Todo sobre la Evolución
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Funcionamiento • La evolución y sus mecanismos • 20 cápsulas

¿Qué es la evolución?

     En el último párrafo del capítulo 6 del Origen de las Especies, Darwin escribió: “Evolución es descendencia con modificación”.

 

     Evolución es lo que sucede al paso del tiempo, cuando unos individuos, con ciertos rasgos heredables, tienen ventaja reproductiva sobre otros individuos de su misma especie, que carecen de esos rasgos. Cuando esto sucede, el promedio de la población respecto a dichos rasgos varía con el tiempo: se dice que la población evoluciona.

     Dicho de otra manera, la evolución se reduce simplemente a la idea de que cuando hay reproducción que conlleva variación genética hereditaria, con suficiente tiempo ésta tiene consecuencias de largo alcance por ser un proceso acumulativo.

     La reproducción no sucede al azar. En una población dada siempre habrá individuos mejor adaptados que van a dejar más descendencia que otros. Los individuos se van a seleccionar de manera natural. Los que sobreviven no lo hacen al azar, sobreviven porque están mejor adaptados al medio. Tienen ciertos rasgos que les dan ventaja reproductiva.

     La variación hereditaria sí sucede al azar. En una población dada los individuos no son todos idénticos, siempre hay pequeñas diferencias entre ellos. El que un descendiente herede cierto rasgo depende del azar. Inclusive, el rasgo puede sufrir pequeñas modificaciones, llamadas mutaciones, que también dependen del azar.

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En el inicio.
 
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¿Por qué es importante entender evolución?
 
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Mitos sobre la Evolución: "La Evolución es sólo una teoría".
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Referencias:
Dawkins, Richard, () The Blind Watchmaker: Why the Evidence of Evolution Reveals a Universe Without Design. p. 32

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Convergencia evolutiva

La evolución suele llegar a soluciones similares en linajes de especies distintas a partir de estructuras totalmente diferentes.

Por poner algunos ejemplos:

  • Los ojos surgieron por lo menos en 40 ocasiones distintas.
  • El vuelo surgió en los pterosauros, las aves y los murciélagos.
  • Los mamíferos y los marsupiales llenaron nichos similares en ubicaciones geográficas muy diferentes.

Si la evolución no parte de los mismos genes, no llega a soluciones idénticas. Simplemente hecha mano de los genes con los que se cuenta y a partir de ellos hace lo que se puede.

A estos casos donde surgen organismos, adaptaciones o rasgos similares en circunstancias distintas se les conoce como convergencia en la evolución.

Deriva genética

Al conjunto total de genes de una población dada se le conoce como su acervo genético, e incluye todos los genes en el genoma de los individuos en todas sus versiones, también llamadas alelos.

Para entenderlo mejor pongamos como ejemplo una población de plantas de chícharo, cuyo acervo genético contiene los genes que definen el color de la flor en sus dos versiones: el alelo que produce flor verde y el alelo que produce flor amarilla.

Cuando una población se encuentra aislada, es imposible que ésta enriquezca su acervo genético con el intercambio de individuos de otras poblaciones.

Por estar aislada, no recibe inmigrantes de otros grupos. Si además se trata de pocos individuos, sucede lo que conocemos como la deriva génica: la frecuencia de ciertos alelos cambia con respecto a la población original.

Algunos alelos pueden perderse después de varias generaciones solo porque no nazcan individuos con esa versión del gen, y aunque la población original tenga mucha variedad genética, al paso de generaciones, la composición de los genes habrá variado.

Los mejores ecosistemas para estudiar la deriva génica son las islas, si en algún momento recibieron poblaciones que migraron del continente más cercano.

Las especies evolucionan mucho más rápido en una isla que en el continente, pues la isla soporta menos individuos, menos especies y ofrece menos recursos.

El efecto es que la isla es un ecosistema más simple, donde es fácil investigar cómo el acervo genético cambia debido a la deriva.

Existen dos tipos de islas: las continentales y las volcánicas.

Las continentales se separaron de algún continente al agrietarse las placas tectónicas y se llevaron consigo especies que ya poblaban el continente padre. Ejemplos de isla continental son Madagascar, Nueva Zelanda, Sumatra, Borneo y Tasmania.

Las volcánicas surgieron del fondo del mar, carentes de vida y, poco a poco fueron invadidas por especies transportadas por agua o por aire. Algunos ejemplos de islas volcánicas son las Galápagos, Hawái y las Mascareñas. En las islas, la deriva génica produce dos fenómenos curiosos: el gigantismo y el enanismo.

En las Galápagos y en las Mascareñas existen tortugas descendientes del continente más cercano.

Con seguridad llegaron a las islas en balsas formadas por troncos y ramas.

Ahí evolucionaron hasta convertirse en tortugas gigantes, pues en ambos casos había un ecosistema capaz de sostenerlas y escasos depredadores ─en particular los de dos patas─ que las llevaran a la extinción.

En cambio hay casos donde se produce el efecto contrario: el enanismo.

En islas como Malta, Cerdeña, Sicilia, Creta, Chipre, Rodas, Delos, Célebes, Timor, Flores, Mindanao, entre otras, se han encontrado fósiles de elefantes enanos.

En las islas del archipiélago del Norte de California ─San Miguel, Santa Rosa y Santa Cruz─ se hallaron fósiles de mamuts enanos.

El ecosistema no contaba con los recursos suficientes para mantener a las especies enormes y éstas derivaron en individuos enanos que podían sobrevivir y reproducirse en un medio más pobre que el del continente cercano.

Otro ejemplo interesante de deriva es el del dragón de Komodo ─Varanus komodoensis─, una lagartija gigante que habita la isla de Komodo en Indonesia, la cual evolucionó hasta convertirse de ese tamaño por las ventajas energéticas obtenidas al alimentarse de elefantes enanos, los cuales, por cierto, se extinguieron.

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Deriva genética
       
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Referencias:
Mayr, Ernst, () What Evolution Is. p. 99

Keywords:
evolución, evidencia, fósiles, ,

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Efecto fundador

Este principio, descrito por primera vez por Ernst Mayr en 1942, consiste en que cuando una nueva población es fundada en algún lugar aislado, los fundadores usualmente constituyen un grupo muy pequeño, unos cuantos pioneros solitarios, quizá una sola pareja o inclusive hasta una única hembra preñada.

De ese pequeñísimo número de fundadores descenderá una población que va a tener una muestra aleatoria minúscula del acervo genético de la población original.

Como ejemplo podemos poner un cajón de calcetines con 10 pares negros, 9 pares café y un par anaranjado. Si metemos la mano a oscuras en el cajón para tomar 4 pares de calcetines al azar, la probabilidad de que nuestra muestra tenga la misma proporción de colores que los que hay en el cajón, es bajísima. Lo más probable es que el par anaranjado no lo hayamos tomado.

El efecto fundador funciona igual: una muestra pequeñísima del acervo genético original no va a tener la misma proporción de genes.

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Referencias:
Quammen, David, (1996) The Song of the Dodo. p. 219

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Especiación

La especiación es el proceso mediante el cual una determinada especie da lugar a dos o más especies distintas, las cuales ya no se pueden reproducir entre ellas.

A este proceso también se le conoce como cladogénesis, y puede suceder debido a aislamiento geográfico (especiación alopátrica)€, en la misma región (especiación simpátrica) o en regiones adyacentes (especiación parapátrica).

En un inicio hay una sola especie y al paso de millones de años esa especie se convierte en dos.

Pongamos como ejemplo una especie la cual de pronto se separa en dos poblaciones debido a la aparición de una barrera geográfica, como una montaña. Imaginemos que algunos individuos quedan atrapados de un lado de la montaña, viviendo en un clima húmedo y cálido, tipo selva tropical.

También imaginemos que aquéllos que quedaron del otro lado de la montaña gozan de un clima seco y extremoso, tipo desierto.

Tengamos en mente que es necesario que transcurra mucho tiempo, millones de años, antes de que las dos poblaciones se conviertan en dos especies distintas, incapaces de entrecruzarse.

Cada una de las poblaciones deberá adaptarse a su medio ambiente: en el lado cálido se seleccionarán de manera natural aquellos mejor adaptados a la selva y en el lado seco se seleccionarán los mejor adaptados al desierto.

Quizá suceda que en el lado cálido de la montaña sobrevivan y se reproduzcan más los individuos grandes en tamaño, quienes lograrían alimentarse de ciertas plantas y tener vida diurna.

Por otro lado, en la zona seca, quizá puedan sobrevivir y reproducirse más los pequeños, alimentándose posiblemente de insectos y teniendo vida nocturna.

Las diferencias van a dar como resultado, después de mucho tiempo, la deriva génica: la frecuencia de ciertos genes será distinta para cada una de las poblaciones.

En nuestro ejemplo hipotético, los individuos del lado cálido tendrán con mayor frecuencia genes que los hagan ser grandes de tamaño, tener dientes que les permitan ser herbívoros y sistemas digestivos para digerir las plantas. Los del lado seco tendrán con mayor frecuencia genes que les permitan ser pequeños, ser carnívoros y tener vista nocturna.

Con el paso del tiempo las dos especies no solo tendrán distinto comportamiento sino también diferencias en su aspecto físico o fenotipo.

Si agregamos la posibilidad de que cada una de las poblaciones puede sufrir mutaciones, se incrementarán las diferencias aún más y disminuirá la posibilidad de que se reproduzcan entre sí, si en el futuro se llegaran a ubicar en el mismo territorio.

El caso de las cebras de Grevy y de Burchell es un ejemplo real de especiación alopátrica. Una población original de equinos, separada en dos, resultó en dos poblaciones aisladas reproductivamente una de la otra.

En lugar de la especie ancestral hoy existen dos especies de cebras descendientes: las de Grevy al norte, en Kenia y Etiopía, y las de Burchell al sur, en Botswana y Namibia.

La diferencia entre un elefante y una cebra es el resultado de especiación o cladogenésis, más muchos millones de años de evolución filética o anagénesis. Son dos especies distintas y ya no se parecen mucho entre sí.

Otro ejemplo es la evolución de los chimpancés en el este de África. Hace 2 millones de años apareció el río Congo, dividiendo en dos el territorio que estos primates poblaban.

Al sur del río quedaron los antepasados de los actuales bonobos y al norte quedaron los antepasados de los que conocemos como chimpancés que nunca se volvieron a cruzar y hoy son dos especies distintas.

También puede suceder, aunque con poca frecuencia, que una especie diverja con el tiempo hasta convertirse en otra especie con aspecto diferente y distinta conducta.

Esto se conoce como evolución filética o anagénesis. En todo momento en el tiempo, existe una única especie, nunca dos, pero esa única especie sufre cambios, va evolucionando.

Un ejemplo de anagénesis es el caso del caballo. Se conoce al detalle su evolución desde el primer ancestro, hace 60 millones de años, de tamaño pequeño y con 5 dedos en las patas, hasta el caballo actual, grande y con pezuñas.

Es interesante pensar que aun cuando el libro más famoso de Darwin se titula El Origen de las Especies, él nunca explicó cómo una especie se separa para convertirse en dos o más especies nuevas.

Un título más apropiado pudo haber sido El Origen de las Adaptaciones, pues su libro se dedica a discutir cómo una especie evoluciona con el tiempo debido a sus adaptaciones al medio ambiente.

El problema de especiación es básico para explicar la biodiversidad existente. Todas las diferentes especies vivas y extintas descienden de un ancestro común único.

Si se quiere explicar la biodiversidad, es necesario explicar cómo surgen rasgos nuevos, cómo surgen nuevas especies.

Si la especiación no hubiera ocurrido, lo único que existiría en la actualidad sería un solo tipo de individuos cambiando con el tiempo debido a la selección natural.

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Especiación
 
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Speciation
     
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Referencias:
Quammen, David, (1996) The Song of the Dodo. p. 133

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Flujo genético

Uno de los procesos que hace que el acervo genético de una población cambie es el flujo de genes proveniente de poblaciones vecinas.

El contenido genético de cualquier comunidad de individuos, con excepción de aquéllas viviendo en total aislamiento, se ve afectado por la inmigración y la emigración a otros grupos de la misma especie.

Este intercambio de individuos entre poblaciones vecinas contribuye al incremento de la variabilidad genética.

Un ejemplo de flujo genético ocurre en las comunidades de chimpancés viviendo en reservas naturales.

Cuando las hembras llegan a la edad de procreación, ellas emigran a la comunidad vecina, donde son bienvenidas por los machos.

El efecto es el cambio en el acervo genético de ambas comunidades.

Referencias:
Mayr, Ernst, () What Evolution Is. p. 98

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Heredabilidad de los rasgos

Las variaciones en una población de individuos se transmite de generación en generación.

Los genes que definen la diversidad de rasgos en una especie se heredan de los padres y depende del azar cuáles genes provienen de cuál progenitor.

Unos genes se van a heredar de la madre y otros del padre, al ocurrir la recombinación genética, ese momento de la reproducción sexual cuando los cromosomas de la madre se entrecruzan con los del padre€.

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Recombinación genética
       
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Referencias:
Mayr, Ernst, () What Evolution Is. p. 96

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Mutaciones genéticas

El Ácido desoxirribonucleico, también conocido como ADN, es una hélice de doble cadena de nucleótidos donde aparecen las bases nitrogenadas ─adenina, timina, guanina y citosina─.

Está presente en todas las células de todos los seres vivos y constituye el código genético.

Las bases nitrogenadas aparecen por pares: adenina (A) siempre frente a timina (T), y guanina (G) siempre frente a citosina (C), formando dentro de una cadena segmentos llamados genes que contienen la información para producir las proteínas o la regulación de esa información.

Cuando una célula se divide en dos, su código genético se debe replicar. La doble cadena se separa en dos cadenas simples, y la maquinaria celular complementa cada una de ellas.

Frente a cada A se coloca una T, frente a cada T una A, frente a cada G una C, y frente a cada C una G. 

Es posible que durante este proceso se produzcan errores, como la aparición de T en vez de C o A en vez de G.

También puede suceder que por accidente se inserten o remuevan segmentos de moléculas o de genes completos. Inclusive, puede llegar a suceder que se duplique todo un cromosoma.

A estos errores se les conoce como mutaciones genéticas y son cambios al azar en el ADN que contribuyen a la diversidad genética en la población.

Si las mutaciones surgen en las células germinales ─óvulos o espermatozoides─, éstas se heredan a la progenie.

La imagen muestra gráficamente una sección de ADN que sufre mutaciones en dos lugares: una G se cambió por error por una A y una T se cambió por error por una G.

Sin embargo, las mutaciones pueden también ser inserción o eliminación de una sección de ADN, duplicación de un gen completo e inclusive la duplicación de un cromosoma completo.

 

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Parte 1: ¿Cómo evoluciona la información genética? Cambios puntuales
       
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Referencias:
Dawkins, Richard, () The Blind Watchmaker: Why the Evidence of Evolution Reveals a Universe Without Design. p. 305

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Mutaciones genéticas, un caso particular

Un ejemplo de mutación podría ser un pequeño cambio, al azar, en un gen de un tigre, que haga que sus dientes sean más filosos. Si esto representa una ventaja reproductiva sobre los otros miembros de la especie, los descendientes de este tigre, que hereden ese gen, tendrán también ventajas sobre el resto de los individuos de la especie.

A lo largo del tiempo, todos los tigres serán de dientes más filosos pues los tigres con dientes menos filosos habrán desaparecido. La población de tigres habrá evolucionado.

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Referencias:
Dawkins, Richard, () The Blind Watchmaker: Why the Evidence of Evolution Reveals a Universe Without Design. p. 122

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Mutaciones genéticas, ¿a qué velocidad suceden?

Nuestro ADN está constantemente cambiando, totalmente al azar, debido a mutaciones que ocurren de manera natural.

Estas mutaciones, además de contribuir a la evolución, son las responsables de que heredemos enfermedades genéticas.

Cada vez que una de nuestras células duplica su ADN durante la división celular, entre 2 y 10 mutaciones nuevas aparecen en el genoma.

Cada uno de nosotros experimenta un millón de mutaciones en todo el cuerpo, por segundo. En órganos que se regeneran muy rápido, como el epitelio intestinal, casi cada una de las letras del genoma ha sufrido una mutación por lo menos una vez en una célula, al llegar el individuo a los 60 años de edad.

Los humanos al nacer, ya tienen entre 50 y 100 mutaciones que surgieron en las células germinales de los padres.

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Referencias:
Doudna, Jennifer A. (2017), A Crack in Creation, p. 223.

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Mutaciones genéticas, ¿cómo suceden?

Las mutaciones que modifican el ADN pueden ser muy diversas y alterar el genoma de distintas maneras:

  1. Un cambio puntual que sustituya una base nitrogenada por otra: A, T, C o G.
  2. La inserción de un segmento de ADN a la mitad de otro segmento. El segmento que se inserta puede ser desde una base hasta miles de bases, incluyendo un gen completo.
  3. La remoción de un segmento de ADN. Al igual que la inserción, es posible que desaparezca una base o un gen o un grupo de genes.
  4. La duplicación de un segmento de ADN. Esta duplicación puede dar lugar a dos copias del mismo gen. En ocasiones el genoma completo se duplica.
  5. La inversión de un segmento de ADN. Sucede que el segmento se invierte y se vuelve a insertar en la misma posición pero en la dirección contraria.
  6. Fusión de cromosomas. Dos o más cromosomas se convierten en uno sólo.
  7. Intercambio de genes entre organismos. Esto sucede entre bacterias.

Es de estas novedades en el genoma que la selección natural puede echar mano.

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Referencias:
Zimmer, Carl., (2010) The Tangled Bank: An Introduction to Evolution. p. 105

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Radiación adaptativa

Un proceso particular que permite la diversificación de especies a partir de una especie ancestral es la radiación adaptativa.

Ocurre cuando una especie se introduce en un ecosistema nuevo, donde existen muchos espacios o nichos ecológicos por llenar.

El hecho que la especie original se ubique, reproduzca y sobreviva en distintos medios, todos ellos nuevos para la especie, permite la especiación.

Aparecen organismos de diferente fenotipo, en cada nicho ocupado, producto de la interacción de sus genes y el medio ambiente nuevo donde se encuentran. Los cambios que sufre la especie son las adaptaciones a esos nichos una vez llenos.

Un ejemplo ilustrando el fenómeno es el de los mamíferos de Madagascar, llamados tenrecs.

Existen alrededor de 30 especies distintas y son parientes lejanos de las musarañas de África central. Se cree que el ancestro común de todas las especies actuales llegó a Madagascar hace alrededor de 60 a 70 millones de años, cerca en el tiempo cuando desaparecieron los dinosaurios y cuando la evolución de los mamíferos estaba en sus etapas iniciales.

Madagascar contaba con muy pocos linajes de mamíferos evolucionando ahí; solo había lémures, algunos roedores y los ancestros de los hipopótamos pigmeos.

Los tenrecs se multiplicaron, se extendieron por la isla y se apropiaron de la selva en la falda oriental de Madagascar. Divergieron de la especie original. Como no había depredadores grandes, fueron muy exitosos en su especiación.

Otros ejemplos típicos de radiación adaptativa son los pinzones de las Galápagos que tanto inspiraron a Darwin; la proliferación de los mamíferos marsupiales a partir de un único ancestro, de donde surgieron los canguros, los wombats, los cuscuses y las demás especies de marsupiales de Australia; y los cangrejos de río, que actualmente están distribuidos en todos los continentes.

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Evolución de los pinzones de las Galápagos. Subtitulado al español
 
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Referencias:
Quammen, David, (1996) The Song of the Dodo. p. 41

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Selección de parentesco

La selección de parentesco (kin selection) se refiere a las adaptaciones que explican la evolución del altruismo. Se define como la selección de aquellas características que favorecen la supervivencia de parientes cercanos de un individuo con los que comparte el mismo genoma, aun cuando es costosa para el actor.

Sin selección de parentesco resulta difícil explicar por qué un individuo ayudaría a otro sin recibir nada a cambio. Un gen altruista se puede propagar en la población siempre y cuando el altruismo sea dirigido a organismos que tengan el mismo gen, en otras palabras, a la familia.

Esto explica por qué los padres protegen a sus hijos sin esperar nada a cambio.

También existe el altruismo recíproco: ""si tu me ayudas, yo te ayudo"". Cuando los animales viven en sociedades donde conviven juntos todo el tiempo, los genes que regresan favores pueden sobrevivir. Esto aclara, desde la óptica de la evolución, por qué los individuos se sacrifican por otros, por qué ayudan a sus seres cercanos y por qué hacen y regresan favores.

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Referencias:
Dawkins, Richard, () The Selfish Gene. p. 88

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Selección natural

La selección natural es uno de los mecanismos básicos en la evolución.

Debido a la selección natural,  dentro de una población con diversidad genética hereditaria, serán los individuos mejor adaptados a su medio los más exitosos al momento de reproducirse, dejando mayor descendencia que el resto.

Aquellos individuos peor adaptados dejarán menos descendencia o inclusive morirán antes de reproducirse, desaparecerán con el tiempo y sus características no serán heredadas por ningún otro.

La población se seleccionará de manera natural.

Pongamos el ejemplo hipotético de una población de pájaros con picos de tamaño variable, alimentándose de semillas también de tamaño variable.

Aquéllos con pico pequeño comen semillas pequeñas y producen crías con picos pequeños.

Los de pico más grande se pueden alimentar tanto de semillas pequeñas como de semillas grandes y sus crías tienen picos más grandes.

Supongamos que durante varios años hay una sequía provocando que las semillas pequeñas desaparezcan y solo sea posible encontrar semillas grandes. Los pájaros de picos grandes, que se pueden alimentar de semillas grandes, serán los sobrevivientes y se reproducirán.

Los otros morirán sin reproducirse. Los descendientes de esta población serán, todos, pájaros con picos grandes.

La población se habrá seleccionado de manera natural.

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Darwin, Wallace y la selección natural
 
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¿Qué es la selección natural?
 
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Natural Selection - Crash Course Biology #14
 
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Natural Selection Animation
 
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Referencias:
Mayr, Ernst, () What Evolution Is. p. 86

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Selección natural, un caso particular

Imaginemos una población de pájaros con picos de tamaño variable que se alimentan de semillas. Aquellos que tienen pico pequeño comen semillas pequeñas, pero los que tienen pico más grande se pueden alimentar tanto de semillas pequeñas como de semillas grandes.

Durante varios años se da una gran sequía, las semillas pequeñas desaparecen y sólo es posible encontrar semillas grandes. Los pájaros que se pueden alimentar de semillas grandes son los que van a sobrevivir y reproducirse. Los otros morirán sin reproducirse.

Los descendientes de esta población serán pájaros con picos grandes: habrá ocurrido una selección natural a favor de los pájaros con picos grandes.

Este ejemplo no es ficticio. Es lo que sucede, entre muchos otros lugares, en las Galápagos con las poblaciones de pinzones, que son los pájaros que inspiraron a Darwin a desarrollar su teoría.

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Pinzones de Darwin y Seleccion Natural
 
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Pinzones de las Galápagos. Subtitulado al español.
     
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Referencias:
Weiner, Jonathan, () The Beak of the Finch. p.

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Selección sexual

Existen poblaciones que se reproducen sexualmente y donde los individuos eligen la pareja con la cual se van a aparear, mostrando preferencia por ciertas características y favoreciendo de manera no aleatoria los genes asociados.

Los individuos se seleccionan entre ellos por razones sexuales.

Con el tiempo, ciertos genes habrán desaparecido de la población y otros se habrán convertido en mucho más frecuentes.

Un ejemplo de los efectos de la selección sexual es las danzas de cortejo sexual de las aves del paraíso, en Papúa, Nueva Guinea, y en el este de Australia.

Los machos llevan a cabo danzas nupciales para atraer a las hembras.

En algunos casos se reúnen varios machos en las ramas de un mismo árbol y ofrecen su espectáculo.

Las hembras se acercan y deciden a cuál de ellos prefieren para aparearse.

En otros casos los machos limpian un espacio de la selva para ahí mostrar su físico.

Las hembras escogen a los machos más llamativos, quienes dejarán más descendencia y heredarán los genes responsables de los plumajes vistosos.

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Selección sexual
       
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Referencias:
Mayr, Ernst, () What Evolution Is. p. 100

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Variación genética

Los individuos de una misma especie nunca son idénticos, siempre difieren unos de otros y las diferencias pueden ser de muy diversa índole.

En el caso de especies animales, puede haber individuos altos y bajos, gordos y flacos, fuertes y débiles, de patas largas y cortas, y con toda una gama intermedia.

También hay diversidad difícil de percibir, como tipo de sangre, resistencia a enfermedades, agudeza de los sentidos, agresividad, etc.

En el caso de las plantas, los ejemplares de una misma especie pueden variar en el tamaño y color de la hoja, el sabor del fruto, el tamaño y color de la semilla, el grosor del tallo, la resistencia al cambio de temperatura, etc.

En toda población dada de cualquier especie, siempre será posible encontrar sujetos que varíen respecto a alguna característica.

Se dice que dicha población tiene variabilidad debida a diversidad genética.

Referencias:
Sarukhan, Jose, () Las Musas de Darwin. p. 85

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Variación genética, ¿cómo se produce?

Hay un resultado muy famoso en genética que se conoce como el Principio de Hardy-Weinberg, que dice que si nada ajeno le sucediera a una población, su acervo de genes permanecería igual de generación en generación.

Aunque la población tuviera mucha o poca variedad genética, ésta permanecería igual a lo largo del tiempo.

En la realidad, lo que sucede es que hay ciertos procesos que hacen que la población adquiera nuevos genes o que la población pierda ciertos genes y con esto cambia su acervo de genético. Sobre esa variedad genética es sobre la que va a trabajar la evolución.

Los procesos que cambian el acervo de genes y producen la variación genética son:

"
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Referencias:
Mayr, Ernst, () What Evolution Is. p. 96

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La evolución requiere de mucho tiempo para suceder

Los mecanismos en los que se base la evolución, operando de manera simultánea, dan resultados, solo si se cuenta con el tiempo necesario.

Durante milenios, lo que se sabía del origen de la Tierra era lo narrado por las religiones. Todas ellas ofrecían fechas arbitrarias y erróneas. ¡Ninguna le atinó! A Darwin le preocupaba la edad del planeta, pues si éste no tenía la antigüedad suficiente, la evolución, como él la pensaba, no podía haber actuado y su teoría se derrumbaba.

La estimación actual de la edad de la Tierra es de 4,567 millones de años, estimación hecha hasta la segunda mitad del siglo XX.

Antes de esto hubo muchos intentos de cálculo. En 1650 el arzobispo irlandés James Ussher publicó un tratado de 2,000 páginas basándose en el Viejo Testamento, donde llegó a la conclusión que la Tierra fue creada la noche del 22 de octubre del año 4004 antes de la era común.

Por su parte, James Hutton, geólogo de origen irlandés, fue uno de los primeros individuos en observar que las formaciones geológicas eran el resultado de depósitos de sedimentos, de una capa sobre otra, y que enormes fuerzas movían montañas y valles de lugar, requiriendo grandes intervalos de tiempo.

En 1795, publicó un libro donde concluía que no habíavestigios de un principio ni prospecto de un final. Su imagen de la inmensidad del tiempo geológico conmocionó al siglo XVIII.

En 1862, el famoso Lord Kelvin, conocido por determinar el valor de la temperatura mínima posible, publicó que la Tierra debía tener entre 20 y 400 millones de años.

Su estimación se basó en calcular cuánto tiempo le tomaría a un planeta incandescente del tamaño de la Tierra para enfriarse hasta llegar a la temperatura de la superficie del nuestro.

Su cálculo estuvo equivocado pues desconocía la radioactividad y, por lo tanto, también la existencia de elementos radioactivos en el interior de la Tierra, responsables de que el planeta tenga una fuente de calor adicional al Sol y se mantenga caliente.

Con el descubrimiento de los elementos radioactivos y el desarrollo de tecnología para medir la velocidad de decaimiento de ellos, Clair Patterson pudo calcular la edad más acertada de la Tierra.

Su intención original era ubicar las rocas más antiguas del planeta y, conociendo la vida media del uranio que decae en plomo, podría medir la proporción de estos elementos dentro de las rocas y calcular la edad de las mismas.

El problema se complicó pues no le fue fácil ubicar rocas de la edad de la Tierra.

De ahí le surgió la idea de utilizar meteoritos que cumplen con esa condición, ya que se formaron al mismo tiempo que nuestro sistema solar.

En 1953, analizando un fragmento del meteorito Cañón del Diablo que cayó en Arizona hace 50 mil años, Patterson llegó a estimar la edad del planeta entre 4,510 y 4,560 millones de años. 

Nos es imposible imaginar el significado de 1 millón de años o 1000 millones de años. En realidad, uno no tiene idea de tal magnitud de tiempo. Podemos imaginar 10 años, 100 años, hasta 1,000 años quizá, pero pensar en cuánto tiempo significa 100 mil años nos cuesta mucho trabajo. Sin embargo, esa es la escala de tiempo en la que la evolución actúa.

Como marco de referencia, la edad del planeta aceptada al día de hoy es de 4,567 millones de años. Se ha dividido en distintos eones, eras y períodos geológicos, basándose en eventos relevantes como la aparición de ciertos organismos o la extinción de otros.

Los eventos coinciden con cambios en las capas de rocas sedimentarias de la corteza terrestre.

Las fechas no deben ser tomadas al pie de la letra: no se debe pensar que las especies aparecieron un buen día en el registro de fósiles, a partir de la nada. La aparición es gradual: las aves y los mamíferos evolucionaron poco a poco a partir de los reptiles.

La fecha de aparición de un grupo, por ejemplo, el de las aves, es por completo arbitraria.

Solo quiere decir que a partir de ese momento se empieza a etiquetar a ciertas especies como aves y antes de ese momento se etiquetaban como reptiles.

Los 4,567 millones de años de la edad de la Tierra se suelen dividir en 4 grandes eones:

  • Hádico: desde la formación de la Tierra, hasta hace 4,000 millones de años. Intervalo de tiempo durante el cual la principal característica es la carencia de vida en el planeta.
  • Arcaico: desde hace 4,000 millones de años, hasta hace 2,500 millones de años. Durante este eón aparecen las primeras evidencias de vida primitiva, como los procariontes (organismos unicelulares sin núcleo) y las bacterias fotosintéticas o cianobacterias.
  • Proterozoico: desde hace 2,500 millones de años, hasta hace 543 millones de años, cuando aparecen los eucariontes (organismos unicelulares con núcleo) y los primeros organismos multicelulares.
  • Fanerozoico: desde hace 543 millones de años, hasta la fecha, etapa que se distingue por la aparición de animales con caparazón y una diversidad enorme de especies. A su vez, el Fanerozoico se divide en 3 eras:

-Paleozoico: desde hace 543 millones de años, cuando sucede la explosión de vida conocida como del Cámbrico, hasta hace 251 millones de años, cuando sucede la gran extinción del Pérmico.

-Mesozoico: desde la extinción del Pérmico hasta hace 65 millones de años, cuando se extinguen los dinosaurios.

-Cenozoico: desde la extinción de los dinosaurios hasta nuestros días. Era conocida como la de los mamíferos.

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La Tierra
       
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Referencias:
Dawkins, Richard, () The Selfish Gene. p. 88

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Otros procesos que evolucionan

Los idiomas son un buen ejemplo de algo que evoluciona. Muestran tendencias, divergen y conforme pasa el tiempo, se vuelven mutuamente ininteligibles.

     Las islas del Pacífico son un laboratorio perfecto para estudiar la evolución de los idiomas que ahí se hablan. Tuvieron un origen común y los pobladores de las islas estuvieron aislados suficiente tiempo como para que las lenguas divergieran.

     Los linguistas han logrado reconstruir el árbol genealógico de los idiomas. Ellos miden el parecido entre dos lenguas a partir del número de palabras en las que difieren. La gráfica muestra este árbol genealógico.

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Mitos sobre la Evolución: "La Evolución es sólo una teoría".
 
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Mitos sobre la Evolución: "La Evolución ya no sucede".
 
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Mitos sobre la Evolución: "Los fósiles transicionales no existen".
 
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Mitos sobre la Evolución: "La Selección Natural es Enteramente Azarosa".
 
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Mitos sobre la Evolución: "La Evolución no hace predicciones".
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Referencias:
Referencia. Dawkins, Richard, () The Blind Watchmaker: Why the Evidence of Evolution Reveals a Universe Without Design. p. 16

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