6.4. FORMAS DE ORGANIZACIN DE LOS SERES VIVOS

La gran diversidad de seres vivos presenta una unidad fundamental: todos estn com-puestos por la misma unidad molecular, comparten procesos metablicos y estn for-mados por clulas parecidas, lo que permite pensar en un origen comn que, tras su-cesivos cambios, han conducido a esta variedad de formas de vida. Estos procesos decambio son la evolucin qumica y biolgica. Creemos fundamental que se conozcanlas bases de la teora de la evolucin; por esa razn incluimos en este apartado la evo-lucin celular, la evolucin segn Darwin y las pruebas de la evolucin.

La evolucin celular

Fuera como fuere, parece que la vida pudo originarse hace ms de 3 500 millones deaos con clulas parecidas a las bacterias actuales. La evolucin a partir de estas clulaspuede ser esquematizada de la siguiente manera:

1. Las primeras clulas seran procariticas (como las bacterias). Se alimentaran dela materia orgnica presente en el caldo primitivo, y la energa necesaria pararealizar sus funciones vitales la obtendran de reacciones qumicas y no del ox-geno, ya que este todava no estaba presente en la atmsfera primitiva.

2. Conforme la materia orgnica fue escaseando, la evolucin por seleccin naturalfavoreci a las formas vivas capaces de fijar nitrgeno atmosfrico, con el fin deproducir los aminocidos necesarios. Estas primitivas clulas poseeran tambinmecanismos de reparacin del ADN, ya que la radiacin UV llegara a la superfi-cie al no existir oxgeno en la atmsfera y, por lo tanto, el actual filtro de ozono.

3. Algunas de estas bacterias seran capaces de producir pigmentos captadores dela energa de la luz. Comenz as la fotosntesis, pero sin produccin de ox-geno, ya que las fuentes de hidrgeno seran los compuestos de azufre o el mis-mo hidrgeno atmosfrico. Estas clulas fueron, por lo tanto, fotosintticasanaerobias.

4. En el siguiente paso, algunas clulas lograron obtener hidrgeno mediante la des-composicin del agua, gracias a la energa de la luz, que ya eran capaces de captar.De este modo surgi la fotosntesis con produccin de oxgeno, que tan trascen-dente fue para la evolucin posterior. Se originaran as las cianobacterias o algascianofceas, cuya eficacia metablica condujo a la progresiva acumulacin de oxge-no en la atmsfera.

5. La gran competencia que sufrieron las bacterias anaerobias hizo que estas evolu-cionaran hacia la adquisicin de un metabolismo que, no solo no se vio destruidopor el oxgeno, sino que comenz a utilizarlo. Nace la respiracin a cargo de lasprimeras bacterias aerobias.

6. Hace unos 1 800 millones de aos surgieron las primeras clulas eucariontes, do-tadas de compartimentos limitados por membranas, como el ncleo, que encierrala informacin gentica. Su complejidad y organizacin supuso otro cambio im-portante en la evolucin. Hay dos teoras que intentan explicar las causas y el mo-do de esta aparicin: la teora autgena y la teora de la endosimbiosis.

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La evolucin segn Darwin

La teora de la evolucin fue concebida al mismo tiempo, aunque de manera inde-pendiente, por Alfred Russel Wallace y Charles Darwin. Estos dos naturalistas lle-garon a idnticas conclusiones de manera muy distinta: el primero, fruto de unaconcepcin rpida y brillante; el segundo, tras aos de trabajo sistemtico y de refle-xin. El 1 de julio de 1858, Wallace y Darwin presentaron sendas comunicacionessobre sus teoras en la Sociedad Linneana de Londres, y, seguidamente, Darwin, quehaba estado organizando durante aos su ingente cantidad de datos, sin atreverse apublicarlos, redact a toda prisa el manuscrito de su obra cumbre, Sobre el origen delas especies por medio de la seleccin natural y la preservacin de las razas favoreci-das en la lucha por la vida, que fue publicada el 24 de noviembre de 1859.

Los argumentos de Darwin

La teora darwiniana de la evolucin tiene una importancia capital en la historia delpensamiento biolgico. Los cuatro argumentos sobre los que se sustenta son:

1. El mundo no es esttico, sino que est en continua transformacin (evolucin).Las especies cambian continuamente: con el paso del tiempo, algunas se extin-guen y otras nuevas aparecen. Cuanto ms antiguas son las formas, ms diferen-tes son de las actuales.

2. El proceso de cambio es gradual y continuo, no se produce a saltos disconti-nuos o por transformaciones sbitas.

3. Los organismos que presentan semejanzas estn emparentados y descien-den de un antepasado comn. De esta manera es posible remontarse hasta unorigen nico de la vida.

4. El cambio evolutivo es el resultado del proceso de seleccin natural.

La seleccin natural

El proceso de seleccin natural consta de dos fases:

1. La produccin de variabilidad en cada generacin de organismos.

2. La seleccin a travs de la supervivencia por medio de la lucha por la existencia.

1. La produccin de variabilidad en cada generacin de organismos

Darwin explicaba la produccin de variabilidad del siguiente modo:

Los descendientes de una determinada especie se diferencian entre s, lo que leshace estar diversamente adaptados al hbitat en el que han nacido: es la nocinde variacin en la poblacin. Por tanto, la materia prima de la evolucin laaportan pequeas variaciones, a las que denomin diferencias individuales.

Estas diferencias individuales son heredables en unos casos y en otros no. SegnDarwin, existen dos tipos de diferencias heredables:

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Los pinzones de Darwin. Uno tienela impresin de que de un nmeroinicial reducido de especies de avesen este archipilago se hubieratomado una a la que se hubierahecho transformarse en todas lasdirecciones posibles. As describiDarwin la impresin que le causla observacin de la granvariedad, al tiempo que parecido,de pinzones de las Islas Galpago.La forma del pico se debe a lacompetencia por el alimento en lapoblacin fundadora, cuyosdiferentes grupos se adaptaron alos diversos hbitats y dietasactuales.Unos comen frutos (bayas); otros,semillas, y otros, insectos. Hay

especies que viven en el suelo; otras, en los rboles. Y todas descienden de una poblacin fundadora originariade Amrica del Sur.

Las que estn condicionadas por la accin directa del medio: tal es el caso de lacoloracin de las plumas de ciertas aves, producida por la dieta, o el menor tamaode las plantas que crecen sobre suelos pobres.

Hay que hacer notar el error de Darwin al considerar la accin directa de las condi-ciones ambientales como fuente de variabilidad en las poblaciones, ya que sus con-secuencias, al no ser hereditarias, no aportaban materia para la accin de la selec-cin natural. Darwin, como Lamarck, aceptaba la teora del uso y desuso y laherencia de los caracteres adquiridos, aunque pensaba que estos estaban ms o me-nos controlados por la seleccin natural. Al carecer de conocimientos de gentica,no acert con los verdaderos mecanismos de la herencia.

Las modificaciones espontneas: como, por ejemplo, la aparicin, dentro deuna poblacin animal, de individuos con las patas ms cortas. Aunque Darwindesconoca los mecanismos por los que se heredan los caracteres, en las modifi-caciones espontneas que s se heredan acert a encontrar el origen de la varia-bilidad. Ellas permitan a los seres vivos acomodarse a los cambios del medio. Elresultado es lo que se conoce como adaptacin.

2. La seleccin a travs de la supervivencia por medio de la lucha por la existencia

A esta idea lleg Darwin constatando que el nmero de individuos de las poblacio-nes permaneca ms o menos constante a travs de las generaciones, lo que implica-ba la muerte de una gran cantidad de individuos en una fase temprana de su vida.Esto llev a Darwin a preguntarse: Quin o qu causa estas muertes? Solo sondeterminados individuos los que perecen o sobreviven, o la muerte y la superviven-cia son productos del azar?.

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Como respuesta a estos interrogantes concibi la idea de la lucha por la existen-cia, entendida esta como la puesta en juego de estrategias para la adquisicin deunos recursos limitados. Es decir, cuando Darwin habla de lucha por la existencia,habla de adaptacin.

Los individuos ms eficaces a la hora de proporcionarse alimentos y hbitat, y conms aptitudes para dejar un mayor nmero de descendientes, son los ms favoreci-dos y transmiten a sus hijos los caracteres favorables que han permitido su xito. Enla lucha por la existencia sobreviven nicamente los ms aptos. De esta for-ma, por acumulacin continua de variaciones, se producen nuevas variedades o ra-zas, que progresivamente adquieren el rango de subespecies y, finalmente, de nue-vas especies.

En resumen: la seleccin natural no condiciona ni produce las variaciones, nica-mente elige entre las que aparecen en cada generacin. La lucha por la existenciadebe entenderse en sentido metafrico.

Contribuciones a la teora Darwinista: teora sinttica

La teora sinttica de la evolucin, tambin conocida como neodarwinismo, apa-rece durante los aos 1930-1950. En sentido amplio, es una sntesis moderna de lateora darwinista, revisada y enriquecida por las contribuciones de tres disciplinas: lagentica, la sistemtica y la paleontologa.

La contribucin de la gentica

El mutacionismo

Algunos investigadores, como Hugo de Vries o Thomas Hunt Morgan, pensa-ban que el paso de una especie a otra se realizaba por un salto brusco o mutaciny no gradualmente, bajo la accin de la seleccin natural, como propona Darwin.

A esta teora que sostena que las mutaciones eran el motor de la evolucin se ladenomin mutacionismo.

A partir de 1920, con el desarrollo de la gentica de poblaciones, se fueron aban-donando las ideas mutacionistas.

La gentica de poblaciones

La gentica de poblaciones tiene como finalidad estudiar las consecuencias de latransmisin de los caracteres en los conjuntos de individuos de la misma especie,que se conocen como poblaciones. El impulsor de esta rama de la gentica fueTheodosius Dobzhansky, genetista ruso emigrado a los Estados Unidos.

Las poblaciones naturales no son genticamente uniformes, ocultan gran cantidadde genes, generalmente no expresados en el fenotipo, al estar enmascarados porlos alelos dominantes. Cuando estos genes se expresan, los individuos que losportan se sitan en una posicin desventajosa y son eliminados por la seleccinnatural.

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Pero si la poblacin se ve sometida a nuevas condiciones de vida cambios am-bientales, ciertas mutaciones, que hasta ese momento haban sido desfavorables,pueden convertirse en favorables. Aquellos individuos que las presentan fenotpi-camente tendrn una mejor adaptacin al medio y se desarrollarn de una maneraprivilegiada, vivirn ms tiempo y dejarn ms descendientes. En la generacin si-guiente, los genes responsables de las constituciones mejor adaptadas sern msfrecuentes, y en pocas generaciones llegarn a ser mayoritarios y, finalmente, ex-clusivos.

Si el nmero de genes afectados es grande, la poblacin acabar teniendo unaconstitucin gentica tan diferente a la inicial que nacer una nueva especie.

Est claro que ello no se debe a la accin del medio sobre el genotipo, sino a unaseleccin de aquellos genotipos susceptibles de responder mejor (adaptarse me-jor) a las nuevas exigencias del medio. Habra, por tanto, una seleccin de indivi-duos, que estaran de alguna manera preadaptados.

Para los genetistas, la evolucin puede entenderse como un cambio en la frecuen-cia de los genes en el seno de las poblaciones o, lo que es lo mismo, como lamodificacin progresiva de la composicin gentica de las poblaciones.

La contribucin de la sistemtica

La especiacin simptrida

Se denomina especiacin al mecanismo por el cual se forma una nueva especie. Has-ta 1942, el mecanismo de especiacin mayoritariamente aceptado segua siendo el dar-winiano o de especiacin simptrida del griego sym: mismo, junto, segn el cuallas nuevas especies se originan en el seno del rea de distribucin de una poblacin.De acuerdo con este modelo, habra individuos que se iran adaptando a los distintosnichos ecolgicos y se iran apareando nicamente entre ellos. Esto les conducira a di-verger progresivamente, hasta no poder originar una descendencia frtil en sus cruza-mientos con otros individuos de la poblacin.

En este mecanismo en el que se entrev una inspiracin lamarckiana o finalista, sonexclusivamente las condiciones ecolgicas las que, actuando como seleccin natural,guan la formacin de una nueva especie. Es como si la adaptacin de los organismos anuevos ambientes forzara la diferenciacin en nuevas especies.

La especiacin aloptrida

Como contrapunto a esta concepcin clsica, el ornitlogo y sistemtico alemnErns Mayr propuso, en 1942, su modelo de especiacin, llamada especiacinaloptrida del griego allos: diferente, y del latn patria: hogar, que se sustenta entres nociones principales: 1, el concepto biolgico de especie; 2, la variacin geo-grfica de la especie, y 3, la especiacin aloptrida.

1. Segn el concepto biolgico de especie, esta representa un conjunto de poblacio-nes naturales que constituyen una comunidad reproductiva nica y aislada de otrasparecidas.

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2. La variacin geogrfica se refiere a la distribucin de las poblaciones de una mis-ma especie en territorios que, en ocasiones, estn muy alejados entre s. Esto posibi-lita que cada una de esas poblaciones pueda estar sometida a condiciones ambien-tales muy diferentes, lo que permitira la aparicin de razas geogrficas en el senode la misma especie.

3. En estas circunstancias, es posible que alguna poblacin quede accidentalmente aisla-da del rea principal de distribucin de la especie por una barrera geogrfica un granro, una cadena montaosa, el mar, etc.. Puede llegar un momento en el que las di-vergencias acumuladas impidan que esta poblacin aislada pueda cruzarse y dar des-cendientes frtiles con el resto de las poblaciones, en el caso de que pudieran reen-contrarse. Es entonces cuando se considera que ha aparecido una nueva especie.

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A1A2

A3A4

A5

Modelo de especiacin aloptrida. De las distintas poblaciones de la especie A, la poblacin A2 quedapermanentemente aislada por una barrera geogrfica y con el tiempo se convierte en una nueva especie B.

BA1

A3A4

A5

La contribucin de la paleontologa

El paleontlogo norteamericano Georges Gaylord Simpson integr sus ideas conlas de los genetistas y sistemticos para demostrar, a partir del estudio de los fsiles,que la evolucin consiste en una acumulacin progresiva de pequeas variaciones(genes mutados) en el seno de las poblaciones.

Comprob que las tendencias evolutivas no se deban a una progresin innata hacia laperfeccin, sino al mantenimiento de la seleccin natural en una misma direccin. As,por ejemplo, la reduccin del nmero de dedos que se observa en las especies queconstituyen el rbol evolutivo del caballo uno de los modelos que analiz G. G. Simp-son se explica por la adaptacin progresiva a la carrera rpida, la cual les proporciona-ba una mayor eficacia a la hora escapar de sus depredadores en campo abierto.

La teora sinttica en cuatro puntos

Considera la herencia de los seres vivos tomando a estos no como individuos ais-lados, sino como miembros de las poblaciones.

Sostiene que las variaciones postuladas por Darwin no son debidas a la accin delmedio, sino que son mutaciones aparecidas al azar y escogidas por la seleccin na-tural, que es la causa ltima de la evolucin de las especies. Por tanto, la evolucinbiolgica se efecta por el juego del azar modulado por la seleccin natural.

Incorpora un nuevo modelo de especiacin: la especiacin aloptrida.

Mantiene que los restos fsiles ponen en evidencia que el proceso evolutivo detransformacin de una especie en otra se lleva a cabo de manera gradual, deacuerdo con el modelo darwinista.

Las pruebas de la evolucinDarwin aport numerosos datos para demostrar su teora de la evolucin. Estos, jun-to con otras evidencias del hecho evolutivo, consideradas posteriormente, constitu-yen las llamadas pruebas de la evolucin. Entre ellas destacan la de la sistemtica,la paleontolgica, la de la anatoma comparada, la embriolgica, la de la bioqumicacomparada, la de la adaptacin, la de la distribucin geogrfica y la de la domestica-cin.

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PLANTAS(haplo-diploides)

METAFITOS

PROTOCTISTAS

HONGOS(haploides,dicariontes)

ANIMALES(diploides)METAZOOS

MONERAS

Cianobacterias

Bacterias fotosintticas

Cloroxibacterias

Bacterias quimioauttrofas

Metanocreadoras

Espiroquetas

Bacterias fermentadoras

Bacterias fijadoras de nitrgeno

Pseudomonas

Micrococos

Mixobacterias

Actinobacterias

Rodfitos

Clorfitos

Euglenfitos

BacilarifitosXantfitos

Zoomastiginos

Rizpodos

DinoflageladosCiliados

Mixomicetes

Foraminferos

CnidiosporidiosOomicetes

GamfitosFefitos

Crisfitos

Zigomicetes

Ascomicetes

Basidiomicetes

LquenesArtrpodos

Cordados Moluscos

Equinodermos Anlidos

Hemicordados BraquipodosTardgrados

Onicforos

NematodosRotferos

Nemertinos

Platelmintos

Porferos

CnidariosPlacozoos

Angiospermatofitos

Cicadfitos

Coniferfitos

Gnetfitos Ginkfitos

Licopodfitos

Brifitos

Filicinfitos

Niv

el p

roca

riota

Niv

el e

ucar

iota

unic

elul

ar y

plu

ricel

ular

Niv

el e

ucar

iota

plu

ricel

ular

Unidad 6. La base qumica de la vida. La materia de los seres vivos y la clula

1. Prueba de la sistemtica

La sistemtica agrupa a los organismos en distintas categoras, llamadas taxones, deacuerdo con sus semejanzas y diferencias. As, rene a los organismos muy relacio-nados en especies; las especies parecidas, en gneros; los gneros, en familias; lasfamilias, en rdenes; los rdenes, en clases; las clases, en filos (o divisiones, si setrata de plantas), y, finalmente, los filos, en reinos.

Al reflejar tales semejanzas, las modernas clasificaciones reflejan las historias evoluti-vas de los grupos (filogenias), ya que utilizan como criterio fundamental de agrupa-miento las relaciones que presentan los organismos entre s y con sus antepasadoscomunes. Estas relaciones se pueden representar en rboles genealgicos.

Mediante modernas tcnicas bioqumicas y microscpicas se han encontrado relacio-nes evolutivas antes desconocidas. Con todos los conocimientos actuales, LynnMargulis y Karlene Schwartz han elaborado una filogenia de la vida en la Tierra yhan establecido las relaciones evolutivas de los grandes filos.

2. Prueba paleontolgica

La paleontologa se ocupa del estudio de los fsiles. La presencia y la distribucin enlos estratos de los restos de las floras y las faunas extinguidas demuestran la existenciade un proceso de cambio a lo largo del tiempo.

Aunque no es un hecho general, debido a lo limitado del registro fsil, se han en-contrado numerosas formas puente o eslabones entre dos tipos o grupos de seresdistintos. Por ejemplo, Archeopteryx es un fsil que presenta un mosaico de caracte-res intermedios entre los de los reptiles y los de las aves.

A partir de los fsiles se han podido reconstruir numerosas historias evolutivas, comolas de los caballos, los camellos, los dinosaurios, los gasterpodos o los cefalpodos.

El estudio de estas historias evolutivas ha permitido comprobar la creciente comple-jidad que van adquiriendo las estructuras de los animales a lo largo del tiempo.

3. Prueba de la anatoma comparada

Analizando la anatoma de los animales se comprueba que distintas especies presen-tan partes de su organismo constituidas bajo un mismo plan o esquema estructural.

rganos anlogos. Ambos tipos de estructuras han evolucionado independientemente como adaptaciones al vuelo.

Ala de insectoAla de ave

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Extremidad anterior

Extremidadposterior

Hmero

Codo

Radio

Cbito

Fmur

Rodilla

Tibia

Peron

Carpianos Tarsianos

Falanges

Dedos Dedos

Mano PieFalanges

Metacarpianos Metacarpianos

1

2 3 4

5

rganos homlogos. Miembros anteriores de algunos vertebrados actuales y fsiles.

Delfn

Pterodctilo(extinguido)

Ave

Murcilago

Ser humano

Caballo

Perro

Plesiosaurio(extinguido)

Esto apoya una similitud de parentesco u homologa entre rganos que deben ha-ber tenido un mismo origen y un desarrollo comn durante cierto tiempo.

Un ejemplo clsico de rganos homlogos lo constituyen las extremidades ante-riores de los mamferos, las cuales, aunque son utilizadas para diferentes fines, tie-nen la misma estructura bsica, la misma relacin con otros rganos y el mismo tipode desarrollo embrionario.

No hay que confundir los rganos homlogos con los rganos anlogos, que sonaquellos que presentan semejanzas por desempear una misma funcin, pero quetienen un origen totalmente diferente y no corresponden a un mismo plan estructu-ral. Tal es el caso de las alas de los insectos y de las aves, o el de las patas delante-ras cavadoras del topo y del alacrn cebollero.

Existen rganos homlogos, llamados rganos vestigiales, que no realizan ningu-na funcin y que, sin embargo, estn presentes en los individuos, generacin trasgeneracin, lo que pone de manifiesto el parentesco evolutivo de estos con otros se-res vivos. Un ejemplo lo constituyen los huesos que presentan en el seno de ciertostejidos los cetceos (ballenas, delfines...) y los ofidios (serpientes), que son homlo-gos de los huesos de la cadera de los vertebrados cuadrpedos, de lo que se dedu-ce que los cetceos y los ofidios han evolucionado a partir de predecesores de estetipo.

Los seres humanos tienen diversos rganos vestigiales, como, por ejemplo, el coxis(remanente de la cola), el apndice, las muelas del juicio o los msculos del pabe-lln auditivo.

4. Prueba embriolgica

Existen grandes similitudes en el desarrollo embrionario de los grandes grupos devertebrados. Prcticamente en todas las especies se encuentran caracteres ancestra-les que desaparecen durante el proceso embrionario. La constatacin de este hecho

Unidad 6. La base qumica de la vida. La materia de los seres vivos y la clula

Arcos branquiales

Ojo

Nuca

Corazn

Extremidadesanteriores

Somitas

HgadoMameln

Cordnumbilical

Fosa delolfato

Cola

permiti concebir a Haeckel su teora de la recapitulacin o ley ontogentica,que puede enunciarse: El desarrollo individual ontognesis u ontogenia vienea ser un compendio del desarrollo histrico evolutivo de la especie filognesis ofilogenia. Es decir: la ontognesis es la recapitulacin de la filognesis. Posterior-mente, Garstand reformul esta ley del siguiente modo: La ontognesis no recapi-tula la filognesis, la crea.

Aunque esta ley no es totalmente exacta, s se comprueba que en el desarrollo em-brionario de los animales se pasa por fases idnticas a las de los embriones de otrosanimales inferiores. El embrin de un animal superior nunca es comparable aladulto de un animal inferior, pero s se parece al embrin de este.

Veamos dos ejemplos:

En la cuarta semana de embarazo, los embriones humanos presentan una serie defosas y bolsas branquiales en la regin del cuello y poseen temporalmente cola,rasgos propios de peces y mamferos no homnidos, organismos a partir de loscuales evolucion el ser humano.

Durante la germinacin de las esporas de los musgos y los helechos se producenunas estructuras laminares o filamentosas, similares a algas, organismos protoctis-tas a partir de los cuales se supone que evolucionaron las plantas.

5. Prueba de la bioqumica comparada

La bioqumica es la ciencia que estudia los compuestos qumicos que constituyenlos seres vivos. El anlisis comparativo de estas molculas en distintos organismosha aportado datos que tambin apoyan la verosimilitud del proceso evolutivo.

En primer lugar, el hecho de que toda forma de vida est basada en los mismos ti-pos de molculas (protenas, lpidos, hidratos de carbono, cidos nucleicos...) hacepensar en un origen comn de todos los seres vivos. Se sabe que los cidos nuclei-cos de todos los grupos de organismos, desde las moneras a los mamferos, presen-tan la misma estructura, y que las protenas de todos los seres vivos estn constitui-das, bsicamente, por los mismos veinte aminocidos.

Adems, cuando se comparan en distintas especies la secuencia de aminocidos deuna determinada protena, o la secuencia de nucletidos de su ADN, se encuentranmayores o menores semejanzas en las secuencias, en funcin del grado de parentes-co evolutivo existente entre las especies estudiadas. Se ha comprobado que la he-moglobina la protena encargada de transportar el oxgeno por la sangre presentala misma estructura bsica en todos los vertebrados.

En cuanto a las hormonas, tambin existen similitudes debidas al parentesco evolutivo.

6. Prueba de la adaptacin

Una prueba muy llamativa de la accin de la seleccin natural y de la aparicin de lavariabilidad en el proceso evolutivo es el melanismo industrial de la polilla moteadao falena del abedul (Biston betularia).

Unidad 6. La base qumica de la vida. La materia de los seres vivos y la clula

El genetista Kettlewell pudo verificar este caso en 1955, cuando, tras liberar falenaspreviamente marcadas, tanto de la forma clara como de la forma oscura, recuper eldoble de ejemplares de falenas oscuras que de claras, debido a que las aves comanms cantidad de estas ltimas, a las que vean mejor. En este caso se ha podido ana-lizar el proceso de la evolucin microevolucin, en el cual las aves han actuadocomo agente de seleccin. Los abundantes casos de mimetismo que se presentanen la naturaleza tienen su origen en una mecnica similar.

7. Prueba de la distribucin geogrfica

Al estudiar la distribucin de las especies vivientes del planeta se comprueba que,en general, estas no tienen una presencia uniforme en todos los continentes, a pesarde que en estos existan hbitats apropiados para su desarrollo, como se ha compro-bado al introducir especies, como el conejo o el zorro, en Australia.

Esto puede explicarse evolutivamente si se considera la existencia de barreras geogrfi-cas o la mayor o menor eficacia de los mecanismos de dispersin o locomocin de losorganismos, que habrn colonizado diversos territorios a partir de la zona original deevolucin de cada especie.

Por ejemplo, las islas ocenicas presentan unas floras y faunas caractersticas, al no ha-ber estado nunca unidas a los continentes. Sus organismos muestran adaptaciones evo-lutivas variadas recurdense los pinzones de Darwin o hay significativas ausencias degrupos importantes de seres vivos por ejemplo, no hay anfibios en Hawai. Esto solopuede explicarse si se acepta la evolucin independiente de las especies a partir de an-tecesores locales pioneros pinzones o la imposibilidad de que se lleve a cabo la co-lonizacin debido a la existencia de barreras geogrficas.

8. Prueba de la domesticacin

Las razas de caballos, vacas, cabras, ovejas, palomas, gallinas, etc., as como las va-riedades de plantas comestibles que hoy en da conocemos, son el resultado decambios evolutivos controlados por los seres humanos mediante mecanismos de se-leccin de cruces, proceso que se conoce como seleccin artificial.

La actividad agrcola o ganadera de los seres humanos, desarrollada a lo largo de mi-les de aos, es una prueba ms de cmo se produce la variabilidad de las formas delos organismos por mecanismos de seleccin controlados.

Las relaciones filogenticasSe define la filogenia o filognesis como la historia de las historias evolutivas deuna especie o grupo.

Desde sus inicios, la teora de la evolucin ha tratado de descubrir los orgenes delos grupos y de las especies, y ha basado sus investigaciones en la comparacin delos individuos vivos con los restos fsiles, que son los que aportan los datos sobre elcurso del desarrollo filogentico. Como resultado final de estos estudios comparati-vos se elaboran rboles genealgicos o evolutivos, en los que quedan representadaslas relaciones naturales de parentesco entre grupos y especies.

Unidad 6. La base qumica de la vida. La materia de los seres vivos y la clula

A partir de ellos se pueden elaborar clasificaciones naturales de los organismos; deaqu que los conocimientos filogenticos sean la base para los trabajos de sistemti-ca o taxonoma.

Las relaciones filogenticas se pueden deducir a partir de las diversas pruebas de laevolucin. As, el registro fsil, la anatoma comparada, la embriologa, el estudiocomparativo de las protenas y de los cidos nucleicos de distintos organismos vi-vientes, etc., se utilizan para buscar las relaciones de parentesco existentes entre lasespecies o los grupos.

Sin embargo, el registro fsil la principal prueba para establecer estas relaciones fi-logenticas es muy incompleto; de hecho, prcticamente no se dispone de restosfsiles pertenecientes a la filogenia de muchos grandes grupos de seres vivos, como,por ejemplo, de aquellos que fosilizan con mayor dificultad organismos unicelula-res, animales de cuerpo blando, hongos, algas y musgos.

Los animales que han dejado los fsiles mejor conservados son los vertebrados, y losvegetales que han dejado huellas ms claras de sus relaciones filogenticas son lasplantas vasculares.

Cuando faltan fsiles en una serie evolutiva se habla de eslabones perdidos.

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Ardillas

Roedores primitivos

Roedores suramericanos

CobayasChinchillasCapibaras Topillos

LemingsLironesGerbos

Marmotas

Puerco espines del Viejo Mundo

Castores

Gemidos

Roedoresminadores

Ratas,ratones

El fenmeno de la adaptacinEs evidente que los organismos presentan diversos medios para adecuar optima-mente su existencia al medio en que viven, lo que les permite sobrevivir en l. Sedice entonces que los seres vivos estn adaptados a su ambiente.

La evolucin demuestra que los organismos han tenido que readaptarse reiteradasveces, cuando cambiaba su ambiente o emigraban hacia un nuevo territorio. Quie-nes no lo hicieron se extinguieron.

Aunque todos los individuos pueden hacer ajustes fisiolgicos para adecuarse a lasfluctuaciones del entorno (ajustes que tambin se llaman adaptaciones o aclimata-ciones), estos no son heredables. La adaptacin se debe considerar como los cam-bios heredables de los caracteres que permiten la supervivencia de los individuos ylas poblaciones, por su adecuacin a las variaciones ambientales. La acumulacin decambios adaptativos puede llevar a la especiacin. Ello ha permitido definir a laevolucin como la suma de las adaptaciones, ya que esta es un proceso inevitableen las poblaciones de organismos.

Debido a la competencia por el alimento y el territorio, existe una tendencia en laspoblaciones a expandirse, ocupando si pueden adecuarse aquellos nuevos hbi-tats y nichos en los que aquella no exista. Esta evolucin a partir de una especie pri-mitiva se denomina radiacin adaptativa. Tal fue el caso de los mamferos placen-tarios, que a partir de un ser primitivo de rgimen insectvoro, patas cortas, concinco dedos y plantgrado, se originaron todos los tipos actuales de mamferos.

Tambin ha ocurrido que, en respuesta a las demandas del medio, muchos animaleshan desarrollado estructuras similares en forma y funcin. A este proceso se le de-

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Marsupiales

Lobo de Tasmania

Falangeroplaneador mayor

Ardilla voladora

Topo marsupial australiano

Rata canguro

Lobo comn

Topo comn Gerbo

Mamferos placentarios

nomina evolucin convergente, y tambin a las estructuras anlogas. As ocurricon la morfologa corporal de orcas, delfines, tiburones o los extintos ictiosaurios.

Se reconocen tres grandes tipos de adaptaciones: estructurales, fisiolgicas y crom-ticas.

Las adaptaciones estructurales implican adecuaciones morfolgicas a una ciertaforma de vida. En muchos casos puede reconocerse la secuencia que ha llevado ala actual o haber saltos atrs en forma de readaptaciones. Por ejemplo, los cangu-ros arborcolas actuales, que provienen de antepasados terrestres, conservan anadaptaciones al salto, de manera que deben trepar a los arboles abrazndose altronco como los osos.

Las adaptaciones fisiolgicas pueden implicar: aparicin de un nuevo enzima,adquisicin del control de la temperatura corporal (homeotermia), acorte de unperodo vital (reproduccin, madurez sexual), adquisicin de un perodo de letar-go o hibernacin, capacidad de emigracin, etc.

Las ventajas evolutivas de las adaptaciones cromticas han sido muy discutidas.Se reconoce una coloracin protectora, o de ocultacin, en muchos animales, queles permite pasar inadvertidos a sus depredadores confundindose con el entor-no. La coloracin de advertencia, que implica colores brillantes, es propia de ani-males venenosos o de mal sabor, que avisan as de su peligro a potenciales de-predadores. Finalmente, el mimetismo consiste en la semejanza de un organismocon otro, como advertencia ofidios inofensivos que imitan a venenosos u ocul-tacin insectos palo u hoja.

Unidad 6. La base qumica de la vida. La materia de los seres vivos y la clula