Evidencias de la evolución de los seres vivos
¿Qué son las evidencias de la evolución?
Las evidencias de la evolución consisten en una serie de pruebas que permiten corroborar el proceso de cambio durante el paso del tiempo en las poblaciones biológicas. Dichas evidencias provienen de distintas disciplinas, desde la biología molecular hasta la geología.
A lo largo de la historia de la biología, se idearon una serie de teorías que pretendían explicar el origen de las especies.
La primera de ellas es la teoría fijista, ideada por una serie de pensadores, que datan de la época de Aristóteles. Según este cuerpo de ideas, las especies fueron creadas de manera independiente y no han variado desde el inicio de su creación.
Posteriormente, se desarrolló la teoría transformista que, como su nombre lo indica, sugiere la transformación de las especies en el tiempo. Según los transformistas, aunque las especies se crearon en eventos independientes, han cambiado con el paso del tiempo.
Por último, tenemos la teoría evolutiva, que además de proponer que las especies han cambiado en el tiempo, considera un origen común.
¿Qué evidencias de la evolución existen?
1. El registro fósil y la paleontología
Es lógico pensar que el registro fósil –del que se tiene un amplio catálogo de 250.000 especies– desmiente la teoría fijista.
Si bien es cierto que el registro es incompleto, existen algunos casos muy particulares donde encontramos formas de transición (o estadios intermedios) entre una forma y otra.
Un ejemplo de formas increíblemente conservadas en el registro es la evolución de los cetáceos.
Existe una serie de fósiles que evidencian el cambio gradual que ha sufrido este linaje a lo largo del tiempo, empezando por un animal terrestre de cuatro patas y terminando en las enormes especies que habitan los océanos.
Los fósiles que muestran la increíble transformación de las ballenas se han encontrado en Egipto y en Pakistán.
Otro ejemplo que representa la evolución de un taxón moderno son los registros fósiles de los grupos que originaron a los caballos actuales, a partir de un organismo del tamaño de un cánido y con una dentadura para ramonear.
Del mismo modo, contamos con fósiles muy específicos de representantes que pudieron ser los ancestros de los tetrápodos, como Ichthyostega –uno de los primeros anfibios conocidos–.
2. Homología: pruebas de origen común
La homología es un concepto clave en evolución y en las ciencias biológicas. El término fue acuñado por el zoólogo Richard Owen, y lo definió de la siguiente manera: “el mismo órgano en diferentes animales, bajo cualquier forma y función”.
Para Owen, la similitud entre las estructuras o morfologías de los organismos se debía únicamente a que correspondían a un mismo plan o “arqueotipo”.
Sin embargo, esta definición fue previa a la época darwiniana, por esto el término se usaba de manera meramente descriptiva.
Posteriormente, con la integración de las ideas darwinianas, el término homología toma un nuevo matiz explicativo, y la causa de este fenómeno es una continuidad de información.
Las homologías no son fáciles de diagnosticar. No obstante, existen ciertas pruebas que le indican al investigador que está frente a un caso de homología. La primera es reconocer si existe una correspondencia en cuanto a la posición espacial de las estructuras.
Por ejemplo, en los miembros superiores de los tetrápodos la relación de los huesos es igual entre los individuos del grupo. Encontramos un húmero, seguido de un radio y un cúbito. Aunque la estructura puede estar modificada, el orden es el mismo.
¿Todas las similitudes son homologías?
En la naturaleza, no todas las similitudes entre dos estructuras o procesos pueden ser consideradas homólogas.
Existen otros fenómenos que llevan a que dos organismos que no están emparentados se asemejen en cuanto a su morfología. Estos son la convergencia evolutiva, el paralelismo y la reversión.
El ejemplo clásico de convergencia evolutiva es el ojo de los vertebrados y el ojo de los cefalópodos. Aunque ambas estructuras cumplen con la misma función, no poseen un origen en común (el ancestro en común de estos dos grupos no poseía una estructura similar al ojo).
Así, la distinción entre los caracteres homólogos y análogos es vital para lograr establecer las relaciones entre los grupos de organismos, ya que solamente las características homólogas pueden ser usadas para realizar inferencias filogenéticas.
¿Por qué las homologías son pruebas de la evolución?
Las homologías son pruebas del origen común de las especies. Retomando el ejemplo del quiridio (miembro formado por un único hueso en el brazo, dos en el antebrazo y las falanges) en los tetrápodos, no hay ninguna razón por la que un murciélago y una ballena deban compartir el patrón.
Este argumento fue empleado por el mismo Darwin en El origen de las especies (1859), para rebatir la idea de que las especies estaban diseñadas. Ningún diseñador –por muy inexperto que fuera– utilizaría el mismo patrón en un organismo volador y en uno acuático.
Por ello, podemos concluir que las homologías son evidencias de ascendencia común, y la única explicación plausible que hay para interpretar un quiridio en un organismo marino y en otro volador, es que ambos evolucionaron a partir de un organismo que ya poseía dicha estructura.
3. Selección artificial
La selección artificial es una prueba de la actuación del proceso de selección natural. De hecho, la variación en estado doméstico fue crucial en la teoría de Darwin, y el primer capítulo del origen de las especies está dedicado a dicho fenómeno.
Los casos más conocidos de selección artificial son la paloma doméstica y los perros. Es un proceso funcional mediante la acción humana que escoge de manera selectiva ciertas variantes de la población.
Así, las sociedades humanas han ido produciendo las variedades de ganado y de plantas que vemos hoy en día.
Por ejemplo, se pueden alterar rápidamente características como el tamaño de la vaca para aumentar la producción de carne, el número de huevos puestos por las gallinas, la producción de la leche, entre otras.
Como este proceso ocurre rápidamente, podemos ver el efecto de la selección en un periodo corto de tiempo.
4. Selección natural en poblaciones naturales
A pesar de que la evolución es considerada como un proceso que toma miles o en algunos casos hasta millones de años, en algunas especies podemos observar el proceso evolutivo en acción.
Un caso de importancia médica es la evolución de la resistencia a los antibióticos. El uso excesivo e irresponsable de los antibióticos ha llevado a propiciar el aumento de las variantes resistentes.
Por ejemplo, en los años 40 todas las variantes de los estafilococos podían ser eliminados con la aplicación del antibiótico penicilina, el cual inhibe la síntesis de la pared celular.
Hoy en día, casi el 95% de cepas de Staphylococcus aureus son resistentes a este antibiótico y a otros cuya estructura es parecida.
El mismo concepto se aplica a la evolución de la resistencia de las plagas ante la acción de los plaguicidas.
La polilla y la Revolución industrial
Otro ejemplo muy popular en la biología evolutiva es la polilla Biston betularia o mariposa de los abedules. Esta polilla es polimórfica en cuanto a su coloración. El efecto humano de la Revolución industrial causó una rápida variación en las frecuencias alélicas de la población.
Anteriormente, el color predominante en las polillas era claro. Con la llegada de la revolución, la contaminación alcanzó niveles asombrosamente elevados, que oscurecieron la corteza de los abedules.
Con este cambio, las polillas con colores más oscuros empezaron a aumentar su frecuencia en la población, ya que por razones de camuflaje eran menos vistosos a las aves, sus principales depredadores.
Las actividades humanas han afectado de manera importante la selección de muchas otras especies.
Referencias
- Darwin, C. (1859). On the origins of species by means of natural selection. Murray.
- Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Análisis evolutivo. Prentice Hall.
- Futuyma, D. J. (2005). Evolution. Sinauer.