sábado, 15 de septiembre de 2012

Las pruebas de la evolución



Darwin aportó numerosos ejemplos de hechos biológicos que apoyaban
su teoría. A estos se sumaron los que presentaron otros biólogos.
Todos ellos juntos se conocen con el nombre de pruebas clásicas de la
evolución, que se pueden clasificar en los siete tipos siguientes.


Pruebas taxonómicas

La clasificación de los seres vivos se basa en criterios de semejanza,
tanto morfológica como genética (secuencia de ADN). Así, todas las
especies semejantes se agrupan dentro del mismo género, todos los
Géneros semejantes se agrupan en una misma familia, etc. Cada categoría
taxonómica (especie, género, familia, orden, clase y filum) engloba
elementos semejantes entre sí. Según la teoría de la evolución, estas
semejanzas se deben a que comparten un antecesor común, es decir, a
que todos proceden de una misma especie más o menos lejana en el
tiempo. Esto permite la confección de un árbol evolutivo, en el que el
tronco sería el filum, las ramas principales las clases, las primeras ramas
secundarias los órdenes, etc.


La existencia de los diferentes niveles de semejanza (categorías taxonómicas),
por ejemplo entre las especies de artiodáctilos, queda mejor
explicada por un proceso evolutivo que por creación independiente de cada
especie. Si fuera así, lo que cabría esperar es que las especies fueran
tan distintas entre sí que sería imposible agruparlas por su semejanza.
Igualmente, la existencia de formas intermedias entre dos
taxones, como el ornitorrinco, que posee características intermedias
entre los reptiles (es ovíparo y tiene un pico córneo omo las tortugas)
y los mamíferos (tiene pelo y las crías son alimentadas con
leche), queda mejor explicada por un proceso de evolución desde los
reptiles a los mamíferos, que por una creación independiente.


Pruebas biogeográficas

Se basan en la distribución geográfica de las especies. Se observa que
cuanto más alejadas o aisladas están dos zonas, más diferencias presentan
su flora y su fauna. Si las especies surgieran por creación independiente,
esta característica no tendría por qué darse.
La realidad biogeográfica queda mejor explicada si se acepta que las
especies han surgido por evolución a partir de una primera especie que ha
ido colonizando las zonas próximas y las poblaciones han quedado aisladas.
Un ejemplo de ello podrían ser las once diferentes subespecies de la
tortuga terrestre gigante (Geochelone nigra) que viven en las islas
Galápagos. Seis de ellas viven en seis islas diferentes y las otras cinco en
cinco diferentes volcanes de la isla Isabela, separadas entre sí por barreras
de lava. Todas ellas presentan características diferenciales, es decir, son
formas exclusivas de su zona (endemismos). Por ejemplo, las que viven
en islas de poca altura, y que debido a ello son islas secas, de escasa vegetación
de tipo matorral, presentan un caparazón con forma de silla de
montar que les permite alzar el cuello, y tienen un cuello y unas patas largas,
lo que les posibilita alcanzar las hojas altas. En cambio, las que viven
en islas altas y húmedas, como Isabela, con bosques de niebla y abundante
hierba, presentan caparazones en forma de domo o cúpula y cuello y
patas cortas.

Todas estas tortugas terrestres, también llamadas galápagos, son un
buen ejemplo de cómo, a partir de una primera forma, el aislamiento de
sus poblaciones puede generar formas muy diferentes entre sí.


Otro ejemplo clásico lo constituyen las trece especies de pinzones de
Darwin que viven en las islas Galápagos, y de una más que se halla en las
islas Cocos, que distan unos 1 000 km de las anteriores. La diferencia principal
entre estas especies es el tamaño y la forma del pico dependiendo de
su fuente de alimentación.
Unos pinzones tienen un pico grande y fuerte para alimentarse de
semillas gruesas y duras; otros lo tienen más pequeño para alimentarse de
semillas pequeñas; otros tienen un pico grande y cortante para alimentarse
de escarabajos y orugas; otros lo tienen pequeño y puntiagudo para capturar
pequeños insectos en grietas; y otros tienen el pico alargado y duro
para alimentarse de las semillas y el néctar de los cactus. Además, unos
están adaptados a vivir en los árboles y otros a caminar por el suelo.
Evidentemente, los primeros viven solo en las islas que tienen árboles. Hay
especies que viven en todas o casi todas las islas y otras que solo habitan
unas pocas islas.


Esta situación, en que una misma familia de pájaros presenta una
gran diversidad de formas de alimentarse, es extraordinaria. Lo normal es
que las estrategias alimentarias se distribuyan entre varias familias de aves.
La explicación de ello es que, como se trata de islas volcánicas recientes, tienen
entre uno y cuatro millones de años; cuando a una de ellas llegó la primera
pareja de pinzones, o una sola hembra fecundada, seguramente
arrastrada por un vendaval, había muchos tipos de alimentos disponibles
que ningún animal aprovechaba. Debido a ello, solo sobrevivieron los descendientes
que podían aprovechar algunos de los alimentos existentes.
Cuando posteriormente algunos ocuparon otra isla, volvieron a evolucionar
para adaptarse a los alimentos que había. Más tarde, cuando algunos volvieron
a la primera isla, posiblemente ya tenían acumuladas tantas diferencias
que no se podían cruzar entre sí, es decir, ya eran especies diferentes.
Esto se repitió muchas veces y así surgieron las diferentes especies. Este proceso
evolutivo se denomina radiación adaptativa. Esta explicación resulta
más coherente que pensar que para cada tipo de alimentación fue creada
una especie diferente de pinzón.


Pruebas paleontológicas

El estudio los fósiles revela, a medida que transcurre la historia de la
Tierra, un incremento en la complejidad estructural de los organismos
y en la diversidad de especies. Según la teoría de la evolución, a partir de
los primeros órganos simples se originan otros nuevos más complejos, lo que
conlleva que una especie dé lugar a varias especies diferentes.
Si todas las especies hubieran aparecido por creación, debido a las
extinciones habría cada vez menos especies, y si hubiera habido varias creaciones
sucesivas, no tendrían porq qué tener una estructura interna más
compleja que las especies anteriores, como normalmente sucede.
Se han podido establecer algunas series de fósiles que indican una
evolución hacia una progresiva especialización, mediante modificaciones
anatómicas graduales, por ejemplo, en la evolución del caballo. Además, se
han hallado fósiles con características anatómicas intermedias entre determinadas
especies, como el Archaeopteryx, que presenta dientes y cola
(como los reptiles) y alas con plumas (como las aves). Estos fósiles representan
en el proceso evolutivo eslabones intermedios entre grupos distintos
de seres vivos.

Pruebas anatómicas

Se basan en la comparación de órganos entre
diferentes especies (anatomía comparada). Desde una
perspectiva evolutiva podemos distinguir varios tipos de
órganos: homólogos, análogos y vestigiales

Órganos homólogos

Son los que tienen el mismo origen embriológico
y, como consecuencia, la misma estructura interna,
aunque su forma y función sean diferentes. Por ejemplo,
son órganos homólogos las extremidades anteriores
de los vertebrados. Al adaptarse a diversas funciones
–volar, nadar, galopar, excavar, asir objetos– se produce
una evolución divergente de las especies que
proceden de un antepasado común. Así pues, los órganos
homólogos indican un parentesco evolutivo
con antepasados comunes.




Órganos análogos
Son los que realizan la misma función, aunque tengan
una estructura interna distinta y un origen embriológico
diferente. Por ejemplo, son órganos homólogos
las alas de un insecto y las de un ave. Se considera que
su similitud se debe a la adaptación a una misma función
(volar) mediante una evolución convergente.
Estos órganos no constituyen una prueba de parentesco,
pero sí de la teoría de la evolución, ya que demuestran
cómo compartir un mismo ambiente ha provocado,
a través de la selección natural, una gran similitud. Las
alas de un ave y las de un murciélago son homólogas, ya
que ambas derivan del quiridio de un reptil, y, por otra
parte, son análogas, ya que las adaptaciones de su
estructura interna al vuelo son diferentes.


Órganos vestigiales

No realizan ninguna función, por lo que si se extirpan
no se produce ningún perjuicio para el individuo.
Son homólogos respecto a órganos ancestrales, que sí
eran funcionales. Según la teoría de la evolución, estos
órganos residuales realizaban una función en los organismos
predecesores y, al no usarse, se han reducido en
los organismos actuales.
Ejemplos de órganos vestigiales del ser humano
son las muelas del juicio, los huesos soldados del cóccix,
el pelo del pecho y de la espalda y el apéndice vermiforme.
Probablemente, los antecesores de la especie
humana vivían en las copas de los árboles, para lo que
desarrollaron una cola formada por varios huesos y un
pelaje que los protegiera de golpes y de las inclemencias
del ambiente; y al alimentarse básicamente de vegetales,
utilizaban más molares y necesitaban un intestino
grueso con un apéndice más amplio.


Pruebas embriológicas

Al estudiar el desarrollo de los embriones de distintos animales, se
puede observar ciertas semejanzas entre ellos. Por ejemplo, tanto en el
embrión humano como en el de la gallina aparecen arcos aórticos y un
corazón con solo dos cámaras, similar al de los peces. Este hecho se explica
considerando que las aves y los mamíferos han evolucionado a partir de
ancestros comunes parecidos a los peces.

La ley biogenética propuesta por E. Haeckel (1834-1919) propone que
la ontogenia o desarrollo embrionario de los individuos de una especie es
una corta recapitulación de la filogenia o secuencia de especies antecesoras.
Según esta ley, en las primeras fases del desarrollo embrionario de una
especie se manifiestan algunas características de las especies ancestrales.


Pruebas bioquímicas

Se basan en el estudio comparado de las moléculas de los organismos
de distintas especies. Se observa que cuanto más similares son las características
morfológicas entre dos individuos, más parecidas son las moléculas
que los constituyen. Esta relación no se daría con carácter general si cada
especie se hubiera creado independientemente. Sin embargo, si una especie
procede de otra por transformación, se explica que sus moléculas se
parezcan más a las de las especies más próximas.
Al comparar moléculas de distintos organismos, sobre todo de ácidos
nucleicos (ADN y ARN), se han observado diferentes grados de parentesco
entre ellos y, como consecuencia, se han podido establecer relaciones de
procedencia (líneas filogenéticas) entre diversas especies. Además, la presencia
de determinadas sustancias (como el ADN, ATP, NADH+, etc.) en
todos los organismos se propone como una prueba del origen común de
todos los seres vivos.




Entre las primeras pruebas bioquímicas que se utilizaron para detectar
el parentesco entre las especies, están las pruebas serológicas, que
consisten en el estudio comparado de las reacciones de aglutinación de
la sangre en los distintos organismos. Para ello se introduce sangre de un
individuo de una especie en otro de una especie distinta, con el fin de que
este último fabrique anticuerpos específicos contra las moléculas (antígenos)
de la sangre recibida. Posteriormente, si esta sangre cargada de anticuerpos
se pone en contacto con sangre de la especie donante, se produce
un elevado grado de aglutinación; si se pone en contacto con una
especie parecida a la donante, el grado de aglutinación es menor; y si se
pone en contacto con la sangre de una especie muy diferente, el grado
de aglutinación es muy bajo. Estos resultados se consideran una prueba
de la evolución de las especies.













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