Tema: evolucióN (Parte I)  Concepto de evolución




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títuloTema: evolucióN (Parte I)  Concepto de evolución
fecha de publicación25.01.2016
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Tema:

EVOLUCIÓN


(Parte I)

 Concepto de evolución


Se entiende por evolución al proceso de cambio de las especies vivientes, que desemboca en la aparición, de otras distintas, debido a la adaptación al medio y a la lucha por la sobre vivencia.
En el desarrollo de los procesos evoluti­vos, se distinguen tres etapas:

1. Microevolución: Es el conjunto de pequeños cambios, que se van acumu­lando en los individuos de una pobla­ción.

2. Especiación. El grupo inicialmente ais­lado, se transforma en una especie con características diferentes, a las del grupo del que proviene, incluso, es posible que llegue a aparecer no solo una especie nueva, sino un género diferente.

3. Macroevolución. Este término agrupa los cambios muy evidentes en la evolu­ción, es la ramificación de los planes es­tructurales básicos, como procesos de adaptación al ambiente. También se le conoce como radiación adaptativa.
Adaptación. Concepto:

Se define adaptación como la adquisición de características por parte de un organismo (o grupo de organismos) mediante las cuales se halla en mejores condiciones para vivir y reproducirse en su ambiente.
La adaptación es una característica estructural o funcional, heredada que le da a un organismo, o a la población de la cual es miembro, una ventaja en su medio ambiente.
Hay diversos tipos de adaptaciones, entre ellas tenemos las siguientes:
a) Adaptaciones estructurales
Son adaptaciones que sufren en alguna parte de su cuerpo, para su sobrevivencia. Los organismos, en el curso de la evolución, han experimentado continuas adaptaciones y readaptaciones estructurales, al cambiar el medio ambiente o al emigrar a un nuevo ambiente.
b) Adaptaciones fisiológicas:

Algunas especies han evolucionado hacia un nuevo sistema digestivo o una nueva enzima liberadora de energía. Por ejemplo, el tipo de mutación que da origen a una nueva enzima capacita a las bacterias del azufre para obtener energía del ácido sulfhídrico, sustancia venenosa para muchos organismos.
Un tipo de adaptación principalmente de las aves y mamíferos (homeotermos) son los mecanismos de mantener un estado estable o equilibrado en su temperatura interna, los que han sido perfeccionados y se han enfrentado a los grandes cambios del medio ambiente externo, gracias a una evolución gradual.
c) Adaptaciones al color

1. El camuflaje: Este es un tipo de adaptación que hace posible que los animales se confundan con el ambiente. Los animales logran con el camuflaje:

• Ocultarse para no ser atacado por los depredadores." Por ejemplo, el camaleón se confunde con el color verde de la vegetación, el camaleón cambia el color de la piel, según el ambiente que lo rodea, el venado se pierde gracias con su color entre el ambiente; su ornamenta se confunde con las ramas secas de los árboles.

• Ocultarse para no ser visto por su presa. Un ejemplo es la mantis, que se pierde entre el follaje confundiéndose con este, para luego atacar a su presa.
2. El mimetismo: Consiste en el parecido o semejanza entre un animal inofensivo y uno peligroso. De esta manera el animal inofensivo mantiene alejados a los depredadores. Ej: La coral falsa.
Fuerzas Elementales de la Evolución
1.) Mutación y variabilidad

La mutación, en su acepción general, se refiere a cualquier cambio del material gené­tico de las células, no producido por fenóme­nos de recombinación o segregación, el cual se transmite a las células hijas y, en su caso, a las generaciones sucesivas, dando lugar a cé­lulas o individuos mutantes.
La mutación es la fuente primaria de varia­bilidad genética, y como tal, es indispensable para que se produzca el fenómeno evolutivo.
Las mutaciones ocurren al azar, los cam­bios que ocasionan en los individuos, no tie­nen ninguna relación directa con el éxito o la eficacia de los organismos que las sufren; las causas de la mayor parte de ellas se descono­cen, aunque se sabe que están relacionadas con ciertos factores ambientales.
La mutación no puede generar nuevas adaptaciones porque no tiene dirección, son cambios espontáneos que no responden a un plan estructural establecido.
2.) Selección natural

En la selección natural, los organismos lu­chan por la supervivencia, y solo los más ap­tos sobreviven.
Fue el principal argumento que Charles Darwin esgrimió en su teoría de la evolución de las especies.

Para él, la selección natural es la causa principal, que mantiene en funcionamiento los mecanismos de la evolución, es un proce­so acumulativo que permite incorporar pe­queñas mejoras, generación tras generación, hasta obtener estructuras muy complejas.


3.) Desplazamiento genético al azar o deriva genética

En cada generación se produce una espe­cie de sorteo de genes, durante la transmi­sión de gametos de los padres a los hijos, el cual se conoce como deriva genética.
En cada generación se espera una fluctua­ción al azar de las frecuencias de los alelos en las poblaciones. Si en algún momento duran­te esta conducta fluctuante, un tipo de los alelos no llega a transmitirse a la siguiente generación, entonces este alelo se habrá per­dido para siempre.
La pérdida de un alelo o de un gen, den­tro de una población, ocurre a causa del azar, no porque sea perjudicial o beneficioso.

La depredación, por ejemplo, puede hacer que desaparezca totalmente un gen del patri­monio genético de la especie, porque por el azar, las víctimas eran poseedoras, de un alelo poco común, en el resto de la población.
La deriva genética puede reducir el po­tencial de variabilidad genética, e incremen­tar, al mismo tiempo, las diferencias genéti­cas entre poblaciones.

En este sentido, se afirma que la deriva genética tiene una acción opuesta a la muta­ción, ya que la primera disminuye la variabi­lidad, mientras que la segunda la incrementa.

Se pueden resumir las características de la deriva genética, de la siguiente forma:

• Opera en poblaciones finitas

• Su ritmo es función inversa del tamañc de la población.

• Reduce la heterocigosis.

• Fija un alelo a expensas de la extinción de otros.

• Encuentra su contrapeso en la muta­ción y la recombinación.
Cuello de botella genético:

A veces, por factores ambientales, como por ejemplo las plagas y sequías, cuya conse­cuencia es la pérdida de alimentos, las po­blaciones sufren marcados descensos en su población, se dice que pasan por "cuellos de botella genéticos", en estos momentos, la de­riva genética tiene mayores oportunidades de presentarse.
Este fenómeno parece que es el ocurrido en algunos de los antecesores del ser huma­no, porque la variabilidad genética de la es­pecie humana es muy pequeña, comparada con la de otras especies, como las de gorilas y chimpancés, por ejemplo.
Efecto fundador:

Otras ocasiones en las que se observa el efecto de la deriva genética, son las que se presentan cuando pocos miembros de una población, con solo una pequeña parte del n acervo genético de la población original, fundan una colonia, en una nueva región geográfica.
El "efecto fundador"es observable en cier­tas islas oceánicas, con poblaciones numero­sas, establecidas por muy pocos individuos. Las frecuencias de muchos genes pueden ser diferentes en los pocos colonizadores, al compararlos con la población de la que pro­ceden. Lo que tiene efectos duraderos en la evolución de tales poblaciones aisladas.
Algunos ecólogos consideran que el efecto fundador es, probablemente, responsable de la poca frecuencia de grupo sanguíneo B, entre las poblaciones indígenas de América, cuyos antecesores llegaron, en grupos muy pequeños, cruzando el Estrecho de Behring hace unos cien mil años.
4.) Migración genética

El intercambio de genes ocurrido a causa de la migración de los individuos entre pobla­ciones, es un importante factor de cambio ge­nético en las poblaciones.
Cuando un nuevo gen ingresa al conjunto total de genes de la población, se dice que ha ocurrido migración genética.
La migración, en el sentido genético, im­plica que los organismos, sus gametos o sus semillas, que van de un lugar a otro, se en­trecrucen con los individuos de la población a la que llegan. Por eso a la migración se le llama, también, flujo genético.
En este caso, lo que cambian son las fre­cuencias génicas de una localidad dada, a causa de que las

frecuencias de los emigran­tes y de los residentes no son iguales.
La migración genética es un factor de au­mento de la variabilidad genética de pobla­ciones, generalmente pequeñas.

Cuestionario:
1- ¿Qué se entiende por evolución?

2. Defina microevolución, macroevolución y me-gaevolución.

3. ¿A qué se llama frecuencia génica?¿Qué rela­ción tiene con la variabilidad de las especies?

4. ¿Qué es la selección natural?

5. Defina adaptación.

6. Defina mutación.

7. ¿Por qué las mutaciones son necesarias para que ocurra la evolución?

8. ¿Qué relación existe entre mutaciones y ADN?

9. ¿Qué son mutaciones espontáneas?

10.¿Qué significa que las mutaciones ocurren al azar?

11.¿Por qué la mutación no puede generar nuevas adaptaciones?

12.¿Qué se entiende por deriva genética?

13.Cite cinco características de la deriva genética.

14.¿Qué es migración genética? ¿Qué otro nom­bre recibe?

15. Explique por qué la deriva genética y la mutación tienen efectos contrarios.

16. ¿Qué diferencia existe entre el cuello de botella genético y el efecto fundador?


Tema:

EVOLUCIÓN


(Parte II)

Patrones evolutivos que determinan el proceso de especiación


Especie:

Los individuos de una misma especie son capaces de cruzarse entre sí, pero no con in­dividuos de otras especies diferentes.
Una población es un conjunto de individuos, en un área determinada, que compar­ten las mismas características, y mantienen entre sí intercambios genéticos. Es la unidad de la evolución.
En ocasiones no se da intercambio genéti­co, entre dos poblaciones de la misma espe­cie, por la existencia de barreras geográficas que lo imposibilitan, aunque existe el poten­cial genético para hacerlo.
Las especies, al contrario de las pobla­ciones, son sistemas cerrados, no intercam­bian material genético con otras especies. Si esto llega ocurrir, la descendencia es hí­brida, es decir, estéril. Una especie está formada por organismos, que se integran en poblaciones, las cuales son grupos re­productivamente aislados de grupos de in­dividuos de otras especies.
Proceso de especiación
El proceso de especiación, u origen de una nueva especie, implica la evolución de mecanismos, barreras o propiedades biológi­cas, que imposibilitan el entrecruzamiento con individuos de otras especies.
La formación de nuevas especies se puede dar por tres distintas vías: la transformación de una especie en otra, la unión de dos espe­cies, para formar una diferente, y la multipli­cación de la especie en dos o más.
Dentro de la tercera vía de formación de nuevas especies en la multiplicación de la es­pecie en dos o más, se pueden reconocer dos formas, en las que se presenta el proceso, la especiación alopátrica y la simpátrica, de acuerdo con el momento en que aparecen las barreras geográficas y las reproductivas. En la alopátrica se presentan primero las barre­ras geográficas, luego las reproductivas, en la simpátrica, ocurre lo contrario.
a) Especiación alopátrica
El patrón más común de especiación se conoce como especiación geográfica o es­peciación alopátrica, la cual se inicia, como resultado de la separación geográfica de las poblaciones.
La separación geográfica es ocasionada por ríos, montañas, continentes y océanos, que impiden el cruce entre individuos de es­pecies distintas.

En el marco de este patrón, primero se dan las barreras geográficas, y luego apare­cen las reproductivas.
Por tanto, la explicación del origen de las especies, busca determinar cómo ocurre el aislamiento reproductivo.

b) Especiación simpátrica
Ocurre cuando una población forma una especie, en la misma región geográfica de la especie progenitura.
La aparición de dos acervos genéticos, re­lacionados filogenéticamente, en el mismo lugar geográfico, es bastante común en el Reino vegetal, y poco conocida en el Reino animal.
Los ejemplos conocidos de especiación simpátrica en animales, son de insectos pa­rásitos, que se cree tienen su origen en una mutación, que causa aislamiento reproduc­tivo. Es probable que dicha mutación solo les permita, a estos insectos, parasitar una espe­cie distinta a la que parasitaba el organismo, que les dio origen.
De esta forma, no ocurre flujo génico en­tre la población mutante y la original, por­que viven en huéspedes diferentes.
c) Radiación adaptativa
Se define como radiación adaptativa a la evolución de distintas especies, a partir de una o pocas especies ancestrales, en un pe­riodo de tiempo determinado,, considerado, por lo general como corto, de pocos millo­nes de años. Al aparecer una característica nueva en el seno de una población, puede ocurrir la di­versificación del organismo ancestral, dando lugar a la radiación adaptativa.

Es decir, cuando los planes estructurales básicos, producto de la megaevolución, se di­versifican, como parte de procesos adaptativos al ambiente, es que tiene lugar la radia­ción adaptativa.
Esto ocurre, porque a nivel de especie, las zonas adaptativas son iguales a los nichos ecológicos.

Si las zonas adaptativas están desocupadas, pueden ser utilizadas para la radiación adap­tativa.

La variabilidad encontrada en los picos de los pinzones, de las Islas Galápagos, estudia­dos por Darwin, constituyen un ejemplo de radiación adaptativa.
 Mecanismos de aislamiento reproductivo


Las propiedades biológicas que impiden el apareamiento se llaman mecanismos de aisla­miento reproductivo, y se pueden clasificar en dos grupos: postcigóticos: que ocurren después de la fecundación, y precigóticos, los que ocurren antes de la fecundación.
a) Precigóticos
Una etapa de la especiación geográfica o alopátrica ocurre, cuando se presenta la oportunidad para el cruzamiento entre los individuos de las poblaciones que fueron se­paradas, a causa de un cese del aislamiento geográfico.
Cuando se presenta esta oportunidad, pe­ro la eficacia de los híbridos está muy reduci­da, en su capacidad reproductiva, la selección natural promueve el desarrollo de mecanis­mos de aislamiento reproductivo precigóti­cos, que ocurren antes de la formación del cigoto, es entonces, cuando las dos poblacio­nes pueden evolucionar, hasta convertirse en especies diferentes.
Los mecanismos de aislamiento reproduc­tivo precigóticos, son los que impiden la fe­cundación del óvulo.

Entre ellos se ubican los aislamientos de los siguientes tipos: ecológicos, estacionales, conductuales, gaméticos y mecánicos.
1) Aislamiento ecológico
Ocurre entre individuos que ocupan el mismo territorio, pero que viven en diferen­tes hábitats, por lo que no tienen oportuni­dad de cruzarse.
Por ejemplo, varias especies morfológica­mente iguales, del mosquito Anopheles, están aisladas por sus diferentes habitat, aguas sa­lobres, dulces y estancadas.
2) Aislamiento estacional

Se presenta entre organismos que tienen sus periodos de madurez sexual, como etapas de ce­lo, excitación sexual o periodos de floración, en diferentes estaciones u horas del día. Al no haber coincidencia en estos hechos, no es posible el cruce entre estos individuos.

3) Aislamiento conductual o etológico
Son barreras de comportamiento. Los se­xos de la misma especie se reconocen por las conductas de cortejo, las cuales no funcionan en miembros de especies diferentes.

Para que se produzca la unión sexual, es necesaria una atracción entre machos y hem­bras, o entre gametos masculinos y femeni­nos, en el caso de plantas y organismos acuá­ticos.
Un ejemplo de este tipo de aislamiento reproductivo se observa en la mosca de la fruta. Existen tres especies gemelas de Dro-sophila, muy similares en la forma, nativas de Australia, Nueva Guinea y Nueva Breta­ña, que en muchas regiones coexisten geo­gráficamente. Sin embargo, a pesar de su se­mejanza genética y proximidad evolutiva, no hay evidencia de que se crucen entre sí, no existen híbridos en la naturaleza.
4)Aislamiento gamético
En los animales con fecundación interna los espermatozoides son inviables en los con­ductos sexuales de las hembras de diferentes especies. En las plantas, los granos de polen de una especie, generalmente, no pueden germinar en el estigma de otra.
5) Aislamiento mecánico
La fecundación es, a veces, imposible que ocurra entre individuos de diferentes espe­cies, ya sea por el tamaño incompatible de sus genitales, en el caso de animales, o por variaciones en la estructura floral, en el caso de vegetales. Este tipo de aislamiento también es cono­cido, como barreras anatómicas.
b) Postcigóticos
Cuando la barrera geográfica que aisló las poblaciones persiste por un tiempo, aparecen mecanismos de aislamiento reproductivo postcigóticos, como resultado de la divergen­cia genética entre las dos poblaciones. Estos mecanismos de aislamiento, actúan después de la formación del cigoto, y se cla­sifican en diferentes categorías: inviabilidad, esterilidad y reducción de ambas.
Son mecanismos de aislamiento reproduc­tivo que interfieren en el desarrollo del indi­viduo, o lo hacen estéril, de manera que no pueda dejar descendencia, ya sea por la in-viabilidad o la esterilidad de los híbridos. Un caso es el de los embriones obtenidos de cruces entre borregos y vacas, estos mue­ren en estados incipientes de desarrollo. Otro es el burro, híbrido estéril, obtenido del cruce entre la muía y el caballo. En el reino vegetal la inviabilidad de los híbridos es común en plantas, cuyas semillas híbridas no germinan.

Cuestionario
1. Defina especie.

2. ¿Qué es una población?

3. ¿Qué se entiende por especiación?

4. Explique el concepto de especiación alopátrica.

5. ¿Cómo explican los biólogos el origen de las especies?

6. Cite el nombre de los dos grupos de mecanis­mos de aislamiento reproductivo.

7. Señale los 5 tipos de mecanismos de ais­lamiento reproductivo precigóticos.

8. ¿Qué es especiación simpátrica?

9. ¿Qué es un híbrido?

10. ¿Qué se entiende por competencia?

11. Defina radiación adaptariva.
Evidencias del proceso evolutivo
Las pruebas de que la evolución existe, conforman un conjunto de observaciones, que se pueden agrupar en diferentes ciencias. La paleontología, la bioquímica y la biología, son ejemplos de ellas.
1) Paleontológicas
Las evidencias paleontológicas del proce­so evolutivo, se basan en el estudio de fósi­les, que son restos e impresiones, o huellas, de organismos, que vivieron años atrás. Ob­servando los fósiles, se pueden ver dos tipos de características, las que se dan en se­ries filéticas y las que aparecen como formas intermedias.
En los casos en que es posible observar un cambio gradual, se puede concluir que una especie X, presente en determinado estrato, es una forma evolucionada, de otra especie, localizada en un estrato inferior. Las formas intermedias son seres fósi­les extinguidos, que presentan características comunes a grupos, que hoy en día son com­pletamente distintos.
La mayoría de los fósiles se encuentran en rocas de origen sedimentario. Los estratos más viejos contienen los fósiles de los orga­nismos más simples. Los más nuevos poseen fósiles de organismos complejos. Los fósiles encontrados en capas de rocas de reciente formación geológica, muestran más semejanzas con los organismos vivos de hoy, que con los de los fósiles de organismos de épocas anteriores.
2) Extinciones
Demuestran la existencia de un proceso de cambio, mediante la presencia de restos fósiles de floras y faunas extinguidas, que evidencian las relaciones entre ellas y entre las especies actuales. Numerosas formas extintas indican puen­tes de unión entre dos grupos de organis­mos, como por ejemplo, la forma intermedia entre reptiles y aves, presentada por el Archaeopteryx, prueba de la evolución ocurrida desde los pequeños dinosaurios del Mesozoi­co, hasta las aves actuales.
Otro ejemplo es Lycaenops, reptil pare­cido a un mamífero, encontrado en África del Sur, perteneciente al final del periodo Pérmico. Se han encontrado restos, casi completos de mamuts, que vivieron hace cuarenta mil años, preservados en capas de hielo. Así co­mo restos de organismos pequeños e insec­tos, se han conservado intactos, al quedar atrapados en ámbar.


3) Anatómicas
Este tipo de pruebas del proceso evolutivo, hacen referencia a las partes que componen a los seres vivos y las formas de las mismas. Se basan en analogías y homologías; las primeras son comparaciones entre órganos que desempeñan la misma función, pero po­seen diferente estructura y origen, surgen como consecuencia de las adaptaciones al medio o nicho ecológico.
Las homologías son las evidencias evoluti­vas, obtenidas al estudiar los órganos en in­dividuos de diferente especie, los cuales de­sempeñan diferentes funciones pero tienen la misma estructura y el mismo origen evolu­tivo, por lo tanto indican parentesco o cer­canía en las líneas de evolución.

Por ejemplo, son órganos homólogos extremidades anteriores de los humanos, murciélagos y ballenas, cuya estructura, de desarrollo embrionario o relación con otros órganos, es básicamente la misma.
4) Embriológicas
Los procesos de segmentación y gastrulación, que ocurren en el desarrollo embriona­rio, en animales tan diferentes como anfioxo, rana y hombre, presentan gran similitud.

Mientras mayor sea la relación filogenética entre dos especies, mayor es el número de ge­nes comunes a ellas, a mayor parecido en los organismos adultos, mayor es la semejanza del proceso embriológico. En las plantas superio­res, gimnospermas y angiospermas, los em­briones son tan similares que se emplea la mis­ma terminología para describir sus partes.
En todas las especies se encuentran orga­nismos ancestrales, con características simila­res, a las presentadas en las distintas fases del desarrollo embrionario. El embrión humano, en su inicio, tiene parecido al de un pez, con hendiduras bran­quiales y corazón con dos cavidades y una cola, incluso con músculos, para moverla.
5) Bioquímicas
En los componentes moleculares de los seres vivos existe una gran uniformidad. Desde bacterias y otros microorganismos, hasta individuos superiores, como plantas y animales, la información molecular está ex­presada como secuencias de nucleótidos de ADN, que se traducen en proteínas, forma­das por los mismos veinte aminoácidos.
La uniformidad de las estructuras molecu­lares revela la existencia de ancestros comu­nes, para todos los organismos, y pone de manifiesto la existencia de una continuidad genética entre ellos. La universalidad del Código Genético, es una evidencia decisiva, para afirmar que todos los seres vivos están relacionados.
Investigaciones recientes demuestran que el ADN de la célula humana, tiene ciertas regio­nes idénticas con el ADN de los primates. La hemoglobina de los eritrocitos, de los seres humanos y los chimpancés, solo se di­ferencia en doce aminoácidos; esta proteína, básicamente, presenta la misma estructura en todos los vertebrados.


Teorías acerca del origen de las especies



a) Uso y desuso de los órganos
Fue Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829), biólogo y zoólogo francés especiali­zado en invertebrados, quien formuló una de las primeras teorías de la evolución, co­nocida como "Hipótesis del uso y desuso de las partes".
De acuerdo con Lamarck, una vez que la naturaleza creaba la vida, sus subsiguientes manifestaciones eran el resultado de la ac­ción del tiempo y el medio ambiente, sobre la organización de los seres orgánicos. A partir de las formas de vida más senci­llas, surgirían de forma natural otras más complejas, basadas en cambios que sufrían para sobrevivir, en determinadas condiciones ambientales.
Según Lamarck, las variaciones son in­ducidas en los organismos como respuesta a una urgente necesidad y tensión sobre al­guna de sus partes, y mediante el uso y el desuso de los órganos; consideró que las modificaciones producidas de este modo son hereditarias.
La idea más difundida de Lamarck, es la de que los órganos que no se usaban, se de­sarrollaban menos que los de mayor uso.De acuerdo con esta hipótesis, el cuello de las jirafas, es tan largo, porque evolucio­naron de animales de cuello corto, a medida que estos animales ancestrales de cuello cor­to, se estiraban para alcanzar las hojas, en las ramas de los árboles más altos, sus cuellos se alargaban. Según Lamarck, estos cambios se hereda­ban a las generaciones siguientes, por lo que llamó a este hecho: "Herencia de caracterís­ticas adquiridas".
b) Teoría de la Selección Natural
Alfred Russel Wallace, fue un naturalista inglés, contemporáneo de Darwin, que llegó a conceptos muy semejantes a los de él. Formuló su teoría de la selec­ción natural:
"... la perpetua variabilidad de todos los seres vivos tendría que suministrar el ma­terial a partir del cual, por la simple su­presión de los menos adaptados a las con­diciones del medio, solo los más aptos continuarán ...".
Darwin presentó una gran cantidad de pruebas y argumentos a favor de la evolución de las especies, y formuló la teo­ría de la "selección natural" para explicar la evolución. De acuerdo con dicha teoría, cualquier grupo de vegetales o animales tiende a sufrir variaciones, luego se producen más organis­mos de cada variedad, de los que pueden ob­tener alimento y sobrevivir; por lo que se es­tablece una lucha para la supervivencia entre todos los individuos.
Aquellos individuos que posean caracteres que les den alguna ventaja, en la lucha por la vida, tienen más probabilidades de resistir, que los que carecen de ellos. Los supervivientes transmiten estas carac­terísticas ventajosas a su descendencia, de forma que las variaciones acertadas persisten en las generaciones sucesivas.

El fundamento de la teoría de Darwin, es el concepto de la lucha por la vida, la super­vivencia del más apto, y la herencia de los caracteres ventajosos a la descendencia de los individuos que sobreviven.
Los puntos principales de la teoría pre­sentada por Darwin y Wallace se pueden re­sumir de la siguiente manera:
• Las poblaciones de organismos producen más descendientes de los que consiguen sobrevivir, porque los recursos del medio son limitados, y no es posible un creci­miento indefinido de las poblaciones.

• No hay nunca dos individuos de la mis­ma especie, que sean exactamente igua­les; se diferencian en características co­mo el color, la resistencia a las enferme­dades y el grado de tolerancia al calor.

• Los individuos compiten entre ellos por la existencia. Sobreviven aquellos que tengan las variaciones más ventajo­sas para el medio en el que viven.
c) Teoría mutacionista
En 1901, Hugo de Vries, botánico holan­dés, uno de los tres biólogos que redescubrió las leyes de Mendel, propuso la teoría muta­cionista, la cual afirma:
"las mutaciones aportan la materia prima para la evolución y las formas alternativas de los genes, sobre los que actúa la selec­ción natural"
De Vries llamó "mutación", al cambio re­pentino en los rasgos de los individuos, de una especie, y le asignó una importancia fundamental en la evolución. Las mutaciones, en términos de De Vries, son diferentes a las de Darwin, que eran cambios paulatinos y graduales, son por el contrario, saltos bruscos, repentinos y espon­táneos incorporados al genotipo.
La selección natural, posteriormente, de­termina, cuáles de estas mutaciones perma­necen o son eliminadas. Es decir, la selección natural opera sobre las mutaciones. La teoría de Darwin, así mo­dificada se conoce como neodarwinismo. Pa­ra de Vries, las mutaciones ventajosas, en medios cambiantes, conducen a las adapta­ciones evolutivas.

d) Teoría sintética
La teoría sintética de la evolución orgá­nica, también conocida como "teoría neo-darwinista moderna", como su nombre lo indica, es una síntesis, una combinación de las ideas principales de Darwin, De Vries y Lamark, integradas con los conceptos ac­tualizados de la genética, la citología y la bioquímica.
Theodosius Dobzhansky (1900-1975), au­tor de "Genetics and the Origin of Species", obra publicada en 1937, es reconocido como el promotor de la esta teoría y por aportar evidencia experimental, en favor de la selec­ción natural, como agente evolutivo.
Según esta teoría, la variación heredable, la selección natural y el aislamiento, operan­

estrechamente unidas, son las principales causas del proceso evolutivo. La teoría sintética de la evolución propor­ciona un contexto diferente, en el que ocurre la evolución, la población, que se entiende como un grupo de organismos de la misma especie que obviamente se reproducen entre sí, generan descendencia fértil y comparten un reservorio génico.
Cambian las poblaciones, no los indivi­duos, por eso se habla de reservorio génico, como una "bolsa" de genes, común a toda la población, sobre la cual ejercen su acción las fuerzas evolutivas.

Es decir, la evolución, según la teoría sin­tética, es el resultado de sucesivos cambios a través del tiempo, en la composición del re­servorio génico. Las variaciones heredables son cambios ge­néticos espontáneos, que ocurren con relativa frecuencia. Ellas pueden ser resultado de mu­taciones o de nuevas combinaciones genéticas.
e) Equilibrio puntuado o puntual

Los registros fósiles casi nunca muestran la historia evolutiva de las especies, en forma completa. En 1972, Niles Eldredge y Step-hen Jay Gould, propusieron una teoría de la evolución, que explica estos vacíos en la his­toria fósil.
Las especies, según esta teoría, pueden pasar millones de años, sin que registren ningún cambio, de manera que hay muy po­cas formas intermedias en la evolución de una especie, y de ahí proviene la existencia de vacíos en el registro fósil.
Sin embargo, en algún momento puede ocurrir un cambio rápido, que haga surgir una nueva especie. En términos de tiempo geológico, este cambio, tuvo que ser tan rá­pido que dio poca oportunidad a las especies intermedias, de dejar rastros fósiles.
Algunos biólogos apoyan la idea de Dar­win, a la que llaman gradualismo, porque creen que el proceso de cambio evolutivo es lento y constante.
Teorías sobre el origen de la vida

a) La Creación Divina
Sustentaba la existencia de una fuerza vital, soplo divino, espíritu superior, alma, etc, capaz de dar vida a la materia inerte.
b) Generación espontánea
La idea de la generación espontánea se re­monta a la cultura griega, los griegos creían que las ranas y gusanos crecían espontánea­mente a partir del lodo. Hasta daban recetas como la siguiente, para la obtención de organismos vivos:

" llene una tinaja con trapos y colóquela en un sitio apartado, durante semanas, al final crecerán ratones a partir de los tra­pos".
En el siglo XVII, el italiano Francesco Redi, demostró en 1668, que los gusanos en­contrados en la carne podrida, eran las larvas que provenían de los huevos, que previamen­te habían depositado las moscas en la carne, y no el producto de la generación espontá­nea. Sin embargo, una cosa eran los huevos de moscas y otra los microorganismos que sólo se podían ver con la ayuda del micros­copio.
c) Cosmozoica o Panspermia
La teoría de la "panspermia", publicada en 1906, establece que la Tierra habría sido "sem­brada" de microorganismos extraterrestres, an­cestros de los seres vivos terrestres actuales.

Gracias a la naturaleza corpuscular de la luz, y la existencia de la presión luminosa, la luz de las estrellas es capaz de propulsar mi-cropartículas, e incluso esporas, en el espa­cio, y permitir así el desplazamiento inter­planetario, interestelar de microorganismos.
Esta idea fue ampliamente aceptada por científicos de renombre, entre ellos, el quí­mico sueco, premio Nobel, Svante Arrhenius (1859-1927). Para Arrhenius, la vida se transporta en el espacio, bajo la forma de esporas, organis­mos vivos microscópicos, capaces de dar na­cimiento a nuevos microorganismos, después de la diseminación. Estas esporas viajarían por el espacio inte­restelar, empujadas por la presión luminosa de las estrellas.

d) Origen quimiosintético


En 1924, el bioquímico soviético Alek-sandr Oparin (1894-1980) publica una pe­queña obra titulada: El origen de la vida, el tí­tulo original de la misma, en su idioma natal, es Proischogdenie zhizni. En esta obra, Opa­rin presenta una nueva teoría que permite explicar el origen de la vida.

Este hecho constituyó una ruptura con el pensamiento de la época, basado en la obser­vación, que sostenía que la materia orgánica solo se producía por procesos biológicos, y Oparin planteaba que la materia orgánica se formaba antes que la vida. La vida, dentro de este marco evolucio­nista, sería la culminación de una larga evo­lución química, que habría ocurrido antes de la evolución biológica.
Para Oparin, el medio primitivo terrestre debió ser muy diferente del actual. En parti­cular la atmósfera, desprovista de oxigeno, encerraba una porción importante de meta­no y de otras moléculas orgánicas simples. El mecanismo químico que desencadenó la vida, se habría iniciado, según esta teoría quimiosintética, en la atmósfera inicial del planeta Tierra, a partir de los ingredientes inorgánicos allí presentes, y habría continua­do en los océanos.
La evolución de estos compuestos en la atmósfera o en la superficie del planeta, en los océanos primitivos habría permitido la formación de compuestos de interés biológi­co: monómeros, o aminoácidos en particular, y polímeros, como macromoléculas seme­jantes a las proteínas.
Estas primeras reacciones químicas fueron favorecidas por las propiedades reductoras de ía atmósfera primitiva, rica en metano, hi­drógeno y amoniaco, que permitió la estabi­lidad de las moléculas, que se iban formando; y también, por la enorme cantidad de ener­gía que llegaba al planeta, en la forma de ra­diación ultravioleta y descargas eléctricas, y por la energía térmica de la actividad volcá­nica, generada en la Tierra. Tanta energía disponible aumentaba la cantidad y el tipo de reacciones químicas generadas.
Es decir, en los océanos primitivos, de acuerdo con este razonamiento, se hubiera dado la aparición de los primeros sistemas capaces de duplicarse de manera autónoma, serían los microorganismos primitivos, que habrían utilizado para desarrollarse, la mate­ria orgánica formada de manera prebiótica.

Así, para Oparin, la primera célula o pro-tocélula habría sido heterótrofa.

Estos sistemas químicos complejos apare­cidos en los océanos primitivos, habrían for­mado, simultáneamente, estructuras coloida­les, a las que Oparin llamó coacervados.
Los coacervados de Oparin pueden con­siderarse como verdaderas células primiti­vas, que separaban a las macromoléculas biológicas, del medio exterior, por medio de membranas.

Los sistemas orgánicos, ricos en carbono y complejos, pero no vivos aún, porque en ese momento, todavía no poseían todas las propiedades necesarias para la vida, habrían continuado evolucionando, progresivamente, perfeccionando su organización interna.
En forma simultánea, habrían extraído del medio su alimento orgánico, y al some­terse a las leyes de la evolución y de la selec­ción química natural, dieron como resultado las primeras formas de vida.

De este modo, los primeros sistemas vivos se habrían formado espontáneamente en el medio ambiente terrestre primitivo, gracias a una sucesión de complejidad creciente, de procesos químicos y físico-químicos, deno­minados prebióticos.

Cuestionario
1. Explique la evolución de las jirafas de acuerdo con la Teoría de la selección natural de Darwin.

2. ¿Cuál es el fundamento de la Teoría de Darwin?

3. ¿Qué dice la "Hipótesis del uso y desuso de las partes"? ¿Quién la propuso?

4. Explique el concepto de selección natural de Darwin.

5. ¿Qué dice la Teoría mutacionista? ¿Quién la propuso?

6. ¿Qué dice la Teoría sintética? ¿Quién es su autor?

7. Cite las tres causas que producen cambios adaptativos, según la Teoría sintética.

8. ¿Qué dice la Teoría del equilibrio puntual? ¿Quiénes son sus autores?

9. ¿Qué dice la Teoría Cosmozoica? ¿Qué otro nombre recibe? ¿Quién es su autor?

10. ¿Cuál es la debilidad de la Teoría Cosmozoica?

11. ¿Qué es generación espontánea?

12. ¿Qué dice la Teoría del origen quimiosintético?

13. ¿Quiénes son los autores de la anterior teoría?.

14. ¿Por qué la Teoría de Oparin causó una ruptura con el pensamiento de la época?

15. ¿Cómo debió ser la atmósfera primitiva, según Oparin?

16. ¿Cuáles compuestos orgánicos se formaron en los océanos primitivos, según Oparin?

17. ¿En qué se transformaron los compuestos anteriores, con el paso del tiempo?




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