LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS

BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO
BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA

2. EVOLUCIÓN

Hasta donde sabemos, la Tierra es el único lugar del universo que contiene vida. Pero la vida no ha estado siempre aquí ni ha sido siempre igual que la actual. Los seres vivos aparecieron en un momento determinado de la historia terrestre y han cambiado desde su aparición hasta nuestros días. La evolución es la teoría que explica que todos los seres vivos tienen antepasados en común y han sufrido un proceso de cambio a través del tiempo para adaptarse a las condiciones del medio. La evolución es una propiedad inherente a los seres vivos. Comenzó hace unos 3.800 millones de años, cuando apareció la vida por primera vez, y no se ha detenido en ningún momento. A partir de los primeros y simples seres vivos iniciales ha conducido a la enorme diversidad y complejidad biológica  que observamos en la actualidad.

A. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN

A pesar de las evidencias científicas, hay personas de otros ámbitos que defienden que la evolución no es cierta. Uno de los argumentos que se utiliza es que la evolución es sólo una teoría. En ciencia, una teoría es un conjunto de principios demostrados por las observaciones y experimentos. Es algo perfectamente contrastado y que se asume como cierto. La teoría de la relatividad es una teoría. La teoría celular es otra teoría. La teoría atómica es otra teoría. La teoría de la evolución es un hecho. Sin embargo, la evolución es un proceso que, habitualmente, transcurre muy lentamente, a los largo de miles o millones de años. Por ello es difícil observarla directamente. No obstante, existen multitud de pruebas que la confirman. A1. PALEONTOLOGÍA El registro fósil es una prueba a favor del cambio de las especies con el tiempo, aunque, pese a su importancia, ni es la única, ni es la más poderosa. De hecho, aunque no hubiera un registro fósil la evolución sería un hecho innegable. Las especies de épocas anteriores eran diferentes de las actuales y de las de otras eras. Las especies posteriores se parecen a algunas especies anteriores. Existe una sucesión de formas bien documentada. Hay que tener en cuenta que el proceso de fosilización es complejo y la mayoría de organismos vivos nunca fosilizan. Por ello se habla de lagunas en el registro fósil. Una expresión equivocada: nunca podremos hallar los fósiles de todos los seres vivos que han habitado el planeta. Además, sólo se ha hallado una pequeña porción de todos los fósiles que deben existir: el registro fósil aumenta constantemente y aporta nuevos datos y evidencias. Por otra parte, las técnicas de datación son cada vez mejores, permitiendo un estudio más detallado de cada época de la historia terrestre. Entre los hallazgos más llamativos de la paleontología están las llamadas formas intermedias, organismos con características intermedias entre las de dos grupos diferentes. Un ejemplo muy conocido es el del Archaeopteryx, un fósil de reptil que presenta plumas y otras características de aves. O el Tiktaalik roseae, un pez con caracteres de tetrápodos. Incluso existen series muy completas de fósiles que han permitido seguir la línea evolutiva de organismos como el caballo o el ser humano. Otra información que aporta la paleontología son datos sobre las extinciones o desaparición de especies, algunas de ellas masivas, como la de finales del Pérmico, que fue la mayor de todas, o la de finales del Cretácico, en que se extinguieron, entre otros organismos, los dinosaurios. A2. ANATOMÍA COMPARADA (PRUEBAS MORFOLÓGICAS) El estudio comparado de la anatomía entre organismos revela semejanzas que pueden explicarse por la presencia de un antepasado común. Aquellos órganos que son diferentes pero que tienen semejanzas por tener un origen común se llaman órganos homólogos. Es el caso de las extremidades de los tetrápodos, los vertebrados terrestres. Todos ellos (la pata de un reptil, el ala de un murciélago, la aleta de una ballena o un brazo humano) tienen la misma estructura interna. Al mismo tiempo, existen también especies muy separadas evolutivamente que se tienen que adaptar al mismo medio, y por lo tanto desarrollan estructuras similares, los llamados órganos análogos, que son patrones anatómicos que han tenido éxito en un medio concreto y por eso varias especies lo imitan. Estos órganos que desempeñan la misma función, pero tienen una constitución anatómica diferente, como el ala de un insecto y el ala de un ave, y representan un fenómeno llamado convergencia adaptativa, por el cual los seres vivos repiten fórmulas y diseños que han tenido éxito. En muchos seres vivos existen órganos atrofiados, no funcionales, que aparecen en antepasados antiguos perfectamente funcionales, pero que con el transcurso de las generaciones dejaron de ser útiles; a estos órganos se les denomina órganos vestigiales. Así, los huesos de las caderas en serpientes, o los músculos que ponen los pelos en erección en humanos. A3. EMBRIOLOGÍA Relacionadas con las pruebas anatómicas, el estudio de los embriones de los vertebrados nos da una interesante visión del desarrollo evolutivo de los grupos de animales. Las primeras fases de ese desarrollo son iguales para todos los vertebrados, siendo imposible diferenciarlos entre sí; sólo al ir avanzando el proceso cada grupo de vertebrados tendrá un embrión diferente al del resto, siendo tanto más parecidos cuanto más emparentadas estén las especies. A4. BIOGEOGRAFÍA La biogeografía es la ciencia que estudia la distribución de los seres vivos en la Tierra. Las pruebas biogeográficas se encuentran repartidas por todo el planeta y consisten en la existencia de grupos de especies más o menos parecidas, emparentadas, que habitan lugares relacionados entre si por su proximidad, situación o características, por ejemplo, un conjunto de islas, donde cada especie del grupo se ha adaptado a unas condiciones concretas. La prueba evolutiva aparece porque todas esas especies próximas provienen de una única especie antepasada que originó a todas las demás a medida que pequeños grupos de individuos se adaptaban a las condiciones de un lugar concreto, que eran diferentes a las de otros lugares. Son ejemplos característicos de esto los pinzones de las islas Galápagos que fueron estudiados por Darwin; los Drepánidos, aves de las islas Hawái, o las grandes aves no voladoras distribuidas por el hemisferio sur, los ñandúes sudamericanos, las avestruces africanas, el pájaro elefante de Madagascar (extinguido), el casuario y el emú australianos o el moa gigante de Nueva Zelanda (también extinguido). A5. BIOQUÍMICA Las pruebas más recientes derivan del estudio comparativo de las moléculas orgánicas que forman parte de todos los seres vivos. Así, se ha comprobado que: El ADN es la molécula en la que llevan codificada su información todos los organismos. El ADN de todos los organismos está escrito con las mismas cuatro letras (A, C, G y T). El ADN se transcribe a ARN, molécula que también está formada exclusivamente por cuatro letras (A, C, G y U). Los ribosomas se encargan de traducir el ARN a proteínas siguiendo el mismo «diccionario» también universal: el código genético. Las proteínas están formadas por los mismos 20 aminoácidos proteicos. Todos los seres vivos de la Tierra estamos emparentados. Todos formamos parte de una misma «familia» que deriva de una especie ancestral que ya tenía su información genética escrita con las cuatro letras del ADN y que transcribía éste a ARN; sus ribosomas traducirían este ARN a proteínas. Por otro lado, se encontró que las especies con las proteínas más similares coincidían con las especies que más homologías presentaban, es decir, con aquellas especies que tenían un ancestro común más cercano en el tiempo. Se definió así un reloj molecular que permitía estimar el tiempo en que vivió la especie ancestral común que compartieron dos especies. Los resultados derivados del reloj molecular coincidieron en gran medida con los árboles evolutivos construidos a partir de la anatomía comparada, aunque también clarificaron algunas relaciones evolutivas dudosas y, en algunos casos, llegaron a relacionar como cercanas especies que se creían más alejadas evolutivamente. A6. LA EVOLUCIÓN EN DIRECTO Aunque la evolución es un proceso habitualmente demasiado lento para ser observado directamente, en ocasiones no es así. Virus: los virus son organismos acelulares que parasitan células para su reproducción. Muchos de ellos ocasionan enfermedades a los humanos, como el SIDA, la gripe o la rabia. Los virus mutan a una enorme velocidad por lo que se puede apreciar su evolución en sólo unas cuantas generaciones. Así, se conocen ya variedades diversas del virus del SIDA y muchas del virus de la gripe, lo que obliga a cambiar de vacunas con frecuencia. Bacterias: al igual que los virus, las bacterias mutan rápidamente por el simple hecho de reproducirse a gran velocidad. La aparición de cepas de bacterias cada vez más resistentes a los antibióticos es una prueba de ello. Organismos pluricelulares: aunque de reproducción más lenta, también en los organismos pluricelulares puede observarse la evolución directamente. Es el caso de plantas que se hacen resistentes a herbicidas o de reptiles y aves que quedan aislados en islas y evolucionan en sólo unas cuantas generaciones. El experimento Lenski con bacterias: es el experimento sobre evolución más ambicioso. Dura ya más de 25 años y casi 60.000 generaciones de bacterias. Ha mostrado la evolución ante los propios ojos de los experimentadores.
“Para ir a donde no se sabe hay que ir por donde no se sabe.” San Juan de la Cruz “It must be a strange world not being a scientist, going through life not knowing--or maybe not caring about where the air came from, where the stars at night came from or how far they are from us. I WANT TO KNOW” Michio Kaku