Animals

What is the evolution of species?

Surely you have all heard of the evolution. And surely when you hear the word "evolution," things like "monkeys," "fossils," "Darwin," or even "opposable thumb" come to mind. But do we know what exactly the evolution?

Evolution is a universal process that consists in the gradual change of living beings and other objects in the natural world. Indeed, evolution is something general that affects animals and plants, but also rocks, planets, stars, and everything that exists in Nature. Thus, one could speak of a biological evolution, a geological evolution and even an astronomical evolution.

All these processes normally require time, a lot of time, and therefore, we are not normally able to perceive them. Although there are some cases of "real-time" evolution, which I will discuss below. There is even a Biology discipline called Experimental Evolution.

There are many examples of geological evolutionLet us think, for example, of the stones at the bottom of the rivers (the boulders), which are originally nothing more than pieces of rock that come off the mountain, and which, when dragged by the current, hit each other and thus go acquiring its characteristic rounded shape. Another example is the mountains and mountains. They are formed by deformation of the Earth's surface as a result of the collision of tectonic plates. At the beginning they grow and grow, until they reach their maximum height, and from there the erosion and the same movement of the plates make them go rounded on their top and decreasing in height.

The biological evolution (or organic evolution as some call it) is what you usually think of when talking about evolution. It is the process by which life originated on Earth, and that has given rise to the enormous diversity of living beings that populate our planet. The Theory of Evolution, as it is known today, was developed by Charles Darwin. Although some scientists of his time already accepted the idea that living things change over time, and that there are different degrees of kinship between species. However, there was no clear consensus on why this happened. Most believed in divine design, that is, everything, including the process of evolution, followed a plan established by God. Darwin He collected for years a huge amount of examples and data supporting evolution, and his main contribution was to propose natural selection as the engine of evolutionary change. That is, species change over time because only the fittest individuals manage to leave offspring. The characteristics that make some individuals more apt than others are different depending on the environment in which they develop, and thus, generation after generation, species evolve to adapt to the environment. Nowadays many people accept evolution by natural selection, and even to many it seems obvious. However, in Darwin's time (19th century) this theory was a total revolution against the prevailing religious thought at that time, since in explaining evolution through natural selection, God's intervention was no longer needed. For many, this meant accepting the free will of the species, including humans, and Darwin found some opposition to his theory, even among the scientific community.

The study of evolution has traditionally been divided into two major fields, macroevolution and microevolution. The first, the macroevolution, studies the relationships between species, genera, families, and other higher taxonomic groups, and draws on disciplines such as paleontology, geology, biogeography, etc. On the contrary, microevolution studies the evolutionary changes that occur between different populations of a species, or between related species, and encompasses disciplines such as population genetics or ecology. The main difference between the two is the time scale that they cover, so while macroevolution studies evolutionary changes that occur over millions of years, microevolution generally covers changes that are measured in hundreds or thousands of years.

But how does evolution work? What does that mean that species adapt and change over time? Like almost everything in Biology, the answer is in the DNA. You will see, when a male and a female of any species mate, the offspring inherits the combined genetic information from their parents. And this genetic information is contained in the DNA. But this DNA is not exactly identical to that of their parents, but it contains small variations, called mutations. If these mutations have any effect on the individual who carries them (it is not always the case), natural selection will be in charge of selecting it (regardless of redundancy) for or against, depending on the environment and the type of mutation. And this can cause the individual to reproduce more or less successfully, in turn making the selected mutation be maintained or removed from the population.

Imagine, for example, a population of field mice in Siberia. These mice have to be continuously looking for food to keep their metabolism elevated and, with it, body heat. A good day a mouse is born that has a mutation that makes it have more hair. This little mouse will be more protected from the cold, and therefore will not need to spend as much time as others looking for food. Thus, our lucky little friend can use that time to woo mice, and their chances of mating will be higher than other males. If it pairs more, and leaves more offspring than the other mice, in the next generation there will be more mice with the mutation. If the weather does not change, after successive generations, all the mice in that population will have the mutation that makes them have more hair. The population has adapted.

This example may seem a bit silly, I admit it. What do you want, it just occurred to me on the fly. Also, it is usually not that simple. The advantageous mutation may not directly affect the amount of hair that grows on the mouse, but may affect the expression of a gene (that is, the amount of protein it produces), which in turn affects the expression of one or more genes, which in the end make more quantity of I don't know what protein makes the mouse of the noses more hairy and less cold. In fact, today it is believed that most adaptation processes occur in this way. That is why it is so difficult to find clear examples of adaptation in contemporary populations. Even so, we can find not a few documented cases on the pages of specialized scientific journals (for example Molecular Ecology).

Answer wiki

It is one of the least understood scientific topics today ... one of the reasons is that, when baptized, the word "Evolution" was used, which in its colloquial use means "change to improve". This was normal given the ideology of the first scholars who observed it (much earlier than Charles Darwin), but it is the wrong word.

The "evolution" of species is something else. A better name would be PROGRESSIVE GENETIC DIVERSIFICATION, for example.

The word Evolution, in Biology, is used to refer to 3 different things:

  • The fact that species change, and diversify, over time.
  • The predictive explanation of why they do it. (The Theory started by Darwin)
  • The History evolutionary The account of how populations of living things have separated, evolved, and separated again to give rise to all existing species, including us.

I explain the theory in a nutshell:

  1. Living things reproduce. In doing so, they pass their genes to the next generation.
  2. The combinations of genes that pass each individual> Some clarifications:

This has nothing to do with the "evolution" Pokemon, which is rather "Magic Metamorphosis."

Evolution has no goal. The human being is NOT "more evolved", we only have one of the most successful gene combinations (to reproduce and expand) in the world.

It is also false that Charles Darwin invented it. There were already s> Charles Bonnet - Wikipedia, the free encyclopedia

What Darwin did was to propose a Theory (of the scientific type, which is a reasoned, predictive and enlightening explanation, and not an assumption) functional and complete that explained why it happens.

What is used today is NOT the theory as proposed by Darwin, but an improved version, robust> Science Magazine: Modern Evolutionary Synthesis

Meaning of the term EVOLUTION

Before entering the subject as such, we must consider what the word evolution means in the exact term. We define evolution as change, that it doesn't have to be better or worse, it just means that there is a change.

In fact, we will find favorable and unfavorable developments over time. Although this over time has been distorted and we will find the word evolution as something positive and involution for something negative, although this is a very absurd synthesis.

In this other lesson of a PROFESSOR we discover the differences between the man of Cromañón and the Neanderthal.

The process of evolution in different species

We continue our summary on the evolution of species entering to describe the different points that both Darwin and other scientists were describing after the different studies carried out and that later the geophysics itself has given as valid.

There is a study that states that if there are two areas quite remote or isolated with the same species, each of them will be completely different from the one installed in another region (even being of the same species). This has been carried out in different places with the same ecological conditions as the Arctic and Antarctica.

In a second moment a study on the great diversity of species that have reached our days, studying their organs, we can get an idea of ​​the great similarity between different animal species. It is not surprising that many of the pig's organs, for example, are very similar to those of people, this is quite related to the way of reproduction of each species and the gestation time of each of them.

A third step taken by science will be found in the anatomy studies that have been carried out in the different species and that have resulted in a series of documentation by which the vestiges of what could be limbs or organs that are not used today, but of which remains remain, are found, so we will find the bone of the penis of human beings or the legs of snakes, among many other elements.

Continuing with the theme of the study of species, we will find embryological study where it results in the existence of a common ancestor.

For all this we can say that the species evolution It is given from a series of parameters that we will find in the environment and that together with a series of mutations in the gametes (which we will mention later) will result in appearance of changes In the different species.

Earth's evolution

As we all know, our planet has changed over time so, that is, the continents as we know them today come from a fairly close origin: the fragmentation of Pangea (a single continent).

It seems that it was 3800 million years ago in the Eorcaic era when microbial elements began to appear due to climate change (the earth cooled). It will not be until 1500 million years ago when we will find the first eukaryotic cells, which came from the evolution of the previous ones, after this we will find that a series of multicellular elements such as algae, sponges, cyanobacteria, mucous fungi and myxobacteria among others ...

Theories of evolution

We continue with this summary of the evolution of the species speaking, now, of the different theories that have appeared throughout history on the subject of evolution. Here are the main ones:

The nineteenth century was a time quite influenced by science and its different theories. Within these we will find that of Charles Darwin, who made a study of the different species which he found throughout his trip aboard the Beagle. Within this theory we will find a series of important points such as:

  • Any life evolves from a simple way.
  • Species evolve due to the environment around them.
  • This evolution occurs slowly and gradually.
  • The extinction of a species comes from the hand of incompatibility to the environment that surrounds it.

Within this theory we will find the famous quotation of “Only the strongest survive”.

At the beginning of the 20th century we will find a new restructuring of the theory which came from the hand of George John Romane, where he eliminated Lamarck's theory permanently.

Scientist who was characterized by the evolutionary theory of effort, it is here that we will put the typical example by which giraffes that are known that at first did not have such a large neck, were stretching them based on efforts to reach the treetops area. Obviously this theory never had many followers, because in this way the evolution of the species would have been much faster in time and today would also continue.

Modern evolutionary theory

It is a synthesis where much of Darwin's theory enters, in which mathematical and biological explanations of the different species are made. This explains that part of the evolution is given by mutational processes that occur during sexual reproduction, due to gamete failures.

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What is evolution?

ARMS AND FINS Although the fin of a dolphin looks very different from the arm of a chimpanzee and both limbs have different functions, their basic anatomy is the same, proof that they come from a common ancestor from millions of years ago.

It is the process by which organisms change over generations. It is a complex process, as an ancestor can be from many different descendants, so, for example, one of the first known birds>

Charles Darwin

SPECIALIZED DIET
Instead of feeding on grass and leaves like their closest relatives, marine iguanas from the isolated Galapagos Islands dive into the sea to eat seaweed.

Charles Darwin (1809–1882) was one of the most important scientists of the nineteenth century. His work The origin of species, published in 1859, caused great sensation. In it he developed the evolutionary theory, which I had already published along with Alfred Russel Wallace in 1858. It showed how all existing species are related and how their geographical distribution reflects their relationships. He explained the kinship of fossil organisms with the current ones, and that all life forms are linked in a single "tree of life." Darwin proposed the model of evolution by natural selection, or "survival of the fittest," as others called it, based on his studies of ecology and his experiments with animal husbandry.

Genes and inheritance

Darwin knew that evolution could only work if there was inheritance. He did not know modern genetics, but throughout the twentieth century it became clear that the genetic code he was looking for was found in the chromosomes of the nucleus of almost all the cells of living things. Each human cell has between 20,000 and 25,000 genes, each of which contains instructions encoded for specific characteristics. Such codes are mainly in the form of DNA molecules, each of which comprises four chemical bases arranged in pairs. Each gene is encoded in a specific sequence of base pairs.

Adaptability

The key to evolution lies in the variability of living beings. Just look at any group of people: some are brunettes, some are blonde, some are tall, others are short. The normal variation of physical traits within the same species can be wide. Adaptations are characteristics of organisms that are useful for a particular function. In this way, primates developed binocular vision and a large brain to be able to function in the jungle environment. Many primates have long and strong arms, and hands and feet with opposable thumbs to grab the branches and move through the trees, the prehensile tail of some monkeys has this same function. Adaptations constantly change together with the environment that inhabits each species. If the temperature drops, for example, individuals who have longer hair will have an advantage over those with short hair and, therefore, will become more abundant.

VISUAL FIELD
Primates' eyes look forward, and their visual fields overlap widely. Binocular vision allows them to perceive distance accurately, for example, when jumping from one tree to another. Prey such as deer have eyes on the sides of the head, and therefore a very wide, but mostly monocular, visual field.

What is a species?

GEOGRAPHICAL VARIATION
The Siberian tiger (left) has a thicker coat than the four southern tiger subspecies, such as Sumatra (below), which is the smallest and the darkest, and could even be a different species.

A species is a separate population of organisms that do not cross in natural conditions with other groups. Thus considered, there may be more than 10 million species alive today on Earth. About 5000 are from mammals, and of these, 435 are from primates. However, each individual of the same species is different, and genomes evolve over time. How much should a group differ to be considered a separate species? Members of different species can cross, if they have not moved too genetically. Some only do so by human intervention: the mule and the bourgeois, for example, result from the crossing of mare and donkey or horse and donkey, respectively, but they are sterile. Other species do cross naturally successfully, as we know today happened with Homo sapiens and Neanderthals, and with other ancient human species.

Classification

Classification, or taxonomy, is the science that identifies living beings and orders them in groups according to their evolutionary relationships. Current classification methods try to find out the common ancestor or ancestors of all life forms on Earth.

COMMON ANCESTRO . All the groups in this cladogram are related to the first vertebrate, their common ancestor, which appeared about 540 m.a. The branched scheme results from divergent evolution, and forms a family tree.

Types of classification

The first classification systems grouped living beings according to their general similarity, and the Swedish botanist Carlos Linnaeus (1707–1778) devised the system that is still used today. Linnaeus established formal categories based on common morphological features (form and structure), in a hierarchy of increasing inclusivity, from the species to the kingdom. Since the beginning of the 20th century, classification based on evolutionary relationships between organisms was imposed. This phylogenetic approach arranges living beings in groups called clades, according to morphology and genetic characteristics, and assumes that a characteristic shared by a single group of organisms indicates a closer evolutionary relationship between them and a more recent common ancestor. Phylogenetics (or cladistics) has brought many changes to the classification of many organisms. Birds, for example, are now framed as a group within dinosaurs. Linnaeus chose Latin as the language for his classification system, today most taxonomists still use it. Each species has a unique Latin compound name, which identifies the genus and species. Thus, for example, all humans, including fossil species, share the genus name Homo, but only current humans are known as Homo sapiens ("wise man").

The text and images in this post are a fragment of “Evolution. History of humanity ”

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Concept:It is the set of transformations or changes over time that has led to the diversity of life forms that exist on earth from a common ancestor.

Evolution of the species. The hypothesis that species are continuously transformed was postulated by numerous scientists of the eighteenth and nineteenth centuries, whom Charles Darwin cited in the first chapter of his book The Origin of Species. However, it was Darwin himself, in 1859, who synthesized a coherent body of observations that consolidated the concept of biological evolution into a true scientific theory.

The word evolution to describe changes was first applied in the 18th century by the Swiss biologist Charles Bonnet in his work Consideration sur les corps organisés. However, the concept that life on earth evolved from a common ancestor had already been formulated by several Greek philosophers.

Evolution as a property inherent to living beings is no longer a matter of debate among scientists. The mechanisms that explain the transformation and diversification of the species, however, are still under intense investigation. Two naturalists, Charles Darwin and Alfred Russell Wallace, independently proposed in 1858 that natural selection is the basic mechanism responsible for the origin of new phenotypic variants and, ultimately, new species.

Currently, the theory of evolution combines Darwin and Wallace's proposals with Mendel's laws and other later advances in genetics, which is why it is called modern synthesis or "synthetic theory." According to this theory, evolution is defined as a change in the frequency of alleles of a population throughout the generations.

This change can be caused by different mechanisms, such as natural selection, genetic drift, mutation and migration or genetic flow. Synthetic theory currently receives a general acceptance from the scientific community, but also some criticism. It has been enriched since its formulation, around 1940, thanks to advances in other related disciplines, such as molecular biology, developmental genetics or paleontology. In fact, theories of evolution, that is, the hypothesis systems based on empirical data taken on living organisms to explain in detail the mechanisms of evolutionary change, continue to be formulated.

Evidence of the evolutionary process

The evidences of the evolutionary process are the set of tests that scientists have gathered to demonstrate that evolution is a characteristic process of living matter and that all organisms that live on Earth descend from a common ancestor. Current species are a state in the evolutionary process, and their relative wealth is the product of a long series of speciation and extinction events. The existence of a common ancestor can be deduced from simple characteristics of organisms.

First, there is evidence from biogeography. The study of the areas of distribution of the species shows that the more distant or isolated two geographical areas are, the more different are the species that occupy them, although both areas have similar ecological conditions (such as the Arctic and Antarctic regions, or the Mediterranean region). and California).

Second, the diversity of life on earth is not resolved in a set of completely unique organisms, but they share a lot of morphological similarities. Thus, when the organs of the different living beings are compared, similarities are found in their constitution that indicate the kinship that exists between the species. These similarities and their origin make it possible to classify organs as homologues, if they have the same embryonic and evolutionary origin, and the like, if they have different embryonic and evolutionary origin but the same function.

Third, anatomical studies also allow to recognize in many organisms the presence of vestigial organs, which are reduced and have no apparent function, but which clearly show that they derive from functional organs present in other species, such as the rudimentary bones of the hind legs present in some snakes

Embryology, through comparative studies of the embryonic stages of different kinds of animals offer the quarter set of evidences of the evolutionary process. It has been found that in the first of these stages of development, many organisms show common characteristics that suggest the existence of a pattern of development shared among them, which in turn demonstrates the existence of a common ancestor.

The fifth group of evidence comes from the field of systematics. Organisms can be classified using the similarities mentioned in hierarchically nested groups, very similar to a family tree.

The species that have lived in remote times have left records of their evolutionary history. Fossils, together with the comparative anatomy of current organisms, constitute paleontological evidence of the evolutionary process.

By comparing the anatomies of modern species with those already extinct, paleontologists can infer the lineages to which they belong. However, the paleontological approach to look for evolutionary evidence has certain limitations. The development of molecular genetics has revealed that the evolutionary record resides in the genome of each organism and that it is possible to date the moment of the divergence of the species through the molecular clock produced by the mutations. For example, the comparison between human and chimpanzee DNA sequences has confirmed the close similarity between the two species and has shed light on when the common ancestor of both existed.

The evolution of life on Earth

Detailed chemical studies based on carbon isotopes from rocks of the Archaic eon suggest that the first life forms emerged on Earth probably more than 3800 million years ago, in the Eoarcaic era, and there are clear geochemical evidence such as microbial sulfate reduction witnessing it in the Paleoarchic era, 3470 million years ago.

Stromatolites (rock layers produced by communities of older microorganisms) are known in layers of 3450 million years, while the oldest filiform microfossils, morphologically similar to cyanobacteria, are found in 3450 million year old flint layers found in Australia.

The next substantive change in cell structure is eukaryotes, which arose from wrapped old bacteria, including, in the structure of eukaryotic cell ancestors, forming a cooperative association called endosymbiosis.

The enveloped bacteria and their host cell initiated a coevolution process, whereby the bacteria originated the mitochondria or hydrogenosomes. A second independent endosymbiosis event with organisms similar to cyanobacteria led to the formation of chloroplasts in algae and plants. Both biochemical and paleontological evidence indicates that the first eukaryotic cells emerged about 2000 to 1.5 billion years ago, although the key attributes of eukaryotic physiology probably evolved previously.

The evolution of multicellular organisms then occurred in multiple independent events, in organisms as diverse as sponges, brown algae, cyanobacteria, mucous fungi and myxobacteria.

Scientific theories about evolution

According to Joseph Needham, Taoism explicitly denies the fixity of biological species and Taoist philosophers speculated that they have developed different attributes in response to different environments. In fact, Taoism refers to human beings, nature and heaven as existing in a state of "constant transformation," in contrast to the more static view of the typical nature of Western thought.

Darwinism

Although the idea of ​​biological evolution has existed since ancient times and in different cultures, modern theory was not established until the eighteenth and nineteenth centuries, with the contribution of scientists such as Christian Pander, Jean-Baptiste Lamarck and Charles Darwin. In the eighteenth century the opposition between fijismo and transformismo was ambiguous. Some authors, for example, admitted the transformation of species limited to genera, but denied the possibility of moving from one genus to another.

The origin of the Charles Darwin species was the fact of evolution that began to be widely accepted. Credit is sometimes shared with Wallace for the theory of evolution also called Darwin-Wallace theory.

The list of Darwin's proposals, extracted from The origin of the species is set out below:

1. The supernatural acts of the creator are incompatible with the empirical facts of nature.

2. All life evolved from one or a few simple forms of organisms.

3. Las especies evolucionan a partir de variedades preexistentes por medio de la selección natural.

4. El nacimiento de una especie es gradual y de larga duración.

5. Los taxones superiores (géneros, familias, etc.) evolucionan a través de los mismos mecanismos que los responsables del origen de las especies.

6. Cuanto mayor es la similitud entre los taxones, más estrechamente relacionados se hallan entre sí y más corto es el tiempo de su divergencia desde el último ancestro común.

7. La extinción es principalmente el resultado de la competencia interespecífica.

8. El registro geológico es incompleto: la ausencia de formas de transición entre las especies y taxones de mayor rango se debe a las lagunas en el conocimiento actual.

Neodarwinismo

El Neodarwinismo es un término acuñado en 1895 por el naturalista y psicólogo inglés George John Romanes (1848-1894) en su obra Darwin and after Darwin, o sea, la ampliación de la teoría de Darwin enriqueció el concepto original de Darwin haciendo foco en el modo en que la variabilidad se genera y excluyendo la herencia lamarckiana como una explicación viable del mecanismo de herencia. Wallace, quien popularizó el término «darwinismo» para 1889, incorporó plenamente las nuevas conclusiones de Weismann y fue, por consiguiente, uno de los primeros proponentes del neodarwinismo.

Síntesis evolutiva moderna

La llamada «síntesis evolutiva moderna» es una robusta teoría que actualmente proporciona explicaciones y modelos matemáticos sobre los mecanismos generales de la evolución o los fenómenos evolutivos, como la adaptación o la especiación. Como cualquier teoría científica, sus hipótesis están sujetas a constante crítica y comprobación experimental. Theodosius Dobzhansky, uno de los fundadores de la síntesis moderna, definió la evolución del siguiente modo: «La evolución es un cambio en la composición genética de las poblaciones, el estudio de los mecanismos evolutivos corresponde a la genética poblacional.»

La variabilidad fenotípica y genética en las poblaciones de plantas y de animales se produce por recombinación genética —reorganización de segmentos de cromosomas, como resultado de la reproducción sexual y por las mutaciones que ocurren aleatoriamente.

La cantidad de variación genética que una población de organismos con reproducción sexual puede producir es enorme. Considérese la posibilidad de un solo individuo con un número «N» de genes, cada uno con sólo dos alelos.

La selección natural es la fuerza más importante que modela el curso de la evolución fenotípica. En ambientes cambiantes, la selección direccional es de especial importancia, porque produce un cambio en la media de la población hacia un fenotipo novel que se adapta mejor las condiciones ambientales alteradas. Además, en las poblaciones pequeñas, la deriva génica aleatoria, la pérdida de genes del pozo genético, puede ser significativa.

La especiación puede ser definida como «un paso en el proceso evolutivo (en el que) las formas. se hacen incapaces de hibridarse».Diversos mecanismos de aislamiento reproductivo han sido descubiertos y estudiados con profundidad. El aislamiento geográfico de la población fundadora se cree que es responsable del origen de las nuevas especies en las islas y otros hábitats aislados.

Las transiciones evolutivas en estas poblaciones suelen ser graduales, es decir, las nuevas especies evolucionan a partir de las variedades preexistentes por medio de procesos lentos y en cada etapa se mantiene su adaptación específica. La macroevolución, la evolución filogenética por encima del nivel de especie o la aparición de taxones superiores, es un proceso gradual, paso a paso, que no es más que la extrapolación de la microevolución, el origen de las razas, variedades y de las especies.

En la época de Darwin los científicos no conocían cómo se heredaban las características. Actualmente, el origen de la mayoría de las características hereditarias puede ser trazado hasta entidades persistentes llamadas genes, codificados en moléculas lineales de ácido desoxirribonucleico (ADN) del núcleo de las células. El ADN varía entre los miembros de una misma especie y también sufre cambios o mutaciones, o variaciones que se producen a través de procesos como la recombinación genética.

Darwin no conocía la fuente de las variaciones en los organismos individuales, pero observó que las mismas parecían ocurrir aleatoriamente. En trabajos posteriores se atribuyó la mayor parte de estas variaciones a la mutación. La mutación es un cambio permanente y transmisible en el material genético —usualmente el ADN o el ARN— de una célula, que puede ser producido por «errores de copia» en el material genético durante la división celular y por la exposición a radiación, químicos o la acción de virus. Las mutaciones aleatorias ocurren constantemente en el genoma de todos los organismos, creando nueva variabilidad genética.

La duplicación génica introduce en el genoma copias extras de un gen y, de ese modo, proporciona el material de base para que las nuevas copias inicien su propio camino evolutivo. Por ejemplo, en los seres humanos son necesarios cuatro genes para construir las estructuras necesarias para sensar la luz: tres para la visión de los colores y uno para la visión nocturna. Los cuatro genes han evolucionado a partir de un solo gen ancestral por duplicación y posterior divergencia.

Las mutaciones cromosómicas, también denominadas, aberraciones cromosómicas, son una fuente adicional de variabilidad hereditaria. Así, las translocaciones, inversiones, deleciones, translocaciones robertsonianas y duplicaciones, usualmente ocasionan variantes fenotípicas que se transmiten a la descendencia. Por ejemplo, dos cromosomas del género Homo se fusionaron para producir el cromosoma 2 de los seres humanos. Tal fusión cromosómica no ocurrió en los linajes de otros simios, los que han retenido ambos cromosomas separados.

Recombinación genética

La recombinación genética es el proceso mediante el cual la información genética se redistribuye por transposición de fragmentos de ADN entre dos cromosomas durante la meiosis, y más raramente en la mitosis. Los efectos son similares a los de las mutaciones, es decir, si los cambios no son deletéreos se transmiten a la descendencia y contribuyen a incrementar la diversidad dentro de cada especie.

En los organismos asexuales, los genes se heredan en conjunto, o ligados, ya que no se mezclan con los de otros organismos durante los ciclos de recombinación que usualmente se producen durante la reproducción sexual. En contraste, los descendientes de los organismos que se reproducen sexualmente contienen una mezcla aleatoria de los cromosomas de sus progenitores, la cual se produce durante la recombinación meiótica y la posterior fecundación.

La recombinación permite que aún los genes que se hallan juntos en el mismo cromosoma puedan heredarse independientemente. No obstante, la tasa de recombinación es baja, aproximadamente dos eventos por cromosoma y por generación.

El primero es la «selección direccional», que es un cambio en el valor medio de un rasgo a lo largo del tiempo, por ejemplo, cuando los organismos cada vez son más altos. En segundo lugar se halla la «selección disruptiva» que es la selección de los valores extremos de un determinado rasgo, lo que a menudo determina que los valores extremos sean más comunes y que la selección actúe en contra del valor medio.

Un tipo especial de selección natural es la selección sexual, que es la selección a favor de cualquier rasgo que aumente el éxito reproductivo haciendo aumentar el atractivo de un organismo ante parejas potenciales.

Adaptación

La adaptación es el proceso mediante el cual una población se adecua mejor a su hábitat y también el cambio en la estructura o en el funcionamiento de un organismo que lo hace más adecuado a su entorno. Este proceso tiene lugar durante muchas generaciones, se produce por selección natural, y es uno de los fenómenos básicos de la biología.

La importancia de una adaptación sólo puede entenderse en relación con el total de la biología de la especie, Julian Huxley. De hecho, un principio fundamental de la ecología es el denominado principio de exclusión competitiva: dos especies no pueden ocupar el mismo nicho en el mismo ambiente por un largo tiempo. En consecuencia, la selección natural tenderá a forzar a las especies a adaptarse a diferentes nichos ecológicos para reducir al mínimo la competencia entre ellas.

Síntesis moderna

En las últimas décadas se ha hecho evidente que los patrones y los mecanismos evolutivos son mucho más variados que los que fueran postulados por los pioneros de la Biología evolutiva (Darwin, Wallace o Weismann) y los arquitectos de la teoría sintética (Dobzhansky, Mayr y Huxley, entre otros).

Los nuevos conceptos e información en la biología molecular del desarrollo, la sistemática, la geología y el registro fósil de todos los grupos de organismos necesitan ser integrados en lo que se ha denominado «síntesis evolutiva ampliada». Los campos de estudio mencionados muestran que los fenómenos evolutivos no pueden ser comprendidos solamente a través de la extrapolación de los procesos observados a nivel de las poblaciones y especies modernas.

En el momento en que Darwin propuso su teoría de evolución, caracterizada por modificaciones pequeñas y sucesivas, el registro fósil disponible era todavía muy fragmentario. Los a fósiles previos al período Cámbrico eran totalmente desconocidos. Darwin también estaba preocupado por la ausencia aparente de formas intermedias o enlaces conectores en el registro fósil, lo cual desafiaba su visión gradualística de la especiación y de la evolución.

Causas ambientales de las extinciones masivas

Darwin no solo discutió el origen sino también la disminución y la desaparición de las especies. Como una causa importante de la extinción de poblaciones y especies propuso a la competencia interespecífica debida a recursos limitados: durante el tiempo evolutivo, las especies superiores surgirían para reemplazar a especies menos adaptadas.

Esta perspectiva ha cambiado en los últimos años con una mayor comprensión de las causas de las extinciones masivas, episodios de la historia de la tierra, donde las «reglas» de la selección natural y de la adaptación parecen haber sido abandonadas.

Esta nueva perspectiva fue presagiada por Mayr en su libro Animal species and evolution en el que señaló que la extinción debe ser considerada como uno de los fenómenos evolutivos más conspicuos. Mayr discutió las causas de los eventos de extinción y propuso que nuevas enfermedades (o nuevos invasores de un ecosistema) o los cambios en el ambiente biótico pueden ser los responsables. Además, escribió: «Las causas reales de la extinción de cualquier especie de fósil presumiblemente siempre seguirán siendo inciertas . Es cierto, sin embargo, que cualquier evento grave de extinción está siempre correlacionado con un trastorno ambiental importante» (Mayr, 1963). Esta hipótesis, no sustentada por hechos cuando fue propuesta, ha adquirido desde entonces un considerable apoyo.

La extinción biológica que se produjo en el Pérmico-Triásico hace unos 250 millones de años representa el más grave evento de extinción en los últimos 550 millones de años. Se estima que en este evento se extinguieron alrededor del 70% de las familias de vertebrados terrestres, muchas gimnospermas leñosas y más del 90% de las especies oceánicas. Se han propuesto varias causas para explicar este evento, las que incluyen el vulcanismo, el impacto de un asteroide o un cometa, la anoxia oceánica y el cambio ambiental. No obstante, es aparente en la actualidad que las gigantescas erupciones volcánicas, que tuvieron lugar durante un intervalo de tiempo de sólo unos pocos cientos de miles de años, fueron la causa principal de la catástrofe de la biosfera durante el Pérmico tardío.

El límite Cretácico-Terciario registra el segundo mayor evento de extinción masivo. Esta catástrofe mundial acabó con el 70% de todas las especies, entre las cuales los dinosaurios son el ejemplo más popularmente conocido. Los pequeños mamíferos sobrevivieron para heredar los nichos ecológicos vacantes, lo que permitió el ascenso y la radiación adaptativa de los linajes que en última instancia se convertirían en Homo sapiens. Los paleontólogos han propuesto numerosas hipótesis para explicar este evento, las más aceptadas en la actualidad son las del impacto de un asteroide y la de fenómenos de vulcanismo.

La selección sexual es, por lo tanto, menos rigurosa que la selección natural. Generalmente, los machos más vigorosos, aquellos que están mejor adaptados a los lugares que ocupan en la naturaleza, dejarán mayor progenie.

Pero en muchos casos la victoria no dependerá del vigor sino de las armas especiales exclusivas del sexo masculino[. ] Entre las aves, la pugna es habitualmente de carácter más pacífico. Todos los que se han ocupado del asunto creen que existe una profunda rivalidad entre los machos de muchas especies para atraer por medio del canto a las hembras.

Para Darwin, la selección sexual incluía fundamentalmente dos fenómenos: la preferencia de las hembras por ciertos machos, selección intersexual, femenina, o epigámica, y en las especies polígamas, las batallas de los machos por el harén más grande, selección intrasexual. En este último caso, el tamaño corporal grande y la musculatura proporcionan ventajas en el combate, mientras que en el primero, son otros rasgos masculinos, como el plumaje colorido y el complejo comportamiento de cortejo los que se seleccionan a favor para aumentar la atención de las hembras.

El estudio de la selección sexual sólo cobró impulso en la era postsíntesis. Se ha argumentado que Wallace (y no Darwin) propuso por primera vez que los machos con plumaje brillante demostraban de ese modo su buena salud y su alta calidad como parejas sexuales. De acuerdo con esta hipótesis de la «selección sexual de los buenos genes» la elección de pareja masculina por parte de las hembras ofrece una ventaja evolutiva. Esta perspectiva ha recibido apoyo empírico en las últimas décadas. Por ejemplo, se ha hallado una asociación, aunque pequeña, entre la supervivencia de la descendencia y los caracteres sexuales secundarios masculinos en un gran número de taxones, tales como aves, anfibios, peces e insectos).

Impactos de la teoría de la evolución

A medida que el darwinismo lograba una amplia aceptación en la década de 1870, se hicieron caricaturas de Charles Darwin con un cuerpo de simio o mono para simbolizar la evolución. En el siglo XIX, especialmente tras la publicación de El origen de las especies, la idea de que la vida había evolucionado fue un tema de intenso debate académico centrado en las implicaciones filosóficas, sociales y religiosas de la evolución.

El hecho de que los organismos evolucionan es indiscutible en la literatura científica, y la síntesis evolutiva moderna tiene una amplia aceptación entre los científicos. Sin embargo, la evolución sigue siendo un concepto controvertido por algunos grupos religiosos.

Mientras que muchas religiones y grupos religiosos han reconciliado sus creencias con la evolución por medio de diversos conceptos de evolución teísta, hay muchos creacionistas que creen que la evolución se contradice con el mito de creación de su religión. Como fuera reconocido por el propio Darwin, el aspecto más controvertido de la biología evolutiva son sus implicaciones respecto a los orígenes del hombre.

A medida que se ha ido desarrollando la comprensión de los fenómenos evolutivos, ciertas posturas y creencias bien arraigadas se han visto revisadas, vulneradas o por lo menos cuestionadas. La aparición de la teoría evolutiva marcó un hito, no solo en su campo de pertinencia, al explicar los procesos que originan la diversidad del mundo vivo, sino también más allá del ámbito de las ciencias biológicas. Naturalmente, este concepto biológico choca con las explicaciones tradicionalmente creacionistas y fijistas de algunas posturas religiosas y místicas y de hecho, aspectos como el de la descendencia de un ancestro común, aún suscitan reacciones en algunas personas.

El impacto más importante de la teoría evolutiva se da a nivel de la historia del pensamiento moderno y la relación de este con la sociedad. Este profundo impacto se debe, en definitiva, a la naturaleza no teleológica de los mecanismos evolutivos: la evolución no sigue un fin u objetivo. Las estructuras y especies no «aparecen» por necesidad ni por designio divino sino que a partir de la variedad de formas existentes solo las más adaptadas se conservan en el tiempo.

Evolución y religión

Antes de que la geología se convirtiera en una ciencia, a principios del siglo XIX, tanto las religiones occidentales como los científicos descontaban o condenaban de manera dogmática y casi unánime cualquier propuesta que implicara que la vida es el resultado de un proceso evolutivo.

Sin embargo, a medida que la evidencia geológica empezó a acumularse en todo el mundo, un grupo de científicos comenzó a cuestionar si una interpretación literal de la creación relatada en la Biblia judeo-cristiana podía reconciliarse con sus descubrimientos (y sus implicaciones).

A pesar de las abrumadoras evidencias que avalan la teoría de la evolución, algunos grupos interpretan en la Biblia que un ser divino creó directamente a los seres humanos, y a cada una de las otras especies, como especies separadas y acabadas. A partir de 1950 la Iglesia católica romana tomó una posición neutral con respecto a la evolución con la encíclica Humani generis del papa Pío XII. En ella se distingue entre el alma, tal como fue creada por Dios, y el cuerpo físico, cuyo desarrollo puede ser objeto de un estudio empírico.

No pocos ruegan con insistencia que la fe católica tenga muy en cuenta tales ciencias, y ello ciertamente es digno de alabanza, siempre que se trate de hechos realmente demostrados, pero es necesario andar con mucha cautela cuando más bien se trate sólo de hipótesis, que, aun apoyadas en la ciencia humana, rozan con la doctrina contenida en la Sagrada Escritura o en la tradición.

En 1996, Juan Pablo II afirmó que «la teoría de la evolución es más que una hipótesis» y recordó que «El Magisterio de la Iglesia está interesado directamente en la cuestión de la evolución, porque influye en la concepción del hombre».

El papa Benedicto XVI ha afirmado que «existen muchas pruebas científicas en favor de la evolución, que se presenta como una realidad que debemos ver y que enriquece nuestro conocimiento de la vida y del ser como tal. Pero la doctrina de la evolución no responde a todos los interrogantes y sobre todo no responde al gran interrogante filosófico: ¿de dónde viene todo esto y cómo todo toma un camino que desemboca finalmente en el hombre?».

Cuando la teoría de Darwin se publicó, las ideas de la evolución teísta se presentaron de modo de indicar que la evolución es una causa secundaria abierta a la investigación científica, al tiempo que mantenían la creencia en Dios como causa primera, con un rol no especificado en la orientación de la evolución y en la creación de los seres humanos.

ВїQuГ© es la teorГ­a de la evoluciГіn?

The teorГ­a de la evoluciГіn es como se conoce a un corpus, es decir, un conjunto de conocimientos y evidencias cientГ­ficas que explican un fenГіmeno: la evoluciГіn biolГіgica. Is explica que los seres vivos no aparecen de la nada y porque sГ­, sino que tienen un origen y que van cambiando poco a poco. En ocasiones, estos cambios provocan que de un mismo ser vivo, o ancestro, surjan otros dos distintos, dos especies. Estas dos especies son lo suficientemente distintas como para poder reconocerlas por separado y sin lugar a dudas. A los cambios paulatinos se les conoce como evoluciГіn, pues el ser vivo cambia hacia algo distinto.

La evoluciГіn estГЎ mediada por algo llamado generalmente "selecciГіn natural", aunque este tГ©rmino es muy vago. Un tГ©rmino mГЎs correcto es la presiГіn selectiva.

La teorГ­a de la evoluciГіn explica que los seres vivos no aparecen de la nada y porque sГ­ Con este nombre se entiende un factor que "presiona" estos cambios en una direcciГіn. Por ejemplo, la sequedad de un desierto presionarГЎ a todas las especies para tener una mayor resistencia a la deshidrataciГіn, mientras que los menos adaptados morirГЎn y se perderГЎn en la historia. Los cambios evolutivos, como ya podemos deducir, suelen ser adaptativos, grosso modo, lo que implica que adaptan a la especie segГєn la presiГіn selectiva que sufre (o la hace desaparecer para siempre). La teorГ­a de la evoluciГіn no es nada sencilla y ha ido creciendo enormemente durante la historia de la biologГ­a. Hoy dГ­a este corpus es tan grande que se estudian efectos y apartados concretos del mismo, y existen especialistas dedicado exclusivamente a comprender partes muy especГ­ficos de la teorГ­a.

ВїCuГЎndo apareciГі?

El origen de la teorГ­a de la evoluciГіn tiene una fecha concreta y es la publicaciГіn del libro "El Origen de las Especies", del propio Charles Darwin. Aunque en realidad la idea de evoluciГіn y varios conceptos relacionados pueden trazarse hasta tiempos muy anteriores, lo cierto es que la controvertida publicaciГіn de su libro provocГі una reacciГіn sin igual. A dГ­a de hoy, este texto, claramente asentГі las bases en torno al que giran los "axiomas" bГЎsicos de la biologГ­a. Y eso ocurriГі el 24 de noviembre de 1859. En Г©l, Darwin explicГі su hipГіtesis (demostrada ampliamente tiempo despuГ©s) de cГіmo las especies de seres vivos evolucionan y cГіmo la selecciГіn natural (y la presiГіn selectiva) empujan dicho cambio.

ВїDГіnde se creГі?

Aunque "El Origen de las Especies" se publicГі en Inglaterra, lo cierto es que la apariciГіn de la teorГ­a de la evoluciГіn se gestГі mucho antes. Los historiadores sitГєan este momento en los viajes de Darwin a bordo del "Beagle", un bergantГ­n britГЎnico explorador. En su segunda misiГіn se aГ±adiГі a la tripulaciГіn un joven Darwin, cuya educaciГіn e interГ©s por la geologГ­a y la naturaleza, asГ­ como algunas cuestiones familiares, le abrieron la puerta a su pasaje. Durante los viajes alrededor de todo el mundo (literalmente), que duraron cinco aГ±os, Darwin actГєo como naturalista (el concepto clГЎsico de biГіlogo) recogiendo todo tipo de informaciГіn para el imperio inglГ©s y la tripulaciГіn. AsГ­, durante la travesГ­a se topГі con varias islas y sus especies. Las modificaciones y caracterГ­sticas de estas, asГ­ como sus conocimientos geolГіgicos y la influencia de varios conocidos inculcaron en su mente la idea de evoluciГіn en los seres vivos. Especialmente llamativo es el caso de los pinzones de las Islas GalГЎpagos, muy llamativos en la literatura. No obstante, hicieron falta varias dГ©cadas para madurar la idea que, finalmente, y no sin muchos dilemas y alguna tragedia, dieron como resultado "El Origen de las Especies", el germen de la teorГ­a de la EvoluciГіn.

ВїQuiГ©n la propuso?

Bueno, es obvio, en este punto, que el padre de la teorГ­a de la evoluciГіn fue Charles Darwin. AsГ­ lo hemos podido comprobar hasta el momento. Pero la teorГ­a no solo se la debemos a Г©l y mucho menos el estado actual de la misma. SaltГЎndonos a algunos clГЎsicos, serГ­a imperdonable no nombrar a Alfred Russel Wallace, un naturalista y geГіgrafo, ademГЎs de explorador muy parecido en espГ­ritu a Darwin. Su posiciГіn mГЎs modesta que la de Charles, probablemente, lo puso algunos pasos por detrГЎs del padre de la teorГ­a de la evoluciГіn. Sin embargo, el propio Wallace llegГі a conclusiones similares a las de Darwin incluso antes que Г©l mismo. Fue una carta suya la que terminГі de cuajar las ideas en la cabeza del naturalista mГЎs famoso de la historia.

El propio Wallace llegГі a conclusiones similares a las de Darwin incluso antes que Г©l mismo

AsГ­, esta carta de Wallace fue determinante en su publicaciГіn. No obstante, eso no le resta mГ©rito alguno a Darwin. Por otro lado, tambiГ©n harГ­a falta nombrar a Lamarck, ya que Г©l propuso la primer teorГ­a de la EvoluciГіn que se conoce como tal. Aunque era errГіnea, lo que no ha evitado debates que siguen vivos, incluso, hoy dГ­a. MГЎs adelante otros grandes cientГ­ficos asentaron algunas bases necesarias: Georges Cuvier y Г‰tienne Geoffroy Saint-Hilaire discutieron ampliamente sobre el catastrofismo y el uniformismo, Mendel y, aГ±os despuГ©s, Fisher asentaron las bases genГ©ticas y estadГ­sticas indispensables para la teorГ­a, Avery, MacLeod y McCarty hallaron el ГЎcido desoxirribonucleico, y Francis Crick y James Watson, gracias al trabajo de Rosalind Franklin, descubrieron la estructura del ADN. Y estos son solo algunos de los nombres a los que podrГ­amos afirmar que le debemos la teorГ­a de la EvoluciГіn

Tal vez la respuesta mГЎs difГ­cil y a la vez mГЎs sencilla de responder. ВїPor quГ© apareciГі la teorГ­a de la evoluciГіn? Podemos buscar razones histГіricas, consecuencias: Darwin observando atentamente unos cuantos pГЎjaros en una isla remota o a Watson y Crick discutiendo pensativamente sobre una extraГ±a fotografГ­a en blanco y negro. Pero lo cierto es que la teorГ­a de la evoluciГіn aparece como consecuencia de la observaciГіn. Durante los siglos, los milenios, hemos visto que los seres vivos cambian. Es mГЎs, nosotros aprovechamos este hecho a nuestro favor. AsГ­ que era solo cuestiГіn de tiempo que alguien se planteara el cГіmo. Y tras siglos de observaciГіn y experimentaciГіn, la teorГ­a de la EvoluciГіn es lo que hemos obtenido. Pero todavГ­a no hemos acabado, ni estГЎ finalizada. Probablemente algunos aspectos nunca lleguemos a conocerlos del todo. Pero, en cualquier caso, la respuesta a la pregunta de por quГ© apareciГі la teorГ­a de la EvoluciГіn serГЎ siempre la misma: porque necesitamos saber de dГіnde venimos, y hacia dГіnde vamos.