EVOLUCIÓN

3. Evolucion.

3.1. Pruebas de la evolucion.

3.2. Darwinismo.

3.3. Neodarwinismo o teoria sintetica de la evolucion.

3.4. La seleccion natural.

3.5. La variabilidad intraespecifica. Mutacion, recombinacion y adaptacion.

3.6. Evolucion y biodiversidad.

Se puede definir la evolución como un proceso continuo de cambio gradual de las características en todos los seres vivos y, donde la presión medioambiental selecciona permanentemente aquellas adaptaciones que permiten a las especies interactuar con el entorno y reproducirse de una forma óptima para mantener la vida.

3.1. Pruebas de la evolucion.

Basadas en la paleontología

Los fósiles encontrados muestran los sutiles cambios registrados, a lo largo del tiempo, de estructuras morfológicas como las patas de los équidos o el cráneo de los homínidos, dando especies nuevas a las originales de donde surgieron. Igualmente los fósiles encontrados muestran formas intermedias (“eslabones perdidos”) entre grupos de organismos como las aves y reptiles.

Basadas en la anatomía comparada

Darwin estudió la anatomía del pico de los pinzones, llegando a la conclusión de que cada isla del archipiélago de las Galápagos tenía pinzones con un pico distinto debido a que cada grupo había evolucionado dependiendo del tipo de alimentación (insectívora, frugívora, etc.).

De la misma manera se comprueba que los órganos análogos representan un proceso de evolución convergente. Las patas de las ranas y las de un pato, presentan membranas interdigitales. Se puede inducir que ante un mismo ambiente, las adaptaciones seleccionadas sean similares ya que resuelven el mismo problema.

Por otro lado, los órganos homólogos muestran un origen común a todo el grupo que lo posee. Las patas de un reptil, un pájaro, un mamífero, tienen la misma estructura: hueso impar desde la cintura escapular o pelviana, dos huesos, articulación huesos de la mano, ya sean terrestres, marinos o aéreos, cabe suponer que tienen un origen común.

Basadas en la embriología

El desarrollo embrionario (ontogenia), refleja el desarrollo evolutivo (filogenia) Todos los embriones de vertebrados son muy similares en los primeros estadios y solo se ven diferencias claras en las últimas fases de su desarrollo. Pro todos los embriones presentan hendiduras branquiales y notocorda.

Basadas en la biología molecular.

Si analizamos la materia orgánica de cualquier ser vivo comprobaremos que presenta proteínas compuestas por los mismos aminoácidos; células con mitocondrias, ADN compuesto por las mismo nucleótidos etc., esto solo se puede explicar desde la perspectiva evolutiva, ya que la vida surgió de esa “sopa primordial” de los océanos en una atmósfera reductora y posteriormente oxidante.

Hoy día se pueden establecer parentescos o mejor dicho: distancias evolutivas relativas, usando cladogramas más o menos complejos. Para hacer estos gráficos se usa la secuenciación de aminoácidos de las proteínas; es decir, averiguar el orden de colocación de dichos aminoácidos en la proteína. También se puede secuenciar el orden de colocación de los nucleótidos en el ADN o ARN, las especies están más emparentadas si la secuencias de nucleótidos son más similares. Humanos y chimpancés compartimos el 98% del genoma. El porcentaje de hibridación de cadenas de ADN de especies diferentes también nos aportan pruebas del grado de parentesco entre especies diferentes. Hoy día se hacen árboles evolutivos muy precisos estudiando la secuencia de nucleótidos del ADN mitocondrial y la secuencia presente en las regiones SAT.

Basadas en Biogeografía

La separación del continente americano de África, seleccionó distintas adaptaciones según el hábitat, lo que provocó una clara separación de especies distintas con un mismo origen.

3.2. Darwinismo.

La teoría evolutiva de Darwin-Wallace, publicada por Darwin en 1859 (El origen de las especies por medio de la selección natural) se puede resumir en los siguientes principios: Competencia: Nacen muchos más individuos, por especie, de los necesarios para mantener una población equilibrada. Por lo tanto, los individuos deben competir para alimentarse y reproducirse. Variabilidad de las poblaciones: Los individuos de una población no son idénticos, hay una gran variabilidad entre ellos, exhibiendo algunos caracteres heredables que son resultado de la adaptación. Gracias a la competencia, solo algunos individuos alcanzarán la madurez y podrán reproducirse, pasando sus caracteres a una nueva generación. Selección natural: El medio ambiente selecciona a aquellos individuos que muestran caracteres ventajosos que les permite una mejor nutrición y mayor probabilidad de reproducción. Estos caracteres lo mantendrán los descendientes; sin embargo, aquellos que no tuviesen esas características desaparecerían de la población y se extinguirían. De esta manera, los cambios se van acumulando gradualmente en las poblaciones y al cabo del tiempo podrán dar lugar a especies nuevas.

3.3. Neodarwinismo o teoria sintetica de la evolucion.

La extraordinaria contribución de Darwin y Wallace al pensamiento evolucionista no respondía a la pregunta de cómo se transmiten dichos caracteres hereditarios, o cuál es la causa de la variabilidad en las poblaciones sobre la que actúa la selección natural. A comienzos de siglo XX se hizo la síntesis de la teoría evolucionista de D-W, la genética mendeliana y la teoría cromosómica de la herencia, lo que dio lugar a la genética de poblaciones. Así se llegó al denominado Neodarwinismo o Teoría sintética de la evolución. Este Neodarwinismo se basa en los siguientes principios:

• En una población pueden existir distintos alelos para un mismo gen. En un individuo puede que los alelos sean iguales entre si o distintos.

• En las poblaciones existe una gran variabilidad génica, pudiendo existir mutaciones que afecten a un grupo reducidos de individuos dentro de esa población. La variabilidad es aleatoria y producida por mutaciones al azar. Si afectan a genes o a gametos, esas mutaciones se heredan. Si a eso le añadimos las recombinaciones aleatorias que se producen en la profase de la primera división meiótica , la variabilidad génica está garantizada en las poblaciones.

• Las mutaciones son la materia prima sobre la que actúa la evolución.

• Por lo tanto, la selección natural es siempre el resultado de la presión medioambiental que es inestable y cambiante y siempre esta seleccionando aquellas adaptaciones que mejoran las posibilidades de nutrirse y reproducirse mejor. Aquellos periodos de tiempo en los que el medio ambiente es más estable, aparecerán menos adaptaciones nuevas. Por el contrario, cando la presión medioambiental es muy cambiante, se seleccionarán nuevas adaptaciones. Podríamos redefinir el concepto de evolución: Proceso de cambio progresivo de las frecuencias alélicas en el gen-pool. El resultado de la selección natural y del proceso evolutivo será el de una población muy bien adaptada a su ambiente ya que las frecuencias de alelos que provocan una mejor adaptación es mayor.

3.4. La seleccion natural: ya comentado anteriormente.

3.5. La variabilidad intraespecifica. Mutacion, recombinacion y adaptacion. También comentado anteriormente.

3.6. Evolucion y biodiversidad Obviamente el proceso evolutivo conduce a la formación de nuevas especies a partir de otras especies precursoras, este proceso se denomina especiación. El aislamiento geográfico puede ser un motor potente en este proceso, aunque hay otros más sutiles. Si aparecen barreras geográficas que aíslan a las poblaciones, esto dará lugar a una divergencia de adaptaciones entre la población original. El aislamiento geográfico da

lugar a la especiación alopátrica. Sin embargo, hay otras formas en las que una especie puede dividirse incluso aunque sus poblaciones compartan la misma área geográfica. Cuando esto ocurre se dice que la especiación es simpátrica. Para explicar el mecanismo evolutivo se han sugerido estos dos modelos:

1) Modelo Gradualista o neodarwinista. Las nuevas especies surgen de la acumulación lenta y gradual de pequeños cambios adaptativos, hasta que llega un momento en que la divergencia genética es tal, que no permite la interfecundidad.

2) Modelo del Equilibrio Puntuado, propuesto por S.J. Gould (lo podéis ver en el pasillo), dice que la evolución opera a saltos, de manera irregular, con paradas y acelerones; con grades periodos de estasis interrumpidos por súbitos episodios de cambios, que originan la extinción de algunas especies y la aparición de nuevas especies adaptadas al nuevo medio ambiente. En este caso, los cambios estarían provocados por mutaciones en los genes reguladores que controlan la expresión de los genes.

La biodiversidad o diversidad biológica es, según el Convenio Internacional sobre la Diversidad Biológica, el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra, que es el resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales. La biodiversidad comprende igualmente la

variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie (diversidad genética) que permiten la interacción permanente de las especies entre si y todas respecto al sustrato que las mantiene.

La biodiversidad que hoy se encuentra en la Tierra es el resultado de cuatro mil millones de años de evolución. Aunque el origen de la vida no se ha podido datar con precisión, las evidencias sugieren que pudo haber surgido hace unos 3235 millones de años. Sin incluimos a las bacterias podríamos ampliar hasta unos 4500 millones de años.

La historia de la diversidad biológica durante el Fanerozoico (últimos 540 millones de años) comienza con la explosión cámbrica, periodo durante el que aparecieron por primera vez los filos de organismos multicelulares. Durante los siguientes 400 millones de años la biodiversidad global mostró un relativo avance, pero estuvo marcada por eventos puntuales de extinciones masivas producidas por erupciones volcánicas, periodos de frío extremo (glaciaciones), o por impactos de meteoritos.

El papel que está jugando la especie humana sobre su entorno, puede llegar a provocar una nueva extinción de especies.