Evolución Biológica: Conceptos Fundamentales, Teorías y Evidencias

La Especie: Concepto y Criterios

La definición de especie más corriente es la que utiliza el criterio reproductivo: es el conjunto de individuos que pueden reproducirse entre sí y tener descendencia fértil. Sin embargo, este criterio no es aplicable a organismos sin reproducción sexual ni a fósiles, por lo que se utilizan otros criterios como:

• El criterio morfológico: basado en la similitud de la forma y estructura.
• El criterio filogenético: basado en las relaciones evolutivas y el ancestro común.
• El criterio ecológico: basado en el nicho ecológico que ocupa la población.

Es importante destacar que en bacterias y arqueas, el concepto de especie tiene un sentido distinto que en eucariotas.

Historia Evolutiva y el Origen de la Vida

La inmensa mayoría de las especies que han existido a lo largo de la historia de la Tierra se han extinguido. Todas las formas de vida provienen de un antecesor común, conocido como LUCA (Last Universal Common Ancestor), como deducimos del hecho de que el código genético sea universal e idéntico para todos los seres vivos.

El código genético es un diccionario de traducción que permite pasar de un lenguaje de nucleótidos en el mRNA a un lenguaje de aminoácidos en la proteína. La diferencia entre especies radica en la información (los genes), no en la manera de leer dicha información.

Perspectivas Históricas: Creacionismo y Fijismo

Hasta mediados del siglo XVIII, la mayoría de los pensadores eran creacionistas (cada especie se había creado por un acto de creación individual y directa de Dios) y fijistas (las especies eran inmutables en el tiempo). Los fósiles se explicaban mediante la teoría catastrofista, por grandes cataclismos, o por la teoría de las creaciones sucesivas.

La Evolución: Un Hecho Comprobado

La evolución es el cambio de las especies a lo largo del tiempo. Es una ley natural, un hecho comprobado mediante diversas pruebas:

Pruebas de la Evolución

• Pruebas taxonómicas: La similitud dentro de un taxón se debe a un antecesor común; existen especies intermedias.
• Pruebas biogeográficas: Cuanto más lejanas o aisladas están dos zonas, más diferentes son sus organismos; en zonas aisladas hay muchos endemismos.
• Pruebas paleontológicas: Se conocen líneas evolutivas bastante completas; existen fósiles intermedios.
• Pruebas anatómicas:
  • Órganos homólogos: Tienen la misma estructura interna y distinto aspecto; surgen por divergencia adaptativa a partir de un antecesor común.
  • Órganos análogos: Tienen distinta estructura interna y similar aspecto; surgen por convergencia adaptativa a partir de antecesores no comunes.
  • Órganos vestigiales: No son funcionales, pero no han desaparecido completamente.
• Pruebas embriológicas: Cuanto más tempranos son los embriones, más se parecen entre sí.
• Pruebas moleculares y genéticas: Basadas en la comparación de proteínas o genomas entre diferentes especies.

Principales Teorías Evolutivas

Las teorías evolutivas más significativas son el Lamarckismo, el Darwinismo y el Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución.

Lamarckismo

Para Lamarck, existe una tendencia a que las especies sean cada vez más complejas, es decir, "la función crea el órgano". El medio obliga a las especies a cambiar y los cambios adquiridos se heredan: es la herencia de los caracteres adquiridos. Esta teoría ha sido refutada experimentalmente.

Darwinismo

Para Darwin, las especies son muy variables; unos individuos están mejor adaptados que otros a un medio concreto. Los individuos mejor adaptados tienen más descendientes, lo que se conoce como la "supervivencia del más apto" o selección natural.

Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución

El Neodarwinismo o teoría sintética parte de las ideas de Darwin, pero las completa con conocimientos de genética y otras materias. Se resume así:

1. Las poblaciones naturales son muy variables. La variabilidad surge por mutación al azar y se amplifica por reproducción sexual, migración y recombinación genética.
2. La adaptación consiste en que un gen o un conjunto de genes permite a un organismo sobrevivir mejor en un medio determinado.
3. La selección natural consiste en que los individuos mejor adaptados contribuyen con más genes a la siguiente generación.

Mecanismos Adicionales de la Evolución

Existen otros mecanismos evolutivos que complementan las teorías principales, como:

• Deriva genética: Cambios aleatorios en las frecuencias alélicas de una población.
• Genes neutros: Mutaciones que no confieren ventaja ni desventaja selectiva.
• Epigenética: Cambios en la expresión génica que no implican alteraciones en la secuencia de ADN, pero que pueden ser heredables.
• Simbiosis con genomas de virus y bacterias: La incorporación de material genético de otros organismos (como virus o bacterias) puede influir en la evolución.
• Saltacionismo: Propone que la evolución puede ocurrir a través de cambios rápidos y significativos, en lugar de un ritmo gradual constante.
• Teoría Evo-Devo (Biología Evolutiva del Desarrollo): Explora cómo los cambios en el desarrollo embrionario pueden generar nuevas formas y estructuras en la evolución.

La Especiación: Formación de Nuevas Especies

La especiación (formación de nuevas especies) puede darse de dos maneras principales:

• Especiación alopátrica: Con aislamiento geográfico, donde una barrera física separa poblaciones.
• Especiación simpátrica: Sin aislamiento geográfico, donde nuevas especies surgen dentro de la misma área geográfica, a menudo por mecanismos como la poliploidía o la diferenciación de nicho.