Evidencia de la evolución: el origen de las plantas, los animales y los hongos

El siglo XIX fue una época de descubrimientos científicos innovadores que cambiaron por completo muchas teorías previas sobre el origen de la Tierra y la humanidad. En 1855, Alfred Russell Wallace publicó su propuesta de una teoría de la evolución por medio de la selección natural, seguida por el trabajo publicado de Charles Darwin en 1859. Sobre el origen de las especies.

Años de trabajo reunieron pruebas convincentes que condujeron a una amplia aceptación de la teoría de la evolución por estudiosos de todo el mundo.

La teoría de la evolución de Darwin

El naturalista Charles Darwin pasó años analizando la evidencia de la evolución antes de publicar sus hallazgos. Su teoría estuvo fuertemente influenciada por académicos de ideas afines de la época, en particular Alfred Russell Wallace, James Hutton, Thomas Malthus y Charles Lyell.

De acuerdo con la teoría de la evolución, los organismos cambian y se adaptan a su entorno como resultado de características físicas y de comportamiento heredadas que se transmiten de padres a hijos.

La definición de evolución de Darwin se centró en la idea de un cambio lento y gradual a lo largo de generaciones repetidas, a lo que llamó “descenso con modificación.” Propuso que el mecanismo de la evolución era la selección natural. Las observaciones de Darwin lo llevaron a concluir que las variaciones de rasgos dentro de una población otorgan a ciertos organismos vivos una ventaja competitiva para la supervivencia y la reproducción.

¿Qué es la evidencia evolutiva?

La evidencia de la definición de la evolución se basa en gran medida en los estudios biogeográficos de Wallace en la selva amazónica y las observaciones de Darwin en las prístinas Islas Galápagos. Ambos investigadores definieron la evidencia evolutiva como prueba de un vínculo entre los organismos vivos y su ancestro común.

Los emocionantes descubrimientos en las Islas Galápagos proporcionaron a Darwin una base sólida para impulsar la idea de la evolución y la selección natural. Por ejemplo, Darwin notó diferentes variaciones en el pico dentro de la población natural de pinzones de Galápagos, y luego llegó a comprender la importancia de sus hallazgos. Darwin percibió que las diferentes especies de pinzones descendían de una especie sudamericana que había emigrado a Galápagos.

Las conclusiones de Darwin fueron corroboradas en estudios recientes realizados por los climatólogos Peter y Rosemary Grant. Los Grant viajaron a las Islas Galápagos y documentaron cómo los cambios de temperatura alteraban el suministro de alimentos. En consecuencia, ciertos tipos de especies se extinguieron mientras que otras sobrevivieron, gracias a variaciones de rasgos particulares en la población, como picos largos que sondeaban para alcanzar a los insectos.

¿Qué es la selección natural?

La selección natural conduce a la supervivencia del más apto, lo que significa que los organismos mejor adaptados superan a las especies menos adaptadas. Ejemplos de presiones de selección incluyen:

• cantidad de comida disponible
• Abrigo
• Cambio climático
• Número de depredadores

Las modificaciones heredadas se acumulan y pueden resultar en la aparición de una nueva especie. Darwin argumentó que todos los seres vivos descienden de un ancestro común durante millones de años.

Once razones por las que la evolución es real

1. Evidencia fósil

Los paleoantropólogos han rastreado la historia de la evolución humana mediante el análisis de huesos fosilizados que muestran cómo el tamaño del cerebro y la apariencia física cambiaron lentamente. Según el Museo Nacional Smithsonian de Historia Natural, los Homo sapiens (humanos modernos) son primates estrechamente relacionados con los grandes simios de África y comparten un ancestro común que existió hace unos 6 u 8 millones de años.

Los registros fósiles pueden fechar organismos de ciertos períodos de tiempo y mostrar la evolución de diferentes especies a partir de un ancestro común. Los registros fósiles a menudo se comparan con hechos conocidos sobre la geología del área donde se ubicaron los fósiles.

2. Descubrimiento de Especies Ancestrales

Las caminatas de búsqueda de fósiles de Darwin proporcionaron evidencia considerable de la evolución y la existencia de especies ancestrales extintas. Mientras exploraba América del Sur, Darwin encontró restos de un tipo de caballo extinto.

Los ancestros de los caballos americanos modernos eran pequeños animales de pastoreo con dedos en las patas que compartían un ancestro común con un rinoceronte. Las adaptaciones durante millones de años incluyeron dientes planos para masticar hierba, mayor tamaño y pezuñas para huir rápidamente de los depredadores.

fósiles de transición puede revelar eslabones perdidos en la cadena evolutiva. Por ejemplo, el descubrimiento del género Tiktaalik muestra potencialmente la evolución de los peces hacia animales terrestres con cuatro extremidades. Además de ser una especie de transición con branquias, el Tikaalik ancestral también es un ejemplo de evolución en mosaico, lo que significa que las partes de su cuerpo evolucionaron a diferentes ritmos al adaptarse del agua a la tierra.

3. Complejidad creciente de las plantas

La hierba, los árboles y los robles poderosos evolucionaron a partir de un tipo de algas verdes y briófitas que se adaptaron a la tierra hace unos 410 millones de años. Las esporas fósiles sugieren que las algas primitivas se adaptaron al aire seco desarrollando una cutícula protectora para la planta y las esporas.

Eventualmente, las plantas terrestres desarrollaron un sistema vascular y pigmentos flavonoides para la protección UV del sol. El ciclo de vida reproductivo en plantas multicelulares y hongos se volvió más complejo.

4. Características anatómicas similares

La teoría de la evolución está respaldada por la existencia de estructuras homólogasque son rasgos físicos compartidos entre múltiples especies, lo que demuestra que descienden de un ancestro común.

Casi todos los animales con extremidades tienen la misma estructura, lo que sugiere rasgos compartidos antes de diversificarse a partir de un ancestro común. Del mismo modo, todos los insectos comienzan con un abdomen, seis patas y antenas, pero se diversifican a partir de ahí en una gran cantidad de especies.

5. branquias en embriones humanos

Embriología ofrece evidencia poderosa que apoya la teoría de la evolución. La estructura embrionaria que comparten los organismos vivos es prácticamente idéntica entre especies que se remontan a un ancestro común.

Por ejemplo, los embriones de vertebrados, incluidos los seres humanos, tienen estructuras similares a branquias en el cuello que son homólogas a las branquias de los peces. Sin embargo, ciertas características ancestrales como las branquias en un pollo embrionario no se desarrollan en un órgano o apéndice real.

La embriología ofrece evidencia poderosa que apoya la teoría de la evolución. La estructura embrionaria que comparten los organismos vivos es prácticamente idéntica entre especies que se remontan a un ancestro común.

Por ejemplo, los embriones de vertebrados, incluidos los seres humanos, tienen estructuras similares a branquias en el cuello que son homólogas a las branquias de los peces. Sin embargo, ciertas características ancestrales como las branquias en un pollo embrionario no se desarrollan en un órgano o apéndice real.

6. Estructuras vestigiales extrañas

Estructuras vestigiales son restos evolutivos que sirvieron un propósito para un ancestro común. Por ejemplo, los embriones humanos tienen cola en las primeras etapas de desarrollo. La cola se convierte en un hueso de la cola indistinguible porque tener una cola no tendría ningún propósito útil en los humanos. Las colas de otros animales les ayudan con diferentes funciones como el equilibrio y aplastar moscas.

Los vestigios de los huesos de las patas traseras en las boa constrictoras son evidencia de la evolución de los lagartos a las serpientes. En algunos hábitats, los lagartos con las patas más cortas habrían sido más móviles y difíciles de ver. Durante millones de años, las piernas se hicieron aún más cortas y casi inexistentes. La frase común, "Úselo o piérdalo" también se aplica al cambio evolutivo.

7. Investigación en Biogeografía

Biogeografía es una rama de la biología que apoya la teoría de la evolución de Darwin. La biogeografía analiza cómo la distribución geográfica de los organismos en todo el mundo se adapta a diferentes entornos.

La geografía juega un papel fundamental en la especiación. Los pinzones de Darwin se diversificaron a partir de antepasados ​​pinzones en el continente y entre las Islas Galápagos para adaptarse a su entorno actual. Las especies ancestrales de pinzones eran comedores de semillas que anidaban en el suelo; sin embargo, los pinzones descubiertos por Darwin anidaban en varios lugares y se alimentaban de cactus, semillas e insectos. Tamaño y forma del pico directamente relacionados con la función.

La Isla Canguro, cerca de Australia, es uno de los pocos lugares en la Tierra donde los marsupiales florecen junto con los mamíferos placentarios y los monotremas que ponen huevos. Como sugiere el nombre, los marsupiales como los canguros y los koalas prosperan y superan ampliamente en número a los habitantes humanos.

Después de que la isla se separó del continente australiano, la flora y la fauna evolucionaron hasta convertirse en subespecies que no fueron perturbadas por los depredadores animales ni por la colonización hasta el siglo XIX. Los científicos comparan y contrastan plantas, animales y hongos del continente con los que se encuentran en la Isla Canguro para aprender más sobre la adaptación, la selección natural y el cambio evolutivo.

Las variaciones aleatorias en plantas y hongos hicieron que algunos organismos se adaptaran mejor para colonizar una nueva área y transmitir su código genético, lo que respalda la teoría de la selección natural de Darwin.

8. Adaptación Análoga

Una adaptación análoga presta apoyo al proceso de selección natural ya la teoría de la evolución. Las adaptaciones análogas son mecanismos de supervivencia adaptados por organismos no relacionados que enfrentan presiones de selección similares.

El zorro ártico no relacionado y la perdiz nival (pájaro polar) pasan por cambios de color estacionales. El zorro ártico y la perdiz nival tienen una variación genética que les permite desarrollar un color más claro en el invierno para mezclarse con la nieve y evadir a los depredadores hambrientos, pero eso no indica un ancestro común.

9. Radiación adaptativa

Hawái es una cadena de islas donde se pueden encontrar muchas aves y animales espectaculares que se cree que se originaron en el este de Asia o América del Norte.

Alrededor de 56 especies diferentes de mieleros hawaianos evolucionaron a partir de una o dos especies, que luego se asentaron en diferentes microclimas de la isla en un proceso llamado radiación adaptativa. Las variaciones en los mieleros hawaianos muestran muchas del mismo tipo de adaptaciones del pico que los pinzones de Darwin.

10. Divergencia de especies posterior a Pangea

Hace millones de años, los continentes de la Tierra estaban muy juntos y formaban un supercontinente llamado Pangea. Se pueden encontrar organismos similares en todo el mundo. Las placas móviles de la corteza terrestre hicieron que Pangea se separara.

La flora y la fauna evolucionaron de manera diferente. Las plantas, animales y hongos de la masa de tierra original evolucionaron de manera diferente en los continentes recién formados. Los linajes ancestrales evolucionaron hacia nuevos linajes post-Pangea como organismos adaptados a los cambios geográficos.

11. Prueba de ADN

Todos los organismos vivos están formados por células que crecen, metabolizan y se reproducen de acuerdo con su código genético. El modelo único de un organismo completo está contenido en el ácido desoxirribonucleico nuclear (ADN) de la célula. Examinar las secuencias de ADN de aminoácidos y variantes genéticas de animales, plantas y hongos da pistas sobre el linaje ancestral y un ancestro común.

Los kits de ADN pueden revelar ascendencia e identificar parientes perdidos hace mucho tiempo en función de la comparación de material genético en muestras enviadas de saliva o frotis de mejilla. La variación genética en una población natural es el resultado de la mezcla normal de genes en la reproducción sexual y mutaciones aleatorias durante la división celular. Los errores no corregidos pueden dar lugar a problemas tales como demasiados o muy pocos cromosomas, lo que da lugar a trastornos genéticos.

Más a menudo, las mutaciones son intrascendentes y no afectan la regulación génica o la síntesis de proteínas. Ocasionalmente, una mutación puede resultar una adaptación ventajosa.

Ver para creer

La historia evolutiva de los organismos vivos, incluidos los orígenes humanos, se remonta a millones de años. Sin embargo, se pueden encontrar evidencias de rápida y veloz evolución de diferentes especies. Por ejemplo, las bacterias se reproducen rápidamente y evolucionan para tener genes de resistencia a los antibióticos.

Los insectos que son más capaces de resistir los pesticidas sobreviven y se reproducen a un ritmo mayor.

Los ejemplos de selección natural son reconocibles en tiempo real. Por ejemplo, los ratones de campo de color claro se ven fácilmente en un campo de maíz y los depredadores se los comen. Los ratones gris marrones son más capaces de mezclarse con su entorno. La coloración camuflada mejora la supervivencia y la reproducción.

Aplicaciones comerciales de la teoría de Darwin

La teoría evolutiva tiene aplicaciones útiles en la agricultura. Incluso antes de que se descubrieran los genes y las moléculas de ADN, los agricultores utilizaban la cría selectiva para mejorar las cosechas o el ganado. A través del proceso de selección artificial, se cruzaron y se cruzan plantas, animales y hongos con cualidades superiores para mejorar la población general y crear híbridos ideales.

Sin embargo, los híbridos a menudo tienen poca variabilidad, lo que amenaza la supervivencia de la especie si las condiciones ambientales cambian o ataca una enfermedad.