó las aves m o d e r n a s p o r u n a m u t a c i ó n q u e en un solo paso cambió la forma de su cola. Archaeopteryx tenía cola larga, en forma d e reptil q u e se cubrió d e plumas. Si una sola mutación causó un acortamiento d e la cola, podría haber resultado entonces un " m o n s t r u o p r o m e t e d o r " con la disposición de las plumas en forma d e abanico característica de las aves modernas. Esta cola en forma de abanico, más adaptada para volar que la anterior, larga y s e m e j a n t e a la d e reptil, daría a sus p o s e e d o r e s una ventaja selectiva d u r a n t e la evolución. Dichos cambios esqueléticos se sabe q u e ocurren como resultado d e u n a sola mutación. El gato Manx, por ejemplo, debe su rabo corto y tieso a una mutación que provoca el a c o r t a m i e n t o y la fusión d e la mayoría d e las vértebras cauda les. U n a mutación similar en un Archaeopteryx ancestral podría haber conducido a la presente disposición en forma de abanico de la cola de las aves modernas, (fig. 4-1)

Fig. 4-1. C o m p a r a c i ó n d e la estructura de la cola del ave primitiva Archaeopteryx (derecha) y la cola de un ave moderna (izquierda).

Tipos d e Mutaciones. Algunas mutaciones, mutaciones cromosómicas, van a c o m p a ñ a d a s de un cambio visible en la estructura del cromosoma o de un cambio en el número total d e cromosomas por célula. U n solo c r o m o s o m a p u e d e ser añadido al c o n j u n t o dipioide usuai o suprimido de éi, o el c o n j u n t o total de c r o m o s o m a s puede duplicarse o triplicarse, d a n d o organismos llamados políploides. Las plantas y los animales poliploides suelen ser de mayor t a m a ñ o y más robustos q u e sus padres diploides. Se observan cambios en el n ú m e r o d e cromosomas más f r e c u e n t e m e n t e en plantas q u e en animales, porque la naturaleza del proceso r e p r o d u c t o r en las plantas permite a estos c r o m o s o m a s alterados pasar de una generación a la siguiente. Algunas variedades cultivadas de tomates, maíz, trigo y otras plantas d e b e n su vigor y el gran t a m a ñ o de su fruto al hecho de q u e son políploides

La base física d e las mutaciones genéticas, que incluye cierta alteración de la secuencia d e nucleótidos en el

D N A , y la índole d e algunas otras mutaciones cromosómicas. , . . • • , « « Los genetistas usan el t é r m i n o polimorfismo ("muchas formas") para referirse a dos o más tipos de individuos

q u e difieren d i s c o n t i n u a m e n t e -es decir, sin formas intermedias- en cierta característica determinada genéticamente Los grupos sanguíneos h u m a n o s 0 , A , B y A B ofrecen un ejemplo clásico de polimorfismo. D e n t r o de una pob a u ó dada podría e s p e r a r s e q u e e l p r o c e s o d e s e l e c c i ó n produzca una población c o m p l e t a m e n t e homocigota, pues cualquier m i e m b r o de un par de alelos determina el rasgo con mayor valor adaptativo. E s t o sucede r e a l m e n t e en c e r t a s lineas

evolutivas, p e r o n o es la única posibilidad en la reproducción diferencial. Por ejemplo, los individuos heterocigotos para el gen de la anemia drepanocítica (Ss) son algo más resistentes al paludismo q u e individuos normales homocigotos (SS). E n el Africa Central, d o n d e el paludismo es endémico, hay una f u e r t e presión de selección positiva en favor d e individuos heterocigotos (Ss) a causa de su resistencia al paludismo, una f u e r t e presión de selección negativa contra los anémicos drepanocíticos (ss) y una ligera presión deselección negativa contra individuos normales homocigotos (SS) debido a su falta de resistencia al paludismo. Estas fuerzas separadas y opuestas actúan para m a n t e n e r un equilibrio, un polimorfismo equilibrado, de homocigotos y heterocigotos.

La existencia de variación p u e d e ser de valor adaptativo para una población, p o r q u e una población homocigota c o m p l e t a m e n t e no tendría substrato genético sobre el cual pudiera actuar la selección natural Una población q u e tiene un buen pronóstico d e supervivencia en el f u t u r o es la q u e ha m a n t e n i d o suficiente variación para permitir más cambios adaptativos. Observaciones de poblaciones silvestres d e moscas de la fruta y otros organismos han d e m o s t r a d o que sus fondos comunes genéticos cambian adaptativamente, a u n en respuesta a cambios ambientales como alteraciones de las estaciones.

El individuo heterocigoto puede tener mayor aptitud para reproducirse y sobrevivir q u e los correspondientes individuos homocigotos. Pero, obviamente, el estado heterocigoto no p u e d e m a n t e n e r s e en una población si no se produce también cierto n ú m e r o de individuos homocigotos algo menos aptos. Los valores selectivos relativos de los estados heterocigotos y homocigotos determinarán la razón particular d e alelos del f o n d o c o m ú n genético que resultará en la proporción óptima de heterocigotos y homocigotos.

D e b i d o a la constante competencia por el alimento y el espacio para vivir, cada g r u p o de organismos tiende a diseminarse y o c u p a r el mayor n ú m e r o posible de hábitat. Este proceso de evolución partiendo de una sola especie ancestral y originando una variedad de formas que ocupan hábitat algo diferentes se d e n o m i n a radiación adaptativa Es claramente ventajosa en la evolución porque permite a los organismos descubrir nuevos recursos de alimentos o escapar de algunos de sus enemigos, (fig. 4-2)

U n o de los ejemplos clásicos de radiación adaptativa es la evolución de los mamíferos placentarios D e una criatura primitiva, insectívora, con cinco dedos y patas cortas que caminaba con las plantas de los pies planas sobre el suelo ha evolucionado hasta los actuales mamíferos placentarios. E n t r e éstos figuran perros y ciervos adaptados a la vida terrestre, para los cuales el correr con rapidez es i m p o r t a n t e para la supervivencia. Ardillas y primates adaptados para la vida en los árboles; murciélagos aptos para el vuelo; castores y morsas q u e llevan una existencia anfibia; ballenas, marsopas y manatíes c o m p l e t a m e n t e acuáticos, y los animales que construyen madrigueras, topos, ardillas de tierra y musarañas. En cada uno de éstos, el n ú m e r o y la forma de los dientes, la longitud y el n ú m e r o de huesos de las patas, el n u m e r o y los lugares de inserción de los músculos, el espesor y color de la piel, la longitud y forma de la cola, etc., han sufrido cambios que a u m e n t a n la adaptación del animal a su medio a m b i e n t e particular.

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I * radiación adaptativa puede tener lugar en una escala muy pequeña, como la representada por la v a i e d é La r a d m c i ó n adaptativa p ¡s l a s b G a l á p a g o s. Algunas de estas aves viven en tierra y se alimentan de

4 e pinzones q u e . c e K u e n w ^ „ ,r as han preferido vivir el los árboles y c o m e n insecto,

^ » s , o t r a s s e a , m e n e n el tamaño y estructura del pico. La esencia del, £ £ £ £ " e n ^ r a e o t " ™ a partir de una sola forma ancestral, dando una variedad d e diferen,« S S S — e s t ó a d a p t a d a y e s ^ c i a l i z a d a e n c i e r t a f o r m a ú n i c a a s o b r e v i v i r e n u n h á b t t a t p a r t t c u ^

I * radiación adaptativa q u e da origen a varios tipos de descendientes, adaptados da distintos modos ,

d i f e r e n t e s ^ & d i o s ambientes, se denomina "evolución divergente" El f e n ó m e n o opuesto, evolución convergen,t

o c u r r e t a m W ^ ron tostante frecuencia; es decir, dos o más grupos poco relacionados pueden adquirir, al adaptar« a mi medto a m b i e n t e similar, características más o menos similares. Por ejemplo, las alas han evo ucionado no sól. en T a s aves s i en os mamíferos (murciélagos), en los reptiles (ptcrosaurios) y en insectos. U n a forma m u y ™ , : v a e r o d i t ó m ca las aletas dorsales, aletas caudales y miembros anteriores y posteriores han aparecido en d e l f í n «

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embrionario.

Fig. 4-2. Radiación adaptativa. Todos los mamíferos representados evolucionaron a partir de un antepasado común en el centro, y se a d a p t a r o n a una gran variedad de habitat.

Evolución

divergente convergente Evolución Evolución peralele

Fig. 4-3. Diagrama q u e ilustra la diferencia entre evolución divergente, convergente y paralela.

Fig. 44. Evolución comeigente, A ,tubuion; B, jüiosaurio (reptil fósfl,yQ delfín (inamifero);seaclvieiteá tres por habeiseadaptadoa mediossimilarcs.

La unidad d e clasificación de plantas y animales es la especie. Es difícil dar una definición de este término que pueda aplicarse u n i f o r m e m e n t e a todo el reino animal y a todo el reino vegetal, pero una especie p u e d e definirse como una población d e individuos con características estructurales y funcionales similares, q u e tienen u n antecesor común y en la naturaleza sólo se aparean e n t r e sí. U n a especie es un conjunto de demes o poblaciones d e n t r o del cual puede producirse cruzamiento -un grupo de poblaciones con un fondo común d e genes. E n esta definición, está implícito que no hay una corriente libre de genes entre dos especies diferentes.

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f i n a l m e n t e e n especies d i f e r e n t e s . C u a l q u i e r factor q u e reduzca el grado d e c r u z a m i e n t o e n t r e g r u p o s d e o r g a n i s m o s s e d e n o m i n a " m e c a n i s m o a i s l a n t e " .

U n t i p o m u y c o m ú n d e a i s l a m i e n t o es el geográfico, la separación d e g r u p o s d e o r g a n i s m o s a f i n e s p o r alguna b a r r e r a física c o m o u n río, un desierto, u n glaciar, una m o n t a ñ a o un mar. E n u n a r e g i ó n m o n t a ñ o s a las cordilleras individuales l e v a n t a n b a r r e r a s eficaces e n t r e los valles. Valles n o muy a l e j a d o s e n t r e sí, p e r o s e p a r a d o s p o r cordilleras s i e m p r e c u b i e r t a s d e nieve, s u e l e n t e n e r especies d e p l a n t a s y a n i m a l e s peculiares a dichos valles. Así, g e n e r a l m e n t e hay m á s especies e n u n á r e a d a d a d e u n a región m o n t a ñ o s a q u e en llanuras abiertas. P o r e j e m p l o , en las m o n t a ñ a s de la r e g i ó n o c c i d e n t a l d e E s t a d o s U n i d o s hay 23 especies y subespecies d e conejos, m i e n t r a s q u e en la r e g i ó n m u c h o más extensa d e l l a n u r a s del M e d i o O e s t e y el E s t e sólo hay o c h o especies d e c o n e j o s .

E i I s t m o d e P a n a m á o f r e c e o t r o n o t a b l e e j e m p l o d e aislamiento geográfico. A u n o y o t r o lados del i s t m o los filos y clases d e i n v e r t e b r a d o s m a r i n o s e s t á n constituidos p o r especies d i f e r e n t e s , p e r o e s t r e c h a m e n t e relacionadas. P o r e s p a c i o d e 16 m i l l o n e s d e a ñ o s d e la era terciaria n o h u b o u n i ó n e n t r e A m é r i c a del N o r t e y A m é r i c a del Sur, y los a n i m a l e s m a r i n o s p o d í a n e m i g r a r l i b r e m e n t e e n t r e los q u e es a h o r a el G o l f o d e México y el O c é a n o Pacífico. C u a n d o volvió a e m e r g e r el I s t m o d e P a n a m á , los g r u p o s e s t r e c h a m e n t e r e l a c i o n a d o s d e a n i m a l e s q u e d a r o n aislados y las d i f e r e n c i a s e n t r e la f a u n a d e las dos regiones representa ía posterior a c u m u l a c i ó n d e d i f e r e n c i a s h e r e d i t a r i a s . C u a n d o s e c a v ó el C a n a l d e P a n a m á , se logró q u e algunas d e las f o r m a s más móviles e m i g r a n d e u n o a o t r o o c é a n o . Sin embargo, gran c a n t i d a d del canal está lleno d e agua d u l c e y se e n c u e n t r a a 28 m e t r o s arriba del nivel d e l m a r . Esta es una barrera f o r m i d a b l e p a r a ía m i g r a c i ó n d e la mayor p a r l e de invertebrados.

Ei a i s l a m i e n t o geográfico g e n e r a l m e n t e n o es p e r m a n e n t e , y los dos g r u p o s a n t e r i o r m e n t e aislados pueden llegar a p o n e r s e en c o n t a c t o d e n u e v o y r e a n u d a r el c n t r e c r u z a m i e n t o , a m e n o s q u e se haya p r o d u c i d o d u r a n t e ese lapso a i s l a m i e n t o g e n é t i c o o esterilidad e n t r e las especies. E l aislamiento genético es r e s u l t a d o d e m u t a c i o n e s o c u r r i d a s in-d e p e n in-d i e n t e m e n t e in-d e ias m u t a c i o n e s para ain-dquirir características e s t r u c t u r a l e s o f u n c i o n a l e s . E l a i s l a m i e n t o genético s ó l o p u e d e a p a r e c e r tras u n p r o l o n g a d o p e r i o d o d e aislamiento geográfico q u e provoca g r a n d e s d i f e r e n c i a s e n t r e dos g r u p o s d e o r g a n i s m o s , o p u e d e o r i g i n a r s e d e n t r o d e un solo g r u p o d e o r g a n i s m o s p o r lo d e m á s h o m o g é n e o s . Por e j e m p l o , e n u n a e s p e c i e d e mosca d e la f r u t a , D r o s o p h i l a pseudoobscura, una m u t a c i ó n p o r a i s l a m i e n t o genético ha p r o d u c i d o d o s g r u p o s d e moscas q u e , a u n q u e e x t e r n a m e n t e indistinguibles, son c o m p l e t a m e n t e estériles c u a n d o se a p a r e a n . E s t o s dos g r u p o s están aislados g e n é t i c a m e n t e con tanta eficacia c o m o si vivieran en d i f e r e n t e s continentes. C o n el t r a n s c u r s o de las g e n e r a c i o n e s , d i f e r e n t e s mutaciones se a c u m u l a n en cada g r u p o p o r casualidad y p o r selección, y los dos g r u p o s llegan a ser v i s i b l e m e n t e diferentes. D o s g r u p o s de o r g a n i s m o s q u e viven en la misma á r e a geográfica p u e d e n ser aislados e c o l ó g i c a m e n t e si o c u p a n d i f e r e n t e s habitat. L o s a n i m a l e s m a r i n o s q u e viven en la zona com-p r e n d i d a e n t r e la com-p l e a m a r y la b a j a m a r e s t á n e f i c a z m e n t e aislados d e o t r o s o r g a n i s m o s q u e viven sólo u n o s com-pocos m e t r o s d e b a j o del nivel d e la b a j a m a r .

P o d r í a r e s u l t a r a i s l a m i e n t o ecológico del simple h e c h o de dos g r u p o s u o r g a n i s m o s p r o c r e e n en é p o c a s del a ñ o algo d i f e r e n t e s .

A u n q u e los m i e m b r o s d e d i f e r e n t e s especies n o :,on infecundos e n t r e sí, o c a s i o n a l m e n t e m i e m b r o s de dos especies d i f e r e n t e s p e r o e s t r e c h a m e n t e relacionadas pueden e n t r e c r u z a r s e p r o d u c i e n d o u n a tercera especie por h i b r i d a c i ó n . D i c h o s f e n ó m e n o s h a c e n difícil establecer una definición precisa y rápida d e la especie. P o r hibridación, los m e j o r e s c a r a c t e r e s d e cada u n a d e las especies originales p u e d e n c o m b i n a r s e en u n s o l o d e s c e n d i e n t e , c r e a n d o asi u n n u e v o t i p o m á s c a p a c i t a d o p a r a sobrevivir q u e sus padres. Si la nueva f o r m a c o m b i n ó los p e o r e s c a r a c t e r e s d e ambos padres, o b v i a m e n t e s e e n c o n t r a r á en gran desventaja y difícilmente p o d r á sobrevivir.

C u a n d o se c r u z a n d o s especies con distinto n ü m e i o de c r o m o s o m a s , la descendencia s u e l e ser estéril. Los c r o m o s o m a s ¡diferentes n o p u e d e n a p a r e a r s e en la meiosis, y los óvulos y e s p e r m a t o z o o s r e s u l t a n t e s n o reciben la d o t a c i ó n a p r o p i a d a d e c r o m o s o m a s , u n o d e cada especie. C u a n d o , d e n t r o d e tales híbridos interespecíficos, el número d e c r o m o s o m a s se duplica, p u e d e t e n e r lugar meiosis en f o r m a n o r m a l , y se p r o d u c i r á n ó v u l o s y e s p e r m a t o z o o s fértiles n o r m a l e s . E n lo sucesivo, la e s p e c i e híbrida se reprod ucirá, y no p i o d u c i r á descendencia fecunda c u a n d o se a p a r e e con u n a u o t r a e s p e c i e p r o g e n i t o r a . M u c h a s especies a f i r e s de plantas s u p e r i o r e s tienen n ú m e r o s d e c r o m o s o m a s q u e son m ú l t i p l o s d e c i e r t o n ú m e r o básico. Las especies de r¿o c o m p r e n d e n unas con 1 4 , 2 8 , 4 2 y 56 c r o m o s o m a s , y especies

d e violetas con m ú l t i p l o s de seis, d e s d e 12 hasta 54.

E l h e c h o d e q u e s u r g a n tales series n a t u r a l e s p o r hibridación y duplicación d e los c r o m o s o m a s es a p o y a d o p o r e x p e r i m e n t o s d e l a b o r a t o r i o q u e d a n series similares. U n o d e los más f a m o s o s d e e s t o s c r u z a m i e n t o s e x p e r i m e n t a l e s f u e h e c h o p o r K a r p e c h e n k o , q u i e n c r u z ó n a b o con col, e s p e r a n d o quizá o b t e n e r u n a p l a n t a c o n hojas d e col y raíz d e n a b o . L o s n a b o s y las coles p e r t e n e c e n a d i f e r e n t e s géneros, p e r o a m b o s tienen 18 c r o m o s o m a s . E l h í b r i d o r e s u l t a n t e tendría t a m b i é n 18 c r o m o s o m a s , n u e v e d e su p r o g e n i t o r n a b o y n u e v e d e su p r o g e n i t o r col. C o m o los c r o m o s o m a s del n a b o y la col n o e r a n s e m e j a n t e s , n o s e a p a r e a r o n d u r a n t e la meiosis, y el h í b r i d o f u e casi c o m p l e t a m e n t e estéril. P e r o p o r casualidad, a l g u n o s d e los óvulos d e e s p e r m a t o z o o s f o r m a d o s c o n t e n í a n 18 c r o m o s o m a s , y un c r u z e e n t r e dos d e éstos d i o p o r r e s u l t a d o u n a p l a n t a con 36 c r o m o s o m a s . Esta planta f u e fértil, p u e s d u r a n t e la meiosis los pares d e c r o m o s o m a s del n a b o e x p e r i m e n t a r o n sinapsis, y los pares d e c r o m o s o m a s d e la col t a m b i é n . E l h í b r i d o exhibió algunas características d e cada p r o g e n i t o r , y las transmitió después. D e s a f o r t u n a d a m e n t e , tenía h o j a s s e m e j a n t e s a las del n a b o y raíz parecida a la d e la col. C o m o n o p u d o ser c r u z a d o f á c i l m e n t e con c u a l q u i e r a d e sus especies p r o g e n i toras era e n realidad u n a nueva especie p r o d u c i d a p o r hibridación, seguida p o r d u p l i c a c i ó n del n ú m e r o d e c r o m o s o m a s . '

U n h e c h o similar en la naturaleza ha sido d o c u m e n t a d o en el césped d e las lagunas. U n o d e éstos Spartina townsendi, a p a r e c i ó p r i m e r o hace más d e 100 a ñ o s en el p u e r t o d e S o u t h a m p t o n , I n g l a t e r r a , en c o m p a ñ í a d e otras dos especies, S p a r t i n a stricta y Spartina alterniflora. La nueva especie, S p a r t i n a townsendi. era m u c h o más vigorosa q u e las p r o g e n i t o r a s y p r o n t o se extendió. Era e s p e c i a l m e n t e valiosa para r e u n i r y c o n s e r v a r u n i d o el suelo y fue t r a s p l a n t a d a a los d i q u e s h o l a n d e s e s y a o t r a s p a r t e s del m u n d o . C o m o era i n t e r m e d i a en m u c h a s características e n t r e las d o s especies c o n las q u e s e e n c o n t r a b a p r i m e r o , se creyó q u e se había o r i g i n a d o c o m o h í b r i d o . C u a n d o f u e posible e x a m i n a r el n ú m e r o d e c r o m o s o m a s , s e c o n f i r m ó la hipótesis, p u e s s e halló q u e S p a r t i n a townsendi tenía 126 c r o m o s o m a s , S p a r t i n a s t r i c t a 56, y S p a r t i n a alterniflora 70. Así, n o hay duda d e q u e s u r g e n n u e v a s especies del n ú m e r o d e c r o m o s o m a s .

L a historia evolutiva d e c u a l q u i e r g r u p o d e organismos s e c o n o c e c o m o su filogenia. E s básico en cualesquiera aspectos d e la investigación biológica saber q u é o r g a n i s m o s están más e s t r e c h a m e n t e r e l a c i o n a d o s -es decir, cuáles tienen a n t e c e s o r e s c o m u n e s en el p a s a d o reciente y cuáles a n t e c e s o r e s c o m u n e s s ó l o e n el p a s a d o m á s distante. Para establecer las relaciones filogenéticas d e un g r u p o d e organismos, cada investigador d e b e e x a m i n a r el m a y o r n ú m e r o posible d e características d e cada tipo, buscando p a t r o n e s d e similitudes y d i f e r e n c i a s q u e p u e d a n p r o p o r c i o n a r indicios. L o s filogenetistas o r i g i n a l m e n t e s e limitaron en gran p a r t e a c o m p a r a r c a r a c t e r e s m o r f o l ó g i c o s -tipos d e huesos, m ú s c u l o s y nervios p e r o a h o r a p u e d e n examinarse m u c h o s caracteres fisiológicos, b i o q u í m i c o s , i n m u n o l ó g i -cos y citológi-cos y usarse para d e m o s t r a r la validez d e las relaciones inferidas s o b r e la base d e c a r a c t e r e s morfológi-cos. Es t r a n q u i l i z a d o r saber q u e las relaciones evolutivas inferidas d e los análisis b i o q u í m i c o s más recientes y complejos de los tipos d e p r o t e í n a hallados en d i f e r e n t e s especies c o n c u e r d a n n o t a b l e m e n t e con las relaciones evolutivas establecidas h a c e un siglo b a s á n d o s e en similitudes morfológicas.

Las o p i n i o n e s d e los investigadores discrepan respecto a la naturaleza d e las m u t a c i o n e s , a las q u e s e p r e s e n t a r o n en la evolución y al grado d e q u e intervinieron en la misma los distintos factores d e selección, aislamiento, r e c o m b i n a c i ó n genética, hibridación y v o l u m e n d e los g r u p o s , a u n q u e en c i e r t o s p r i n c i p i o s f u n d a m e n t a l e s hay u n a n i m i d a d d e pareceres. E n t r e ellos destaca la o p i n i ó n d e q u e los cambios en c r o m o s o m a s y e n genes constituyen la m a t e r i a p r i m a d e la evolución, q u e es necesario cierto grado d e a i s l a m i e n t o p a r a la c r e a c i ó n d e u n a nueva especie, y q u e la selección n a t u r a l es precisa para la p e r p e t u a c i ó n d e algunas d e las m u t a c i o n e s o c u r r i d a s , p e r o n o d e todas. A d e m á s , se c o n o c e n cinco principios d e la evolución los cuales suscriben p r á c t i c a m e n t e t o d o s los biólogos:

1. L a evolución es m á s rápida en u n o s m o m e n t o s q u e en otros. E n la é p o c a a c t u a l p r o s i g u e con rapidez y a p a r i c i ó n c o n s t a n t e d e nuevas f o r m a s d e extinción d e otras. ¿ A q u é factores s e d e b e t o d o e s t o ? .

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3. Las nuevas especies no evolucionan a partir de las adelantadas y especializadas, sino d e las relativamente sencillas y sin especialización. Los mamíferos, por ejemplo, no descienden de los especializados dinosaurios, sino de grupos d e reptiles p e q u e ñ o s y sin rasgos distintivos.

4. La evolución n o procede siempre d e lo simple a lo complejo. Hay, en efecto, muchos ejemplos d e evolución "regresiva" p o r la cual, d e una forma superior ha derivado una más sencilla. Muchos parásitos evolucionaron de un progenitor d e vida independiente, desde luego más completo q u e la forma adaptada a la vida parasitaria. Las aves sin alas c o m o el casuario descienden de otras q u e podían volar y lo mismo pasa con varios insectos ápteros, descendientes d e unos parecidos alados. T a m b i é n las serpientes han evolucionado desde reptiles con patas, en t a n t o la ballena, sin extremidades posteriores, deriva d e mamíferos con cuatro miembros. Estos casos confirman el hecho de q u e las mutaciones s o n casuales, d e q u e n o progresan de lo simple a lo complejo o de lo " i m p e r f e c t o " a lo " p e r f e c t o " . Si de t o d o esto llega a resultar q u e una especie tiene ventajas en ser de estructura más sencilla, o incluso prescindir d e algún carácter toda mutación en este sentido se acumulará por selección natural.

5. La evolución o c u r r e por poblaciones, no por individuos; por procesos de m u t a c i ó n , reproducción n o casual, selección natural y desplazamiento genético.

P R U E B A S D E L A E V O L U C I O N

Las p r u e b a s d e la evolución orgánica son tan decisivas que nadie enterado de sus bases científicas p u e d e dudar de q u e las nuevas especies derivaron de otras antecesoras por descendencia con modificaciones. La presencia de fósiles es p r u e b a directa d e la evolución orgánica, y brinda detalles de las relaciones evolutivas d e varias líneas de descendencia.

Incluso si n o existiera el registro n o t a b l e m e n t e detallado de los fósiles, estudios de anatomía, fisiología y bioquímica de plantas y animales m o d e r n o s , su desarrollo y citogenètica, la forma como están distribuidos s o b r e la superficie de la Tierra, p r o p o r c i o n a n la demostración categórica de que ha tenido lugar una evolución orgánica.

La ciencia d e la paleontología tiene p o r objeto buscar, interpretar y clasificar las p r u e b a s a b u n d a n t e s y diversas de la vida en tiempos pretéritos. La palabra fósil (del latín fossilium, a la vez derivado de fodere, cavar) no se refiere ú n i c a m e n t e al estudio de huesos, dientes, conchas y otros tejidos duros conservados d e vegetales y animales, sino d e toda huella o señal dejada por un organismo que vivió en o t r o tiempo.

Fig. 4-5. E j e m p l o de fosilización Archéoptéryx.

Fig. 4-6. Dos termites englobados en ambar. Estos insectos datan de mediados del periodo terciario, hace unos 38 millones de años, a pesar de lo cual la conservación es casi perfecta.

D a d o el gran n ú m e r o de fósiles de animales y plantas encontrados es lógico deducir que sólo una pequeña parte de los seres q u e vivieron en o t r o tiempo se conservaron como fósiles, y q u e sólo una pequeña fracción d e estos fósiles ha sido descubierta hasta la fecha, (fig. 4-5,4-6)

Las pisadas y rastros dejados en el barro pastoso, endurecido luego, son ejemplos corrientes de fósiles, de los cuales pueden deducirse datos s o b r e la conformación y proporciones de los animales q u e d e j a r o n estas impresiones. E n 1948 se descubrieron en Pi ttsburgh los vestigios de un anfibio del periodo pensilvánico, q u e vivió hace 250 millones de años; se sabe que avanzaba a saltos en vez de dar pasos, revelado p o r q u e las pisadas se ven contiguas y a pares.

Muchos de los fósiles de vertebrados son porciones de su esqueleto, d e las cuales es posible deducir la postura y el m o d o d e locomoción. D e las rugosidades en los huesos, indicadoras d e la inserción de los músculos, los paleontólogos p u e d e n deducir la posición general y tamaño de los músculos, y d e aquí los c o n t o r n o s del cuerpo. Basándose en semejantes datos se han logrado reconstrucciones de c ó m o eran estos animales en vida. Sólo cabe conjeturar respecto al color del tegumento o de las escamas que los cubrían.

U n tipo n o t a b l e e interesante de fósil es aquel en que las partes duras y, con más rareza, las blandas, han sido substituidas por minerales, proceso conocido por petrificación . Los minerales que reemplazan las porciones vivas pueden ser piritas de hierro, sílice, carbonato de calcio y otras substancias. Se ha d a d o el caso de q u e el músculo petrificado de un tiburón, con antigüedad de 300 millones de años, se hallaba tan bien conservado por este mecanismo, que no sólo podían distinguirse las fibras musculares, sino incluso su estriación b a j o el microscopio. El bosque petrificado d e Arizona es ejemplo famoso d e este mismo proceso.

Los moldes y vaciados son superficialmente semejantes a los fósiles petrificados, a u n q u e fueron producidos de modo distinto. Los moldes se formaron por endurecimiento de las materias q u e r o d e a r o n al organismo sepultado, el cual a su vez f u e desaparecido, arrastrado por la filtración del agua subterránea. A veces los moldes se llenavan de minerales que también se endurecían para formar vaciados, o réplicas de las estructuras originales.

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La f o r m a c i ó n y conservación de un fósil requiere que todo el animal o p a r l e del mismo q u e d e cubierto, a veces

en el f o n d o del agua. o en la tierra, por acumulo de materias llevadas por el viento, por la arena o por cenizas y lavas volcánicas L a mayo ía d e las personas y animales que vivían en Pompeya se conservaron cas. p e r f e c t a m e n t e b a j o las c ^ " u á n i " p r o c e d e n t e s d e la erupción del Vesubio. En otras contingencias los animales f u e r o n sorprendidos y e n e r a d o s en un p a n t a n o fangoso, en arenas movedizas o depósitos de asfalto, c o m o el d e as famosas hoyas de La

Brea, cerca d e los Angeles, en las que se han recuperado notables fósiles de los animales del pleistoceno.

P r u e b a s Taxonómicas. Las características de los seres vivos son d e tal condición q u e pueden encajar en una escala j e r á r q u i c a , c o n especies, géneros, familias, órdenes, clases y filos. La explicación más lógica de ello es el esquema

S r t q K E las relaciones d e la evolución. Si las diferentes variedades d e seres vivos no estuvieran relacionadas por la descendencia, unos a partir de otros, sus particularidades se presentarían de m o d o confuso, al azar, sin posibilidad d e poder disponer una jerarquía de formas.

L a clasificación de los organismos modernos en grupos bien definidos es sólo factible p o r q u e se han extinguido muchas de las formas intermedias. Si de todo vegetal y animal que alguna vez existió persistiera su especie se a d m c i l dividir el m u n d o viviente en categorías taxonómicas precisas, pues habría una s e n e gradúa continua de f o r n m d r a d e las másTimples a las más elevadas. Las especies ahora en existencia han sido llamadas islas en un mar d e m u e r t e » también c o m p a r a d a s a los brotes finales de un árbol al que se hubiese s u p r i m i d o el tronco y las rama principales. H p r o b l e m a del experto en taxonomía es reconstruir las ramas ausentesy p o n e r cada b r o t e e n la rama que le c o r r e s p o n d e .

Pruebas Morfológicas. La comparación de la estructura de grupos d e animales y vegetales revela que ta

ó r g a n o s U e n e n una disposición f u n d a m e n t a l m e n t e similar que varía en cierto grado e n t r e los miembros d e u n f

d a d o C o m o e j e m p l o demostrativo p o d e m o s mencionar lossiguientes: el de los sistemas óseo, circulatorio y excretorio d é los vertebrados. S o l a m e n t e son válidas para atribuir relaciones evolutivas las s . m O . t ^ s basadas en ór anos h o m ó l o M S los cuales son en esencia similares en estructura, relaciones con los vecinos, desarrollo embrionario, f n e n r a c i ó n y a i r t e anguíneo. La pata delantera en forma de aleta de una foca, el ala d e un murciélago la extremida a M M i o r ^ l ^ t a U o y ^ t ó e m b r o s u p e r i o r d e l hombre, a u n q u e s u p e r f i c i a l m e n t e m u y d i s t i n t o s y a d a p t a d o s a funciones inuv diferentes son ó r * a n o s homólogos. Cada u n o consta casi exactamente de los mismos huesos, musculos nervio ^ v a s o s S a n g u í n e o s ^ ^ d i s p o s i c i ó n comparable y con modos equivalentes de desarrollo. La existencia de órganos

h o m ó l o g o s es f u e r t e a r g u m e n t o en pro del origen evolutivo coinun.

O r é a n o s Vestigiales. E n muchos vegetales v animales se descubren órganos o porciones d e los mismos que, Dor c a u s a s d ^ e r s a s ^ n inútiles y se hallan degenerado,, de tamaño reducido, carentes de alguna porción esencial

Z ramparadM»n órganos homólogos de especie, aliñes. En el cuerpo h u m a n o hay más d e 100 ó r g a n o s . v e s t i g i a l e n u e los a u e están comprendidos el apéndice vermiforme, cóccix (conjunto d e vértebras caudales cumdas)^ mué»

d e l j u i ^ J m e i t ó ^ a ^ i i c t i t a n t e , pelo en la superficie del cuerpo y músculos q u e mueven las ^ vestieialesson los r e m a n e n t e s d e o t r o s que f u e r o n o son funcionales en animales antecesores. D e b i d o a las alteraciones

a m b k n t a l e T q u ^ modificaron a su v e ] el modo de vivir de una especie, el órgano se convirtió e n inútil para L ü e ^ v e n c i a d e m o d o que, poco a poco, dejó de ser funcional ¿ C o r r e s p o n d e esto al cencepto d e Lamarck sobre e p a S e " u s o 7 f a Z d e uso"Pen la evolución? Ocurren mutaciones constantes q u e disminuyen e t a m a ñ o f n o t o

de varios ó r g a n o s en caso de q u e dichos órganos sean necesai ios para la supervivencia, son eliminados los

q u e e x M r i m e n u ñ « W s mutaciones. Si los órganos no son necesarios para la supervivencia, se reducirán de tamaño, llegarán a ser "vestigiales" y finalmente serán eliminados, (fig. 4-7)

MiHCUIOI 0« 1« ntflx Mvnbxna nlcUtmt* y 4*1 okJo

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Fig. 4-7. Alguira óiganos vestigial

Ballenas y pitones tienen huesos de patas traseras vestigiales introducidos en la c a r n e del a b d o m e n ; las aves ápteras tienen huesos d e alas vestigiales; muchos animales ciegos, excavadores o q u e construyen madrigueras tienen ojos vestigiales, y así sucesivamente.

D a t o s de bioquímica comparada. Los datos acerca de relaciones evolucionistas p u e d e n obtenerse por similitudes y diferencias funcionales y químicas, así como similitudes y diferencias morfológicas. P o r ejemplo, el grado de similitud e n t r e las proteínas del plasma d e varios animales se demuestra por la técnica antígeno anticuerpo. A un animal c o m o el conejo se le aplican repetidas inyecciones de suero del animal q u e se p o n e a p r u e b a , por ejemplo, suero h u m a n o q u e contiene proteínas extrañas para la sangre de aquel animal. Las células plasmáticas del conejo responden produciendo anticuerpos específicos para antígenos de proteína sanguínea h u m a n a . Los anticuerpos se pueden obtener por sangría del conejo y separación del suero del coágulo (pues los anticuerpos están en el suero). Incluso una muestra diluida del mismo, mezclada con sangre humana, provoca la precipitación visible, resultado d e la reunión de antígenos y anticuerpos. La intensidad d e la reacción puede medirse p r e p a r a n d o diluciones sucesivas del suero humano, mezclándola cada una con una muestra fresca de anticuerpo (suero de c o n e j o ) y observando la dilución en la cual ya n o tiene lugar la precipitación. Para lograr el mismo resultado con sangre n o h u m a n a se r e q u i e r e q u e el suero sea m u c h o más concentrado y aun así la reacción suele ser lenta y de poca intensidad, incluso nula. E m p l e a n d o varios conejos, cada u n o inyectado con sangre de una especie diferente, ha sido posible obtener una serie d e anticuerpos, cada uno específico para las proteínas sanguíneas de la especie utilizada.

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Las investigaciones referentes al orden sucesivo de aminoácidos en las cadenas alfa y beta d e hemoglobinas d e diferentes especies h a n revelado grandes similitudes y también diferencias específicas, cuyo tipo general revela el o r d e n q u e d e b e haber presidido a las mutaciones subyacentes; es decir, cambios en los pares de bases d e nucleótidos, d u r a n t e la evolución. Las relaciones evolutivas susceptibles de deducirse de estos estudios concuerdan en absoluto con las basadas en estudios anatómicos. Otros análisis relativos al orden de los aminoácidos en la porción proteínica de los citocromos brindan más pruebas confirmatorias de las relaciones evolutivas. E n consecuencia, p u e d e n o b t e n e r s e pruebas de dichas relaciones por estudios de semejanzas y diferencias en la estructura molecular, c o m o por estudios déla estructura macroscópica. . . . . .

Comparaciones d e las propiedades d e enzimas específicas de diferentes organismos h a n revelado similitudes v diferencias en sus propiedades, de las cuales pueden deducirse relaciones evolutivas. Para d e m o s t r a r estas relaciones í>¡ede usarse la velocidad d e reacción d e la deshidrogenasa láctica y otras enzimas aisladas d e diferentes especies con ia coenzima n o r m a l del nucleótido d e piridina (NAD), comparada con la velocidad d e análogos d e N A D . Las enzimas

d e los animales estimados c o m o de relación íntima por las pruebas anatómicas revelan tipos similares de reacción, en ianto los s o m á t i c a m e n t e distantes ofrecen reacciones bastante diferentes.

A u n q u e pudiera parecer raro a primera vista, resulta cierto que el análisis de los residuos urinarios d e las diferentes especies p u e d e dar prueba de las relaciones evolutivas. El tipo de desechos eliminados d e p e n d e de las enzimas específicas y éstas de los genes seleccionados en el curso de la evolución . Los productos de desecho del metabolismo de las purinas, adenina y guanina, se excretan por el h o m b r e y o t r o s primates c o m o ácido úrico por otros ¡ amíferos c o m o alatoína, por los anfibios y muchos peces c o m o urea y por la mayoría d e invertebrados como amoniaco. La evolución d e la vertebrados se distingue por la pérdida sucesiva de las enzimas necesarias para la desintegración escalonada del ácido úrico. Joseph Needham s e d i o cuenta del interesante f e n ó m e n o de q u e el embrión de pollo d u r a n t e las p r i m e r a s fases d e desarrollo excreta amoniaco, luego urea y por fin ácido u n c o ; la uncasa enzima que cataliza la primera fase d e la degradación del ácido úrico, se encuentra p r e s e n t e en el primitivo embrión, pero desaparece más adelante. La rana adulta excreta urea, pero en el r e n a c u a j o la excreción es d e amoniaco. E s t o s ejemplos son demostrativos del proceso de recapitulación.

Prnphas nrncftítentes de la embriología. La importancia de las pruebas embriológicas en la evolución ya fue preciada por Darwin y todavía más por Ernsl Hacckel en 1866, al presentar su teoría d e q u e el embrión en el curso viesa crecimiento, r e p e t í a l a historia evolutiva desús antecesores en forma abreviada, f e n ó m e n o q u e s e ha d e n o m i n a d o de recapitulación. Esta idea s u c i n t a m e n t e expresada en la fórmula de que "la ontogenia es la recapitu aeión d e a filogenia", incitó las investigaciones embriológicas y llamó la atención acerca de las semejanzas e n t r e e

embrionario y el proceso evolutivo. Es ahora evidente que los embriones de las formas inferiores, p e r o n o a los adultos, c ^ o creía Haeckel. Las etapas iniciales d e todos los embriones de vertebrados son n o t a b l e m e n t e parecidas hasta el purito de que n o es fácil diferenciar las correspondientes a un embrión h u m a n o , d e cerdo, de pollo, de rana o d e pez. (fig. 4-8).

i ig 4-8- Etajws sucesivas (de arriba a ahajo) del desanolb embrionario, en un pe/, pollo, cutio y hombre. Nótese la gran similitud entre las etapas iniciales (lila superior); las diferencias seaoentuana medidaqueavanzaeldcsanollo (fila superior).

M e d i a n t e recapitulación de su historia evolutiva en pocos días, semanas o meses, el embrión elimina algunas etapas y altera y d e f o r m a otras. Los embriones de mamífero en sus comienzos ofrecen muchas características en común con los de peces, anfibios y reptiles, pero también tienen otras estructuras q u e los capacitan para sobrevivir y desarrollar d e n t r o d e la cavidad uterina materna, y no en el interior de la cáscara del huevo. Estos caracteres secundarios p u e d e n alterar los propios de todos los vertebrados, de m o d o q u e las semejanzas s e c o n f u n d e n . El concepto d e recapitulación deberá emplearse sin rigidez y con debidas precauciones, p e r o p u e d e ser útil para comprender tipos curiosos y complejos de desarrollo, como los que se presentan en los sistemas circulatorio y excretorio de los vertebrados. Es también útil, si no se toma demasido literalmente, para o b t e n e r un amplio cuadro del desarrollo en general. El huevo fecundado puede compararse a un flagelado unicelular antecesor d e todos los animales, a la vez q u e la bástula a una colonia d e protozoos o bien alguna forma multiceluar esférica, q u e puede haber sido antecesora d e todos los metazoarios. Haeckel imaginaba que el antecesor d e los cnidarios y sucesivamente de todos los animales superiores era un animal gastrulado, Gastrea, con dos capas d e células y una actividad central conectada por un blastóporo al exterior.

Después de la fase de gastrulación, el proceso evolutivo sigue una de dos líneas principales: en una de ellas (equinodermos y cordados), el blastóporo (orificio que comunica la gástrula con el exterior) se convierte en el ano; en el otro g r u p o (anélidos, moluscos y antrópodos) se convierte en la boca.

E n ambos casos aparece una tercera capa de células entre el ectodermo y el e n d o d e r m o : el m e s o d e r m o . En la rama de cordados y equinodermos, esta nueva capa deriva, por lo menos en parte, d e bolsas o evaginaciones a partir de la cavidad digestiva primitiva, en tanto en la rama de los anélidos el mesodermo se origina a partir de células especiales diferenciadas en un m o m e n t o t e m p r a n o del desarrollo.

Poco después d e la aparición de mesodermo, en todos los embriones de cordados se extiende un tubo nerviosos dorsal, así c o m o el notocordio (eje de sostenimiento interno del organismo), a d e m á s de perforaciones en la faringe (las hendiduras branquiales). El embrión h u m a n o en su comienzo tiene n o t a b l e semejanza al d e un pez, incluso con hendiduras branquiales, pares de arcos aórticos o vasos que atraviesan las branquias, un corazón a la manera de los peces (con una sola aurícula y ventrículo único), pronefros primitivo (riñón propio del pez) y una cola, incluso con músculos para moverla. Más adelante, el embrión h u m a n o se va pareciendo al d e un reptil; se cierran las hendiduras branquiales, se f u n d e n las vértebras que correspondían a las separadas del pez, se forma un nuevo tipo de riñón, el mesonefros, con desaparición del pronefros, y la aurícula se divide en dos cavidades, derecha e izquierda. Todavía más adelante el embrión h u m a n o convierte su corazón con semejanzas al de un mamífero, a base d e cuatro cavidades, un tercer tipo de riñón (el metanefros) y la regresión del notocordio. D u r a n t e el séptimo mes del desarrollo intrauterino el embrión h u m a n o se acerca (por su envoltura pilosa y por las proporciones recíprocas del tronco y extremidades) a una criatura simiesca más que a una humana.

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Los expertos en botánica y agricultura lograron las presentes variedades d e plañías cultivadas también por selección y c r u z a m i e n t o a p a r t i r d e formas aakJcesoras comunes. La col silvestre, por ejemplo, q u e todavía s e encuentra en ese estado en E u r o p a , es la antecesora, » o s ó l o de nuestra*especies cultivadas sino d e otras hortalizas tan diferentes como coliflor, coi d e Bruselas, c o l i r á b a n o y o t r a s variedades regionales. También se han logrado muchas variedades de trigo p o r selección, todas adaptadas a distinta* condiciones ambientales. Así c o m o a la sequía y a la resistencia contra parásitos. Las especies cultivadas d e tabaco han sido seguidas hasta el c r u z a m i e n t o e n t r e dos especies d e tabaco silvestre. El maíz tiene c o m o antecesor el teocintle, planta herbácea q u e aparece e s p o n t á n e a m e n t e en los A n d e s y en ! .Í-XICO. E x p e r i m e n t o s d e c r u z a m i e n t o han revelado que las especies n o son entidades biológicas invariables como

ÍUponía L i n n e o , cada u n a creada p o r separado, sino grupos d e s e r e s vivos q u e h a n descendido d e otras especies y que s i n p u e d e n e n g r e n d r a r otras en el f u t u r o .

E l n ú m e r o d e c r o m o s o m a s y la estructura q u e les corresponde en especies afínes p u e d e n estudiarse mediante procedimientos pitológicos. Así se han conseguido pruebas útiles respecto a la evolución de la mosca dé la fruta > ma veras y m u c h o s otros animales y vegetales.

B I O G E O G R A F I A

N o todos los animales y vegetales se hallan en todo el planeta. Ni siquiera se hallan en lugares d o n d e podrían ubrevivir p e r f e c t a m e n t e , lo q u e debería esperarse si e l clima y la topografía fuesen los únicos factores de la distribución. La región central d e Africa, p o r ejemplo, alberga elefantes, gorilas, chimpancés, leones y antílopes, en r a m o el Brasil, con clima y otras condiciones ambientales similares, n o tiene ninguno d e esos animales, a u n q u e hay cu su t e r r i t o r i o m o n o s de cola prensil, perezosos y tapires. La distribución p r e s e n t e d e los seres vivos se c o m p r e n d e ú n i c a m e n t e p o r la historia evolutiva de ca<ja especie.

El territorio d e cada especie (o sea la porcfón de tierra d o n d e habita) p u e d e ser sólo de unos cuantos " i ' * metros c u a d r a d o s o, c o m o la especie humana, ocupar el m u n d o entero. E n general, las especies muy parecidas no

~n e n territorios idénticos ni esos territorios están muy apartados e n t r e sí; suelen ser adyacentes, a u n q u e divididos

r una barrera de diversa naturaleza, c o m o una cordillera o un desierto. Esta generalización f u e formulada p o r David . *: r Tordan y es conocida c o m o regla de Jordán. Se deduce del papel del aislamiento en la formación de las especies. C o m o se podría esperar, las regiones c o m ó Australia y Nueva Zelanda, separadas del resto del m u n d o durante m u c h o tiempo, poseen fauna y Dora peculiares. La primera posee una p o b l a c i ó n d e m o n o tremas y marsupiales que no s e e n c u e n t r a n en o t r o lugar del m u n d o ; d u r a n t e el mesozoico, Australia q u e d ó aislada d e los o t r o s continentes, de ;.odo que ios mamíferos primitivos nunca tuvieron competencia de los placentarios m e j o r adaptados, los que i ¿minaron los marsupiales y m o n o t r e m a s en otros lugares. Los mamíferos primitivos dieron lugar a gran variedad de IÜJ mas, cada una con ventajas en los diversos hábitat.

Los tipos de animales y vegetales hallados e n las islas oceánicas se parecen, en general, a los de la porción continental más próxima, p e r o c o n algunas especies exclusivas del lugar. Darwin estudió la flora y fauna de las islas de Cabo Verde, situadas a u n o s 625 kilómetros al occidente d e Dakar, así c o m o las del archipiélago d e las Galápagos, a •>na distancia más o m e n o s igüal d e la costa d e la Repúbica del Ecuador. En cada u n o de esos g r u p o s d e islas, los vegetales y animales t e r r e s t r e s s o n autóctonos, p e r o los de Cabo Verde se parecen a las especies africanas y los de las G a l á p a g o s a los d e la costa s u d a m e r i c a n a El h e c h o fue que las especies emigraron o f u e r o n llevadas al territorio insular, d o n d e evolucionaron a especies nuevas. Los animales vegetales de las islas oceánicas son únicamente los que pudieron sobrevivir a la travesía; n o hay ranas ni sapos en las islas Galápagos, a u n q u e s e e n c u e n t r a n en ellas comarcas • boscosas q u e serían lugar ideal para ellos, pues ni dichos animales ni sus huevos pueden sobrevivir a la acción del agua , ada T a m p o c o hay m a m í f e r o s terrestres, p e r o se encuentran murciélagos, así c o m o aves terrestres y marítimas. La esencia d e ciertas f o r m a s parecidas, p e r o n o idénticas, a las continentales próximas, sugiere i n t e n s a m e n t e que, una v ti llegados los p r i m e r o s vegetales y animales a las islas, ocurrieron mutaciones q u e alteraron ligeramente las especies; dichas m u t a c i o n e s persistieron c o m o consecuencia del aislamiento. Estas formas son un buen e j e m p l o del proceso de ía evolución.

Los aligátores sólo se encuentran en los ríos de la porción sudeste de Estados U n i d o s y en el Yangtsé chino-el sasafrás, chino-el tulipán a r b ó r e o y las magnolias se dan principalmente en Estados Unidos, J a p ó n y porción oriental dé China. S e s a b e q u e a principios del cenozoico el hemisferio boreal era mucho más plano que en la actualidad de modo q u e América se comunicaba por tierra con Asia por el estrecho de Bering y acaso también con Groenlandia'. El clima de esas regiones era p r o b a b l e m e n t e mucho más benigno que en la actualidad; los resultados de los estudios paleontológicos señalan q u e tanto los aligátores como el sasafrás y la magnolia estaban r e g u l a r m e n t e distribuidos por todas esas regiones. A d e l a n t a d o el cenozoico, en tanto las Rocosas se elevaban, la porción O e s t e de Estados Unidos se volvió más fría y seca, lo q u e extinguió las plantas adaptadas a un clima más suave. Sucesivamente las glaciaciones del pleistoceno y los témpanos que cubrieron planicies y montañas, acabaron de eliminar toda planta d e z o n a templada que todavía se mantenía ahí. Lo mismo pasó en E u r o p a con las glaciaciones extendidas desde los Alpes. E n el sudeste de Estados U n i d o s y comarca oriental de China h u b o extensiones d o n d e no llegaron los glaciares, precisamente el lugar d o n d e pudieron sobrevivir los aligátores y las magnolias. Debido a q u e unos y otros de ambas regiones h a n estado separados d u r a n t e v a n o s millones de años, han seguido vías evolutivas propias y son ligeramente diferentes pero forman aun especies muy afines del mismo género.

Las particularidades d e la distribución de plantas y animales forman la ciencia de la biogeografía, uno de los cuyos principios es que todo ser vivo se ha originado sólo una vez. El lugar d o n d e ocurrió la aparición se llama centro de origen, el cual acaso no sea reducido, sino el territorio d o n d e el g r u p o se extendió una vez formado. Desde dicho centro la especie en efecto, se propaga hasta tener que detenerse por su encuentro con una barrera: física, como un mar o una cordillera; ambiental, como un clima desfavorable, o biológica, c o m o falta de alimento, presencia de enemigos que atacan o compiten en la búsqueda de elementos nutritivos y de refugios.

E V O L U C I O N H U M A N A

La línea d e evolución que va desde los osiracodermos, y peces primitivos sin mandíbula, hasta los mamíferos se bosquejó a n t e r i o r m e n t e . Los restos fósiles de caballos, elefantes, camellos y otros muchos mamíferos son mu^ completos, p e r o los correspondientes a los primates hasta ahora son fragmentarios. En su mayor parte nuestros ancestros primates vivían en bosques tropicales donde los restos de animales fácilmente se d e s c o m p o n e n con rapidez antes de poder formar fósiles. D u r a n t e la última década se han descubierto muchos nuevos fósiles importantes de primates en el norte, este y sur de Africa, E u r o p a , India, y en el sureste asiático. Brinda cierta idea del aspecto que podían tener nuestros antecesores el considerar los primates relativamente primitivos q u e h a n sobrevivido hasta nuestros días.

Los primeros mamíferos placentarios eran animales pequeños que vivían en los árboles, se alimentaban de insectos y aparecieron a mitad de la era mesozoica, durante el período jurásico. Depósitos d e M o n t a n a que proceden del final del período cretáceo, han proporcionado restos de lo que puede ser el fósil p r i m a t e más viejo, Purgatorius j u n t o con huesos de dinosaurios. El género Purgatorius, es un grupo de animales q u e parecían erizos, y qué sobrevivieron d u r a n t e el paleoceno.

La línea de los primates parece haber empezado en la musaraña arborícola, animal s e m e j a n t e a la ardilla, de caracteres intermedios e n t r e insectívoros y primates. Se han descubierto fósiles de estas musarañas en depósitos del paleoceno, p e r o algunos animales similares c o m o Tupaia viven aún en los bosques de Malaya y Filipinas Estos animales parecen ardillas, con hocico y cola largos; sus primeros dedos son o p o n e n t e s , además de que en cada dedo las unas son planas y n o ganchudas c o m o en la zarpa de otros animales allegados. La evolución d e los primates se sido'invenida 8 ^ a d a p t a d Ó n a l a V Í d a a r b ó r e a ; 5 0 , 0 a l , l eSa r a l o s Sr a n d e s m o n o s y »1 hombre, la misma ha

^ primates son mamíferos n o especializados; e n t r e sus rasgos d e adaptación a la vida arbórea cabe citar las l l r í l Z T - Pr e n s i b l e s í < c 0 i n Pu' 8a r e s y dedos gordos oponibles; dedos terminados en uñas planas; extremidades

S ! n , T0'6 5 m l 6 S'f l e X Í b l C S y l a r g 3 S ; C C r e b r o b i e n de s a r r o l l a d o y visión binocular. Los ojos de los primates C°n 0 S y b a s t o n e s' P °r 1 0 t a n l° . P e a l e s tienen visión coloreada. D e p e n d e n más d e la visión y

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L o s primates primitivos, llamados prosimios, abundaron al comienzo del paleoceno en gran p a r t e del mundo, t x c e p t o Australia y A m é r i c a del sur. P o r entonces Norteamérica estaba unida d i r e c t a m e n t e a E u r o p a y muchos géneros d e animales, incluyendo d o s o tres de primates, existían en ambos, el V i e j o M u n d o y el Nuevo M u n d o . Los prosimios están distribuidos p o r toda la p a r l e septentrional del hemisferio norte, y su evolución y su radiación adaptativa tuvieron lugar d u r a n t e un tiempo en que el clima en dicha zona era m u c h o más templado q u e en la actualidad. Se h a n descubierto fósiles del prosimio primero Plesiadapis en depósitos de paleoceno en Estados Unidos y en Francia; varios millones d e a ñ o s más tarde, Adapis vivía en E u r o p a y los géneros similares Smilodectes y N o t h a r c t u s vivían en América del Norte. Sus esqueletos presentan adaptaciones a r b ó r e a s y similitudes con ciertas características de lémures q u e todavía existen. D u r a n t e el eoceno, América del N o r t e y E u r o p a se separaron, y el ecuador e m i g r ó hacia el sur, entonces los primates en estas dos regiones se desarrollaron siguiendo caminos separados. L o s lémures, los tarsios y los gálagos que viven actualmente en Africa y Asia sudoriental son prosimios que han descendido con c a m b a s muy discretos de las formas originales.

Los lemúridos viven en Africa y en Asia tropicales y son especialmente abundantes en la isla de Madagascar, d o n d e han podido sobrevivir p o r q u e no había otros primales q u e establecieran competencia con ellos.

Son seres p e q u e ñ o s , nocturnos, aiborícolas, con cierta semejanza a las ardillas de hocico largo, ojos aún bastante laterales y cola muy desarrollada. A u n q u e algunos de los dedos terminan en garras, los pulgares y dedos gordos poseen uñas, y están muy separados de los otros dedos,

Tarsius (tarsio) es un lemúrido del tamaño de una rata, con extremidades posteriores largas, q u e se desplaza a saltos. S e caracteriza por sus e n o r m e s o j o s dirigidos hacia delante dotados de visión estereoscópica, y por su cerebro relativamente grande. El hocico es corto, con tendencia a iniciar el tipo de cara común a los primates superiores. Su labio superior n p está a d h e r i d o a la encía, como en los primates inferiores, sino q u e es libre, c o m o en los monos, los a n t r o p o i d e s y el h o m b r e . Sus dedos son largos, gráciles y provistos de cojines adhesivos,

i > •

A partir d e los prosimios evolucionaron en el oligoceno tres grupos principales, Ceboidea o m o n o s del Nuevo M u n d o , Cercopithicoidea o m o n o s del Viejo M u n d o , y Hominoidea que incluyen al h o m b r e y grandes simios. Los cébidos se e n c u e n t r a n en América Central y del Sur, tienen ventanas nasales muy separadas, dirigidas hacia delante y a los lados, d a n d o a la nariz aspecto aplanado. Los monos del Nuevo M u n d o tienen un molar bicúspide más a cada lado de a m b o s maxilares q u e los monos del Viejo Mundo, los simios y los hombres. Los cébidos representan un grupo de primates q u e q u e d a r o n aislados en América del Sur durante el terciario, y que desde entonces siguieron una evolución i n d e p e n d i e n t e d e la d e los otros primates. E n t r e los cébidos supervivientes destacan el m o n o aullador; el tití o m o n o ardilla, el m o n o capuchino (el que tradicionalmente toca el aristón de los organilleros ambulantes), y el m o n o a r a ñ a . T o d o s éstos viven en bosques tropicalesy muestran una s e r i e d e a d a p t a c i o n e s para los diversos ambientes, algunas d e las cuales son paralelas a las de los monos del Viejo Mundo. La mayor p a r t e de los cébidos poseen una larga cola prensil c o m o q u i f t t a m a n o para agarrar objetos y colgarse ele las ramas; por lo mismo, a este g r u p o se le distingue por este carácter exclusfto, el d e la cola prensil. La cola prensil tiene en la p u n t a una serie de rebordes de piel, como nuestras impresiones digitales, para mejorar la captación

El g r u p o d e mofios del V i e j o M u n d o es grande e incluye macacos, mandriles, mangabes, babuinos, langures, cinocéfalos y muchos otrá$. Estos cercopiticoides se caracterizan por nariz mucho más estrecha, con las ventanas más cerca y dirigidas hacia abajo. T o d o s tienen el hábito de sentarse con el c u e r p o erguido, s o b r e las nalgas protegidas por placas ralas, llamadas callosidades isquiáticas, algunas veces de color brillante azul o rojo. Los mandriles y babuinos se han inclinado a vivir en el suelo en vez de los árboles pero, c o m o los otros, caminan con las cuatro extremidades, su hocico es p r o l o n g a d o y están a r m a d o s de largos caninos. I os babuinos son animales inteligenies q u e se trasladan en grupos, q u e colaboran para la obtención de alimento y protección de las hembras y crías. Los cercopitecos tienen colas p e r o n o son prensibles, usándolas para mantener el equilibrio.

Los H o m í n i d o s incluyen una serie de fósiles de m o n o y de " h o m b r e s simioides, además del h o m b r e , y cuatro géneros de monos que viven en la actualidad; gibón, orangután, chimpancé y gorila, miembros de la familia Pongidae. Estos monos tienen cola rudimentaria o carecen de ella, brazos más largos que las piernas, postura semierecta, dedos pulgares o p o n e n t e s (incluso lo es el primer dedo del pie) y tórax más dilatado q u e el de la mayoría d e mamíferos. El encéfalo es mayor q u e el de los m o n o s inferiores y más parecido al h u m a n o en la proporción de sus partes. Su tamaño varía desde el p e q u e ñ o gibón, d e apenas 90 cm, hasta el gorila, d e 1.80 m de estatura y 280 Kg de peso.

El gibón q u e habita al sudeste de Asia, es el más pequeño de los antropoides, tiene extremidades anteriores tan largas q u e alcanza con ellas el suelo al caminar en posición erguida. El gibón p u e d e a n d a r s o b r e sus patas traseras y lo hace cuando está en el suelo, llevando sus largos brazos extendidos hacia arriba y afuera para conservar el equilibrio El m o d o normal d e locomoción, llamado braquiante, es el de balancearse por las ramas d e los árboles para pasar d e una a otra, lo q u e p e r m i t e salvar distancias hasta de 13 metros. Para las acrobacias del gibón (Hylobates) se requiere gran agilidad, coordinación, buena vista y juicio para apreciar distancias y lugares de descenso. Los gibones suelen ser herbívoros p e r o a veces comen inseclos, huevos, incluso algún pájaro. Los gibones n o viven en bandas c o m o los babuinos sino en parejas, cada una con su cría y defendiendo su lerritorio.

El orangután género Pon^o, originario de Borneo y Sumatra, es un animal robusto y poderoso, cubierto de larga pelambre negra y de tonos rojizos. A u n q u e es corto de extremidades traseras y de talla no más de m e t r o y medio puede pesar hasta 175 Kg. Los orangutanes tienen largos brazos q u e se extienden en cruz hasta más de dos metros-' manos y pies son grandes y de movimientos complejos. Por estas cualidades son animales bien adaptados a la vida arbórea pero, p o r su peso, van más por el suelo que por los árboles; son animales tímidos y solitarios q u e comen frutos y hojas y construyen nidos en los árboles. El orangután es una esoecie que está en peligro de extinción

Los chimpancés (Pan) y gorilas (Gorilla), viven en Africa y tienen muchas características en común. El chimpancé adulto pesa unos 50 Kg, con estatura e n t r e 1.50 y 1.65 metros. L o mismo q u e los orangutanes los chimpancés construyen nidos en árboles, para descansar d u r a n t e la noche y al mediodía c o m o siesta. A pesar de todo se hallan bien en el suelo, pues sus piernas son más largas que las del orangután y más cortos sus brazos. Chimpancés y gorilas 'caminan s o b r e los nudillos", o sea con la mano flexionada para sostener el peso en articulación central de los dedos. Los labios del chimpancé están libres, no unidos a la encía, y pueden producir gran n ú m e r o d e muecas y expresiones faciales moviendo los músculos de la cara. A u n q u e son capaces d e emitir diversos sonidos vocales no se les p u e d e enseñar a hablar. Estudios Psicológicos de estos antropoides, chimpancé y gorila, han revelado que son curiosos, capaces de reflexiones, sujetos a emociones y con instintos sociales. Los gorilas son m e n o s dóciles, imi tativos y sugestibles que los chimpancés.

Los gorilas n o sólo son los primates más grandes, sino los más fuertes, en p r o p o r c i ó n varias veces más que el hombre. Las extremidades inferiores del gorila son relativamente cortas; los b r a z o s , d e p r o p o r c i o n e s más h u m a n a s que el resto d e los monos, con manos cortas y anchas, son también más parecidas a la m a n o h u m a n a q u e la de cualquier otro animal. Su cabeza masiva está coronada de una cresta ósea d o n d e se insertan p o d e r o s o s músculos cervicales y mandibulares. Los gorilas habitan la superficie del terreno y tienen pies m e j o r adaptados para andar que para balancearse en las ramas de los árboles, a u n q u e algunas veces se fabrican nidos en las copas d e los árboles L o mismo que el hombre, a n d a n con toda la planta del pie apoyada, con dedos extendidos más q u e encogidos c o m o hacen los otros monos. La marcha usual es sobre las cuatro extremidades, pero seyerguen en el m o m e n t o del ataque. Aceptan la carne como comida, si bien por costumbre son herbívoros, buscando con placer plátanos, zanahorias y nueces.

El h o m b r e es más afín al chimpancé y gorila que otros primates, pero difieren en tantos caracteres que forma una íamilia aparte, Hominidae. Las diferencias entre los grandes monos y nosotros n o muy acusadas se refieren sobre todo a la proporción d e las partes, relacionadas con nuestra adaptación a la existencia terrestre más q u e a la arbórea

l,0 d 0 h u e s o' m ú sc u l o , viscera y vaso sanguíneo del h o m b r e se repite en el m o n o . La estrecha relación del h o m b r e

con chimpancés y gorilas se afirma por las similitudes de sus cariotipos, pero hay algunos aspectos en los cuales los grandes monos están más especializados que los hombres, y otros en los cuales el h o m b r e se parece más al gibón o a ios monos del Viejo M u n d o . Algunos caracteres que distinguen al h o m b r e son: 1) el cerebro dos veces y media a tres veces mayor q u e el del gorila; 2) la nariz con p u e n t e manifiesto y punta peculiar alargada; 3) el labio superior surcado verticaimente por un canal y los dos labios ever tidos, con exposición de la mucosa; 4) el h o m b r e tiene m e n t ó n con ligero a c u i t a m i e n t o medio; 5) el d e d o del pie del h o m b r e no puede o p o n e r s e a los demás dedos, sino q u e está en línea con euos, o) el pie h u m a n o está construido en arco anteroposterior y lateral para sostener m e j o r el peso; 7) el ser h u m a n o esta relativamente desprovisto de pelo en la mayor parte de la superficie cutánea; 8) los caninos del h o m b r e son poco

n l prominentes con respecto a la línea de las otras piezas dentales; 9) el h o m b r e conserva la postura erecta, y 10)

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