Evolució Biològica: Fixisme, Lamarckisme, Darwinisme i Neodarwinisme

1. El Fixisme i el Creacionisme

Abans de Lamarck i Darwin, la gent creia en el fixisme, una teoria basada en la religió. Defensava que les espècies van ser creades per Déu i no han canviat mai. Segons la Bíblia, la Terra té només 6.000 anys (data proposada per l’arquebisbe d’Irlanda James Ussher). Aquesta teoria es coneix com a creacionisme.

Dos científics importants que defensaven el fixisme:

• Carl Von Linné: va crear la taxonomia (classificació d’espècies amb nom científic).
• Georges Cuvier: especialista en anatomia comparada. Quan va trobar fòssils molt diferents als animals actuals, va proposar el catastrofisme:
  • Les espècies s’extingeixen per catàstrofes i després Déu crea noves espècies.
  • Si això passa moltes vegades, es diu policreacionisme.

2. L'Evolucionisme: Canvi i Adaptació

L'evolucionisme postula que les espècies canvien amb el temps a causa de l'evolució biològica. Aquest procés genera diferències entre individus i pot conduir a l'aparició de noves espècies.

Existeixen diverses teories evolucionistes, sent les dues més importants:

• Lamarckisme
• Darwinisme

Posteriorment, amb nous descobriments (com la genètica), el darwinisme es va complementar, donant lloc al neodarwinisme (també conegut com a teoria sintètica).

2.1. El Lamarckisme (Transformisme)

Proposat per Jean-Baptiste de Monet, cavaller de Lamarck. Va ser el primer a formular una teoria evolutiva coherent.

Idees Principals del Lamarckisme:

1. Tendència cap a la perfecció: Els éssers vius evolucionen perquè tenen una tendència natural a ser més complexos i perfectes.
2. Llei de l'ús i el desús: Si un òrgan s'utilitza molt, es desenvolupa. Si no s'utilitza, s'atrofia (s'empetiteix o desapareix). Això es resumeix en la frase: «La funció crea l'òrgan».
3. Herència dels caràcters adquirits: Els canvis que pateix un individu durant la seva vida es passen als fills. Així, amb el temps, l'espècie canvia.

Crítiques i Refutació del Lamarckisme:

• Els caràcters adquirits no es poden heretar perquè no afecten l'ADN.
• No existeix cap tendència intrínseca a la perfecció.
• L'evolució no té una direcció ni un propòsit preestablert.
• Tot depèn del canvi ambiental: el que avui és útil, demà pot no ser-ho.

2.2. El Darwinisme i la Selecció Natural

Charles Darwin, amb 22 anys, va iniciar la seva volta al món el 1831 a bord del vaixell Beagle, un viatge que va durar 5 anys. Durant aquest període, va observar una gran diversitat d'animals i plantes, començant a formular les bases de la seva teoria.

Durant anys, no va publicar la seva teoria, en part per la seva oposició a la seva fe religiosa. El 1858, Alfred Russel Wallace li va enviar una carta amb una teoria molt similar. Aquest fet va impulsar Darwin a presentar la seva teoria conjuntament amb Wallace davant la Societat Linneana de Londres. El 1859, Darwin va publicar la seva obra cabdal, «L'origen de les espècies».

Observacions Clau a les Illes Galápagos:

• Va observar tortugues i pinsans amb característiques molt diferents entre illes properes.
• Aquestes diferències eren el resultat de l'adaptació al medi.
• Va deduir que totes provenien d'un avantpassat comú i s'havien anat modificant gradualment.

Influències en la Teoria Darwinista:

• Thomas Malthus (economista): La població creix més ràpid que els recursos, la qual cosa genera competència per la supervivència.
• Charles Lyell (geòleg):
  • Gradualisme: els canvis geològics són lents i continus.
  • Uniformisme: els processos naturals actuals són els mateixos que en el passat. «El present és la clau del passat».

Principis Fonamentals del Darwinisme:

1. Variabilitat: Tots els individus són lleugerament diferents. Algunes d'aquestes diferències són heretades.
2. Lluita per la supervivència: Els recursos són limitats i els individus competeixen per ells.
3. Selecció natural: Sobreviuen i es reprodueixen els més adaptats, transmetent els seus caràcters als fills.

Amb el temps, els caràcters útils augmenten en freqüència i els inútils tendeixen a desaparèixer. Això condueix a un canvi lent i constant en l'espècie.

3. El Neodarwinisme (Teoria Sintètica de l'Evolució)

Va sorgir al segle XX, combinant els principis del darwinisme amb:

• Genètica (especialment les lleis de Mendel)
• Biologia molecular, bioquímica, paleontologia i ecologia

Idees Clau del Neodarwinisme:

• L'evolució actua sobre la població, no sobre individus aïllats.
• La variabilitat genètica prové de les mutacions i la reproducció sexual.
• Els canvis evolutius són graduals.
• La selecció natural actua sobre els al·lels (les diferents versions dels gens).
• Per a l'aparició d'una nova espècie, és fonamental l'aïllament reproductiu.

Altres Teories Evolutives Complementàries

Neutralisme (Motoo Kimura)

Moltes mutacions són neutres i no estan subjectes a la selecció natural. El seu destí es decideix per atzar, un fenomen conegut com a deriva gènica.

Equilibri Puntuat (Stephen Jay Gould)

L'evolució no sempre és un procés lent i constant. Es caracteritza per llargs períodes d'estasi (sense canvis significatius) seguits de canvis ràpids i sobtats. Això pot explicar les llacunes observades en el registre fòssil.

4. Proves de l'Evolució Biològica

4.1. Proves Paleontològiques

• Els fòssils més recents s'assemblen més a les espècies actuals.
• S'han trobat fòssils intermedis que connecten espècies aparentment molt diferents.

4.2. Proves Embriològiques

• Els embrions de vertebrats són molt semblants en les primeres etapes del desenvolupament.
• Les diferències s'accentuen a mesura que avança el desenvolupament.
• Com més semblants són els embrions, més emparentades estan les espècies.

4.3. Proves Anatòmiques Comparades

• Òrgans homòlegs: mateixa estructura, funcions diferents. Són evidència d'evolució divergent.
• Òrgans anàlegs: mateixa funció, estructura diferent. Són evidència d'evolució convergent.
• Òrgans vestigials: han perdut la seva funció, però abans en tenien (ex: pelvis de la balena).

4.4. Proves Biogeogràfiques

• Com més allunyades geogràficament estan dues zones, més diferents solen ser les espècies que hi habiten.
• Espècies de llocs geogràficament distants, però amb hàbitats similars, poden ser semblants per adaptació a condicions ambientals similars.

4.5. Proves Bioquímiques i Genètiques

• Tots els éssers vius comparteixen molècules fonamentals (ADN, proteïnes, etc.).
• Això suggereix que tots tenen un origen comú.
• La comparació de l'ADN permet determinar el grau de parentiu entre espècies.

5. Mecanismes Clau de l'Evolució

Variació Genètica

• Mutacions: canvis a l'atzar en l'ADN. Poden ser favorables, perjudicials o neutres.
• Reproducció sexual: genera variabilitat gràcies a:
  • Recombinació genètica (durant la meiosi)
  • Segregació aleatòria dels cromosomes
  • Fecundació aleatòria dels gàmetes

Selecció Natural

• Pressió de selecció: els factors ambientals fan que només sobrevisquin els més adaptats.
• Adaptació biològica: amb el temps, els individus més ben adaptats són més nombrosos.

6. Concepte d'Espècie i Processos d'Especiació

Concepte d'Espècie (Ernst Mayr, 1942)

Conjunt de poblacions que poden reproduir-se entre elles i tenir descendents fèrtils.

Especiació: Formació de Noves Espècies

1. 1. Aïllament:
   • Aïllament geogràfic: barreres naturals (muntanyes, mars...).
   • Aïllament comportamental: canvis d'hàbits reproductius.
   • Aïllament ecològic: canvis d'hàbitat dins del mateix lloc.
2. 2. Diferenciació genètica: Amb el temps, les dues poblacions acumulen mutacions diferents.
3. 3. Formació de Nova Espècie: Quan ja no poden reproduir-se entre elles, es consideren espècies diferents.