LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS. Prof. Damián Sena Una vez que la vida surge sobre la Tierra, se nos plantea un nuevo interrogante: ¿cómo a partir de una sola célula han podido aparecer todas las especies tan diferentes que existen hoy día? Es evidente que la contestación a esta pregunta ha variado mucho de la época en que se aceptaba la teoría de la generación espontánea a cuando esta teoría fue rechazada. TEORÍAS PREEVOLUTIVAS. Hasta el s. XIX se pensó que los seres vivos eran inmutables y que habían existido siempre de la misma manera, sin sufrir cambios, fijos, lo cual originó una corriente de ideas agrupadas bajo el término FIJISMO. G. Cuvier (1769-1832), estudiando una gran cantidad de fósiles dedujo que había especies que desaparecían, se extinguían, lo cual implicaba cambios que contradecían al fijismo; como él era fijista, pensó que las especies aparecían sobre la Tierra y se mantenían durante mucho tiempo sin sufrir ningún cambio hasta que se producía una gran catástrofe que las hacía desaparecer, tras lo cual aparecían nuevas especies que volvían a desaparecer en otra catástrofe y así sucesivamente, surgiendo una variante de las ideas fijistas que constituyó el CATASTROFISMO. G. Cuvier TEORÍAS EVOLUTIVAS En la misma época, J.B. de Lamarck (1744-1829) estudiando también fósiles llegó a deducciones completamente opuestas al fijismo y que suscitaron gran controversia con Cuvier y la mayor parte de naturalistas de la época; según Lamarck las especies actuales provenían de especies primitivas, hoy extinguidas, que habrían sufrido modificaciones sucesivas; esta nueva idea recibió el nombre de EVOLUCIONISMO. Para Lamarck estas transformaciones se debían a que cuando cambiaban las condiciones ambientales, los seres vivos desarrollaban caracteres que les ayudaban a vivir mejor (ADAPTACIÓN AL MEDIO) y luego esos caracteres se transmitían a sus descendientes, apareciendo especies nuevas; es lo que llamaba la HERENCIA DE LOS CARACTERES ADQUIRIDOS. Ejercicio 1De las siguientes afirmaciones, cuáles de estas corresponden al Fijismo o al Evolucionismo. Al cambiar, los seres vivos se adaptan a las nuevas condiciones del medio._________________________ Lo único que pasa con los seres vivos es que pueden desaparecer.________________________ Los seres vivos no cambian.___________________________ Siempre han existido los mismos seres vivos._____________________________ Los seres vivos cambian poco a poco originando seres vivos nuevos.______________________ Los seres vivos cambian como respuesta a las condiciones ambientales________________________ La selección natural, ayudada por otras fuerzas evolutivas tales como las MUTACIONES genéticas, provocan cambios graduales en los individuos que terminan por dar lugar a la aparición de nuevas especies, pudiendo desaparecer la especie de la que provienen (recuerda por ejemplo que el Homo sapiens actual proviene del Homo antecessor que está extinguido). Este proceso de transformación gradual de una especie en otra nueva recibe el nombre de EVOLUCIÓN BIOLÓGICA o DARWINIANA. Darwin y Wallace se encontraron con el problema de explicar por qué existía esa variedad de individuos y por qué había rasgos que sí se heredaban, ya que cuando publicaron sus obras no se conocían aún los trabajos de G. Mendel sobre la herencia de los caracteres. Hoy en día la teoría más aceptada es el NEODARWINISMO propuesto por T. Dobzhanzky, que es la idea de evolución darwiniana vista a la luz de la genética, lo cual permite explicar que la variedad de individuos en una especie se debe a que poseen diferente información genética, y por eso se pueden heredar ciertos caracteres, ya que se transmiten a través de los genes de una generación a otra. Ejercicio 2COMPLETA EN EL TEXTO CON LAS PALABRAS CORRECTAS. Darwin Lamarck Neodarwinista Selección Natural Wallace adaptados adquiridos cambiaban desuso evolucionista heredaban herencia reproducen uso Jean Baptiste de ______________puede ser considerado como el primer__________________; propuso una teoría que se basaba en dos premisas: Los seres vivos________________, es decir, perdían o desarrollaban órganos o estructuras, mediante el_____ o el ___________. Esos cambios adquiridos a lo largo de la vida se_____________. ____________ y ____________ modificaron en 1858 la teoría evolucionista de Lamarck añadiendo el concepto de ___________ _________, observado a partir del hecho de que hay unos individuos que viven y se_______________ y otros que mueren, es decir, algunos estaban mejor preparados para sobrevivir (mejor_____________ a su medio). A principios del siglo XX surgió la teoría______________________ o Teoría sintética, que aunaba las ideas del evolucionismo darwinista con las ideas de la________________ mendeliana de los caracteres. Algunos biólogos como Stephen Jay Gould, y, sobre todo, los paleontólogos suelen discrepar de las ideas neodarwinistas en el aspecto de la velocidad a la que se producen los cambios en las poblaciones que terminan dando lugar a especies nuevas; ellos, al estudiar los fósiles, lo que observan es que esos cambios parecen producirse mucho más deprisa de lo que indica el neodarwinismo y el evolucionismo en general: el registro fósil no nos habla de cambios graduales a lo largo de muchas generaciones, sino de cambios mucho más rápidos, en muy pocas generaciones, que convierten a unas especies en otras como respuesta a los cambios en el medio, es como si la evolución avanzara a saltos: es la denominada Teoría saltacionista, o teoría del equilibrio puntuado. Algunos biólogos como Stephen Jay Gould, y, sobre todo, los paleontólogos suelen discrepar de las ideas neodarwinistas en el aspecto de la velocidad a la que se producen los cambios en las poblaciones que terminan dando lugar a especies nuevas; ellos, al estudiar los fósiles, lo que observan es que esos cambios parecen producirse mucho más deprisa de lo que indica el neodarwinismo y el evolucionismo en general: el registro fósil no nos habla de cambios graduales a lo largo de muchas generaciones, sino de cambios mucho más rápidos, en muy pocas generaciones, que convierten a unas especies en otras como respuesta a los cambios en el medio, es como si la evolución avanzara a saltos: es la denominada Teoría saltacionista, o teoría del equilibrio puntuado. Ejercicio 3Teorías Fijistas y Evolucionistas. Ordena de más antigua a más moderna, las siguientes teorías: DARWINISMO NEODARWINISMO CATASTROFISMO LAMARCKISMO FIJISMO 1____________________ 2____________________3_____________________ 4_____________________5____________________ PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN La evolución biológica es, posiblemente, el proceso más importante que afecta al conjunto de seres vivos que habitan en la Tierra, aunque este proceso no se de directamente sobre seres vivos determinados, ya que es un proceso que se prolonga mucho en el tiempo y tarda miles o millones de años en manifestarse; a pesar de ello, es un proceso imparable que comenzó con la aparición de la vida y desde entonces no ha perdido nada de vigor. Podemos tener una mayor certeza de la existencia de este proceso en el pasado, ya que según lo que acabamos de ver, la evolución no se puede demostrar en la actualidad por su extremada lentitud; esta certeza, sin embargo, la podemos obtener a partir de una serie de hechos que nos van a probar su existencia. Pruebas Biogeográficas Las encontramos repartidas por todo el planeta, y consisten en la existencia de grupos de especies más o menos parecidas, emparentadas, que habitan lugares relacionados entre si por su proximidad, situación o características, por ejemplo, un conjunto de islas, donde cada especie del grupo se ha adaptado a unas condiciones concretas. La prueba evolutiva aparece porque todas esas especies próximas provienen de una única especie antepasada que originó a todas las demás a medida que pequeños grupos de individuos se adaptaban a las condiciones de un lugar concreto, que eran diferentes a las de otros lugares. Son ejemplos característicos de esto los pinzones de las islas Galápagos que fueron estudiados por Darwin, los Drepanidos, aves de las islas Hawaii, o las grandes aves no voladoras distribuidas por el hemisferio sur, los ñandúes sudamericanos, las avestruces africanas, el pájaro elefante de Madagascar (extinguido), el casuario y el emú australianos o el moa gigante de Nueva Zelanda (también extinguido). Pruebas Paleontológicas. El estudio de los fósiles nos da una idea muy directa de los cambios que sufrieron las especies al transformarse unas en otras; existen muchas series de fósiles de plantas y animales que nos permiten reconstruir cómo se fueron adaptando a las cambiantes condiciones del medio, como las series de erizos de los acantilados ingleses, el paso de reptiles a aves a través del Archaeopterix, o la evolución de los caballos para adaptarse a las grandes praderas abiertas por las que corrían. Pruebas Anatómicas Quizá son las que más información nos pueden aportar, porque son el reflejo directo de las adaptaciones al medio. En muchos seres vivos existen órganos atrofiados, no funcionales, que aparecen en antepasados antiguos perfectamente funcionales, pero que con el transcurso de las generaciones dejaron de ser útiles; a estos órganos se les denomina ÓRGANOS VESTIGIALES. Por otro lado, el estudio de la anatomía de distintas especies nos enseña que existen muchas que se parecen mucho, ya que son especies evolutivamente próximas, separadas por una diferente adaptación a medios distintos, es decir, que poseen órganos y estructuras orgánicas muy parecidas anatómicamente ya que tienen el mismo origen evolutivo, son lo que denominamos ÓRGANOS HOMÓLOGOS, como por ejemplo, la aleta de un delfín y el ala de un murciélago, son órganos con la misma estructura interna, pero uno es para nadar y otro para volar. Al mismo tiempo, existen también especies muy separadas evolutivamente que se tienen que adaptar al mismo medio, y por lo tanto desarrollan estructuras similares, los llamados ÓRGANOS ANÁLOGOS, que son patrones anatómicos que han tenido éxito en un medio concreto y por eso varias especies lo imitan. Ejercicio 4ÓRGANOS HOMÓLOGOS Y ANÁLOGOS. Entre el ala de un insecto, el tentáculo de un pulpo, la pinza de un cangrejo, la aleta de un delfín, el ala de un ave, el ala de un murciélago y el brazo de un hombre existen semejanzas y diferencias, de forma que las semejanzas son mayores entre seres vivos más próximos evolutivamente entre sí, y las diferencias son mayores entre seres vivos más alejados en la evolución. Indica la función básica de cada extremidad: Sujetar, sujetar y manipular, locomoción nadar, locomoción volar. ALA DE INSECTO______________________ TENTÁCULO DE PULPO _______________________ PINZA DE CANGREJO__________________________ ALA DE AVE_______________________ ALETA DE DELFÍN__________________________ BRAZO DE HOMBRE________________________ Estos órganos que desempeñan la misma función, pero tienen una constitución anatómica diferente se llaman ÓRGANOS ANÁLOGOS, como el ala de un insecto y el ala de un ave que ya hemos visto, y representan un fenómeno llamado CONVERGENCIA ADAPTATIVA, por el cual los seres vivos repiten fórmulas y diseños que han tenido éxito. Si los órganos desempeñan funciones distintas pero tienen la misma anatomía interna se llaman ÓRGANOS HOMÓLOGOS, como son el ala de un ave o la aleta del delfín, y representan la DIVERGENCIA ADAPTATIVA, por la cual los seres vivos modelan sus órganos según su modo de vida, el ambiente en que están, etc. Pruebas Embriológicas Relacionadas con las pruebas anatómicas, el estudio de los embriones de los vertebrados nos da una interesante visión del desarrollo evolutivo de los grupos de animales, ya que las primeras fases de ese desarrollo son iguales para todos los vertebrados, siendo imposible diferenciarlos entre sí; sólo al ir avanzando el proceso cada grupo de vertebrados tendrá un embrión diferente al del resto, siendo tanto más parecidos cuanto más emparentadas estén las especies. Esto es lo que Haeckel resumió diciendo que la "ontogenia resume a la filogenia". Por último, las pruebas más recientes y las que mayores posibilidades presentan, consisten en comparar ciertas moléculas que aparecen en todos los seres vivos de tal manera que esas moléculas son tanto más parecidas cuanto menores diferencias evolutivas hay entre sus poseedores, y al revés; esto se ha hecho sobre todo con proteínas (por ejemplo proteínas de la sangre) y con ADN.
