C harles Darwin y El origen de las especies
El científico evolucionista más importante del siglo XI X fue Charles Darwin (1809-1882). Estudiante de las universidades de Edimburgo y Cambridge en Inglaterra, terminó sus estudios de teología a la edad de 22 años. Preparado para ser ministro protestante de la Iglesia, sin embargo, el mayor interés de Darwin estaba en el mundo natural. En 1831 se integró, como naturalista, a la tripulación del barco de la marina inglesa "HMS Beagle", que realizaría una expedición de mapeo alrededor del mundo durante 5 años. Este viaje fue esencial en el pensamiento de Charles Darwin. En las islas Galápagos, en el Océano Pac ífic o frente a S udamérica, quedó muy impresionado por las especies de animales que vió y, sobre todo, por las sutiles diferencias entre los pájaros de las islas del archipiélago. A partir de estas observaciones, Darwin se dio cuent a que estas diferencias podían estar conectadas con el hecho de que cada especie vivía en un medio natural distinto, con distinta alimentación. En ese momento comenzó Darwin a delinear sus ideas acerca de la evolución. Darwin entendió que toda población consiste de individuos ligeramente distintos unos de otros. Las variaciones que existen entre los individuos hace que cada uno tenga distintas capacidades para adaptarse al medio natural, reproducirse exitosamente y transmitir sus rasgos a su descendencia. Al paso de las generaciones, los rasgos de los individuos que mejor se adaptaron a las condiciones naturales se vuelven más comunes y la población evoluciona. Darwin llamó a este proceso "descendencia con modificación". Del mismo modo, la naturaleza selecciona las especies mejor adaptadas para sobrevivir y reproducirse. Este proceso se conoc e como " selección nat ural".
El pensamiento de Darwin también estuvo muy influenciado por las ideas de Thomas Malthus, que escribió que la población humana tendía a crecer exponencialmente y con ello a acabarse los recursos alimenticios disponibles. Esto provoca crisis que lleva a los individuos a competir entre ellos por la supervivencia. Darwin creía que las variaciones en los rasgos hereditarios de los individuos los hac ía más o menos capaces de enfrent arse a la competencia por los recursos. Más de 20 años des pués de que comenzó a elaborar sus ideas acerca de la evolución, Darwin publicó su teoría en el libro El origen de las especies (1859). Su publicación provocó grandes controversias y se opusieron a él los pensadores religios os porque echaba por tierra la teoría creacionista y movía al ser humano del centro de la Creación. Este libro convenció a los científicos y al público educado de que los seres vivos cambian con el tiempo. El origen de las especie s (1859) La teoría de la evolución que postuló Darwin tuvo un enorme impacto en el pensamiento europeo de la segunda mitad del siglo XI X. Los principales argument os de El origen de las especies, que se publicó en 1859 son: 1. Los tipos biológicos o especies no tienen una existencia fija ni estática sino que se
encuentran en cambio constant e. 2. La vida se manifiesta como una lucha constant e por la existencia y la supervivencia. 3. La lucha por la superviviencia provoca que los organismos que menos se adaptan a un medio natural espec ífico desaparezcan y permite que los mejores adaptados se reproduzcan, a este proceso se le llama "selección nat ural". 4. La selección natural, el desarrollo y la evolución requieren de un enorme p eríodo de tiempo, tan largo que en una vida humana no se pueden apreciar estos fenómenos. 5. Las variaciones genéticas que producen el incremento de probabilidades de supervivencia son azarosas y no son provoc adas ni por Dios (como pensaban los religiosos) ni por la tendencia de los organismos a buscar la perfección (como proponia Lamarck). Además de este libro, Darwin escribió dos más: Variaciones en plantas y animales domesticados (1868) y La descendencia del hombre y la selección en relación al sexo (1871). La obra de Charles Darwin sentó las bases de la biología evolutiva moderna. Y aunque actualmente se sabe que las especies han evolucionado a lo largo del tiempo, aún no está muy claro cómo ha sucedido esto.
2 La evolución es el proceso por el que una especie cambia con el de las generaciones. Dado que se lleva a cabo de manera muy lenta han de sucederse muchas generaciones antes de que empiece a hacerse evidente alguna variación
Desde la antigüedad, el modo de originarse la vida y la aparición de la gran variedad de organismos conocidos, constituyó un misterio que, en menor o mayor medida, despertó curiosidad de los científicos.
Sin embargo, las
supersticiones, los prejuicios, los dogmas religiosos y las teorías que se aventuraban debido a la imposibilidad de probarlas con el nivel de conocimiento de aquellas épocas, hicieron que la cuestión quedara a menudo en el o lvido o que, simplemente, se aceptara la imposibilidad de averiguar los orígenes. No fue hasta épocas relativamente recientes cuando el hombre pudo finalmente abordar esta cuestión con unos criterios fiables y unos conocimientos científicos suficientes para demostrar sus hipótesis.
Es así como podemos afirmar, que antes del siglo XIX existieron diversas hipótesis que intentaban explicar justamente esta cuestión, ―el or igen de la vida sobre la Tierra”. Las teorías creacionistas que hacían referencia a un he cho puntual de la creación divina; y por otra parte, las teorías de la generación espontánea que defendían que la aparición de los vivos se producía de manera natural, a partir de la materia inerte. Una primera aportación científica sobre el tema es el trabajo de Opar in (1924), El origen de la vida sobre la Tierra, donde el bioquímico y biólogo ruso propone una explicación, vigente aún hoy, de la manera natural en que de la materia surgieron las primeras formas pre-biológicas y, posteriormente el resto de los seres vivos. En segundo aspecto de la generación espontánea de la vida
tiene una respuesta
convincente desde mediados del siglo XIX. Esto es así, gracias a Pasteur y fundamentalmente a Darwin quienes realizaron experimentos al respecto. Este último, naturalista británico realizó una obra de vital trascendencia (1859): El origen de las especies. La cual tiene por objetivo aportar una explicación científica sobre la evolución o denominada ―descendencia con modificación” (término utilizado para explicar estos fenómenos).
Evolución de los pinzones de Darwin
Sin lugar a dudas que existieron importantes antecedentes de l tema, aunque siempre se manifiesta el honor de haber realizado esta teoría de manera científica e inexorable, a Charles Darw in. No muy lejos, fue su abuelo –Erasmo Darwin- quien aportó las primeras muestras de interés científico por estos temas. No obsta nte, quien fue precursor de una corriente de pensamiento sobre el estudio de la evolución de los seres vivos, es Jean Baptiste de Monet, caballero de Lamarck (1744-1829).
Su tesis fundamental es la transmisión de los caracteres adquiridos como origen de la evolución (es decir, que las c aracterísticas que un individuo adquiere en su interacción con el medio se transmiten después a su descendencia); denominada este principio como Lamarckismo. La causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los diversos ór ganos, tesis que se resume en la siguiente frase: «La función crea el órgano». Lamarck resume sus ideas en Filosofía zoológica (1809), el primer trabajo científico donde se expone de manera clara y razonada una teoría sobre la evolución. Así, por ejemplo, los lamarckistas explicaban la aparición del cuello largo en las jirafas como un proceso paulatino de adaptación de un animal a ir comiendo hojas situadas cada vez más altas. Lo que supondría que sus hijos heredarían un cuello más largo aún. En lo que respecta al científico británico, Charles Darw in, viajando a bordo del Beagle, durante largos años (1831- 1836) recogió datos botánicos, zoológicos y geológicos que le permit ieron establecer un conjunto de hipótesis que cuestionaban las ideas precedentes sobre la generación espontánea de la vida. La diversidad observada durante esos veinte años siguientes se intentó explicar de manera coherente mediante la formulación de los datos obtenidos. Una de las etapas que más inf luyó en el fue su paso por las islas Galápagos, donde encontró
14 subespecies distintas de pinzones, que se diferencian únicamente en la forma del pico. Es decir, que cada una de ellas, estaba adaptada a un tipo de alimentación y vivía en un hábitat diferente en las diversas islas. Sin embargo, en 1858, Darw in se vio obligado a presentar sus trabajos, cuando recibió el manuscrito de un joven naturalista, Alfred Russel Wallace (1823/1913), que había llegado de manera independiente a las mismas conclusiones que él, es decir, a la idea de la evolución por medio de la selección natural. La obra de Malthus sobre el crecimiento de la población, fue la base que habría tomado para sus estudios, tanto Darwin como Wallace. La misma establece que este factor (crecimiento de la población) tiende a ser muy elevado, la cual al disponibilidad de alimento y espacio son limitados lo mantendrá constantes, de aquí surge esta proposición de la idea de competencia. Ambos científicos de acuerdo a esta base argumental sustentan sus teorías estableciendo dos aspectos relevantes, dando por sentado que los seres vivos pueden presentar clones. Justamente la noción de competencia establecida anterio rmente por Malthus y finalmente esta última idea, es lo que los lleva a establecer que estas variaciones pueden ser ventajosas o no en el marco de dicha competencia. Entonces la conquista por los recursos necesarios para la vida, dará como resultado una lucha que determinará una selección natural la cual favorecerá a los individuos con variaciones ventajosas y eliminará a los menos ef icaces. Pese a ello, no todo es compartido por ambos, ya que existe un punto discordante entre ellos. Y es que esta idea de Darwin de selección natural expresada en su obra El origen del hombre (1871), nunca fue compartida por Wallace. Al respeto, Darwin argumenta que algunos caracteres son preservados sólo porque permiten a los machos mayor eficacia en relación con las hembras . Pero cabe decir, que ciento cincuenta años después, hay quienes aún lo veneran y quienes lo deploran, pero El Or igen de las especies sigue aún ejerciendo una inf luencia extraordinaria. Desarrollo de la teoría de la evolución A finales del siglo XIX, el llamado neodarvinismo primitivo, que se basa en el principio de la selección natural como base de la evolución, encuentra en el biólogo alemán A. Weismann uno de sus principales exponentes. Esta hipótesis admite que las variaciones sobre las que actúa la selección se transmiten según las teorías de
la herencia enunciadas por Mendel, elemento que no pudo ser resuelto Darw in, pues en su época aún no se conocían las ideas del rel igioso austriaco. Durante el siglo XX, desde 1930 a 1950, se desarrolla la teoría neodarwinista moderna o teoría sintética,: denominada así porque surge a partir de la fusión de tres disciplinas diferentes: la genética, la sistemática y la paleontología. La creación de esta corriente viene marcada por la aparición de tres obra. La primera, relativa a los aspectos genéticos de la herencia, es Genetics and the origin of species (1937). Su autor, T. H. Dobzhansky, plantea que las variaciones genéticas implicadas en la evolución son esencialmente mínimas y heredables, de acuerdo con las teorías de Mendel. El cambio que se introduce, y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas científicas, es a consideración de los seres vivos no como formas aisladas, sino como partícipes de una población. Esto implica entender los cambios como frecuencia génica de los alelos que determinan un carácter concreto. Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la población, esto puede suponer la creación de una nueva especie. Más adelante, E. Mayr desarrollará en sus obras Systematics and the origin of the species (1942) y Animal species evolution (1963) dos conceptos muy importantes: por un lado, el concepto biológico de especie; por otra parte, Mayr plantea que la variación geográf ica y las condiciones ambientales pueden llevar a la formación de nuevas especies. De este modo, se pueden originar dos especies distintas como consecuencia del aislamiento geográfico, o lo que es lo mismo, dando lugar, cuando intentamos el cruzamiento de dos individuos de cada una de estas poblaciones, a un descendiente no fértil. Atendiendo a las condiciones ambientales, en consonancia con las ideas de Dobzhansky., la selección actuaría conservando los alelos mejor ada ptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados. En 1944 el paleontólogo G. G. Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de pensamiento: en Tempo and mode in evolution establece la unión entre la paleontología y la genética de poblaciones. Durante la segunda mitad del siglo XX se han planteado dos tendencias fundamentales, la denominada innovadora y el darvinismo conservador. La primera de ellas, cuyo máximo exponente es M. Kimura, propone una teoría llamada neutralista, que resta importancia al papel de la selección natural en la evolución, dejando paso al azar. Por su parte, el neodarvinismo conservador, representado por E. O. Wilson, R. Dawkins y R. L Trivers, queda sustentada en el concepto de «gen
egoísta»; según esta hipótesis, todo ocurre en la evolución como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la población. Por tanto, la competición no se produce entre individuos, sino entre los aletos rivales. Así, los animales y las plantas serían simplemente estrategias de supervivencia para los genes. Pruebas de la evolución Son pruebas basadas en criterios de morfología y anatomía comparada. Los conceptos de homología y analogía adquieren especial relevancia para la comprensión de las pruebas anatómicas. Se entiende por estructuras homólogas aquellas que tienen un origen común pero no cumplen necesariamente una misma función; por el contrario, las estructuras que pueden cumplir una misión similar pero poseen origen diferente, serían análogas. De esta manera, las alas de los insectos y las aves serían estructuras análogas, mientras que las extremidades anteriores de los mamíferos, que presentan un mismo origen pero que llevan a cabo funciones diversas —locomotora, natatoria, etc.—, constituirían estructuras homólogas. En relación a las pruebas embriológicas, hay que distinguir entre ontogenia —las distintas fases del desarrollo embrionario — y filogenia, concepto que hace referencia a las distintas formas evolutivas por las que han pasado los antecesores de un individuo, es decir, su desarrollo evolutivo. En los vertebrados, cuanto más cerca de la fase inicial se sitúan los embriones, más parecidos son; posteriormente, se van diferenciando progresivamente cuanto más cerca de la fase de adulto terminal se encuentran. Otra de las pruebas clásicas es el estudio de los fósiles. El análisis de los distintos estratos geológicos demuestra la presencia de fósiles de invertebrados en los más antiguos; gradualmente, van apareciendo en los más recientes peces primitivos, y, finalmente, los fósiles correspondientes a los mamíferos y las aves.
Teoría de Darwin: La Evolución de las Especies 3
Charles Darwin, naturalista de nacionalidad inglesa, vivió entre los años 1809 y 1882. Su obra ―Sobre el origen de las especies por selección natural o la preservación de las razas favorecidas en la lucha por la existencia‖ publicada el 24 de noviembre de 1859, revolucionó los conceptos de la época y abrió un campo de discusión polémica. Su pensamiento, influido por el texto de Malthus ―Primer ensayo sobre la población‖ (1798) y el del escocés Charles Lyell ―Principios de Geología‖ (1830) afloró tras observar la flora y la fauna del archipiélago de las islas Galápagos, en un viaje que realizó en el buque ―Beagle‖, recorrido que duró cinco años, entre el 27 de diciembre de 1831 y el 2 de octubre de 1836. Darwin observó en este viaje, aves, llamadas pinzones, de las cuales halló siete especies diferentes, pero con un tronco común, del que se fueron separando, al adaptarse a los distintos ambientes. Charles Lyell, enrolado en el actualismo, había sostenido que no se debía recurrir en términos de evolución a fenómenos catastróficos, como por ejemplo, los diluvios, sino a las mismas causas que han actuado a lo largo de extensos períodos temporales. Darwin, en su libro, aunque ya sus ideas habían sido expuestas un año antes en dos comunicaciones a la Linnean Society de Londres, nos dice que en cada generación se van presentando diferencias hereditarias sin explicación aparente, que hacen que los organismos evolucionen por selección natural. Las especies con mayor adaptación al medio son las que se multiplican, mientras que el resto, se encamina hacia su desaparición, lo que significaría una razón de supervivencia. Está comprobado a través de los restos fósiles, que muchas especies de la antigüedad se han extinguido, y otras fueron adoptando nuevas formas. Hace aproximadamente cuatro mil millones de años surgieron las primeras manifestaciones de vida a través de células rudimentarias. Hace alrededor de setecientos millones de años aparecieron los organismos pluricelulares. Los invertebrados surgieron hace casi seiscientos millones de años y los peces, primeros vertebrados, lo hicieron hace 450 millones de años. La flora tuvo origen hace ciento cincuenta millones de años. Así, los peces se adaptaron a la vida acuática, los animales terrestres a la vida en ese medio, y lo mismo hicieron los que vuelan. Pero el ambiente cambia, y estos seres vivos deben adaptarse a esas mutaciones. Los recursos limitados y la competencia permitió la supervivencia de los más aptos.
No hay dos individuos idénticos. Las diferencias surgen entre grupos, en ocasiones, por razones geográficas, ya que las particularidades del medio hacen que adopten ciertas características peculiares, y a veces existen tantas diferencias entre unas y otras, que se hace imposible entre ellas, la reproducción. Llegado a este punto hablamos que ya constituyen especies diferentes. Según esta teoría el grupo de los Homo Sapiens (el hombre) surgió del grupo de los homínidos, que a su vez derivó de los primates, que sufrieron esa magnífica transformación para tomar la posición erecta, los cambios dentales y sobre todo, el desarrollo encefálico. El cromosoma 6 humano es idéntico al del gorila, el chimpancé y el orangután, por lo que se deduce que los cuatro tuvieron un antepasado común. Así como una muy buena parte del mundo científico como Huxley, Lyell y Hooker, de origen británico y Haeckel de nacionalidad alemanas, le brindaron su apoyo, sobre todo desde las comunidades religiosas debió soportar una férrea oposición pues su tesis se oponía aparentemente a la concepción religiosa del mundo. Luis Pasteur demostró a fines del siglo XIX que era errónea la teoría de la generación espontánea, que sostenía que la vida podía generarse de materia sin vida. Por ejemplo, los gusanos a partir de los cadáveres descompuestos. Modernamente, nuevos estudios científicos dieron nacimiento a la teoría sintética o neodarwiniana, que tuvo gran desarrollo entre los años 1930 y 1940. Entre los estudiosos más destacados podemos citar a Theodosius Dobzhansky (genetista), Ernst Ma yr (zoólogo) Gregor Simpson (pasleontólogo) y Julien Huxley (biólogo). Esta corriente afirma que la evolución se produce sobre una base genética, y los cambios se producen en la estructura de los genes, por obra de la adaptación que exige el medio al variar. No sólo actuaría sobre ellos la selección natural sino además otros factores, como la deriva genética, la migración o el flujo genético. Grupos de individuos ubicados en ambientes distintos, con diferentes requerimientos adaptativos, darán origen a evoluciones distintas. La deriva genética, implica un cambio no direccional. Por error azaroso en la reproducción se produce un error en la transmisión del genotipo. Paleontólogos norteamericanos han formulado la teoría del equilibro puntuado, donde sostienen que el ritmo evolutivo no es constante. Las últimas aseveraciones de la ciencia ponen de relieve que para que aparezca un fenotipo, individuo que origine una nueva especie, son necesarias muchas y distintas mutaciones genéticas.
