Historia y Filosofía de la Biología Evolutiva

Biología Evolutiva es la rama de la Biología que estudia el desarrollo, origen y transformación de las especies y de los taxa superiores.

Biología evolutiva como principio unificador.

Las teorías evolutivas en biología comprende dos cuerpos ideológicos los representados por las teorías esencialistas y poblacionales de la evolución biológica

En un momento de la historia de la Biología el origen de las especies fue concebido como el producto de un acto de creación especial (Creacionismo) y por consiguiente implica los conceptos de fijismo y adaptación perfecta

Teorías esencialistas

Las teorías esencialistas asumen que los organismos pueden ser agrupados en categorías distinguibles por un sus propiedades invariantes o esenciales. Las doctrinas esencialistas no pueden explicar nada ulterior a ella misma, salvo la de su creador. A este grupo de teorías pertenecen el transmutacionismo, el transformismo y el creacionismo.

Teorías poblacionales acerca del origen de las especies

Estas teorías consideren que las especies están formadas por poblaciones y no por esencias que definen una clase, sino que están conformadas por poblaciones biológicas constituidas por individuos genéticamente únicos.

El proceso reproductivo les confiere a los individuos su irrevocable unicidad, permitiendo premiar, a los individuos dotados de caracteres ventajosos en un medio específico al maximizar el éxito reproductivo de los variantes. Por esta razón las teorías evolutivas sobre base poblacional han sido llamadas teorías evolutivas variacionales.

Principios de demarcación.

Todo lo que existe es de carácter material (principio materialista).

Las teorías científicas predicen hechos nuevos (principio de predictibilidad).

Las teorías científicas son en principio contrastables (principio de contrastabilidad).

Las teorías creacionistas no cumplen con ninguno de estos principios y son por tanto teorías pseudocientíficas.

En principio las teorías Científicas

son contrastables.

Evolucionismo antiguo y medieval

Anaximandro

Aristóteles

Alberto Magno

Enrique Hesse

RENACIMIENTO

El brote de genialidad e intelecto renacentista solo fue posible gracias a que el al redescubre la tradición crítica y racionalista greco-romano

Rapto de Proserpina de BerniniÉxtasis de santa Teresa, Bernini

Siglo XVIII, La Ilustración

Conde de Buffon Carlos Linneo

Siglo XVIII, La Ilustración (Cont.)

Erasmus Darwin (1731–1802) Filósofo, poeta, botánico, fisiólogo, fue precursor de la teoría evolutista, doctrina que expuso en su poema Zoonomía. Constituyó en conjunción con un destacado grupo de estudiosos la Sociedad Lunar

Tradujo al inglés las principales obras de Carlos Lineo.

Siglo XVIII, La Ilustración (Cont.)

El Lamarckismo Clásico. Se entiende por lamarckismo clásico a aquel expuesto por Jean Baptiste de Monet, Caballero de Lamarck

(1744) –1829) en el libro Philosophie Zoologique

Para explicar el curso de la evolución Lamarck invocó cuatro principios:

1. La existencia de los organismos tiende a la perfección (Psicolamarckismo).

2. Los organismos tienden a adaptarse a la circunstancia (Lamarckismo)3. La generación espontánea es frecuente.4. La ley de la herencia de los caracteres adquiridos y del uso y desuso de los órganos.

LAMARCKISMO

Las leyes del lamarckismo

Las leyes pueden formularse así:

Ley del uso y desuso de un órgano. “En todo animal el uso frecuente y sostenido de un órgano lo desarrolla, poco a poco y proporcionalmente a la duración de su empleo; la falta constante del uso de un órgano lo debilita gradualmente y acaba por desaparecer”.

Ley de la herencia de los caracteres adquiridos. “Todo lo que la naturaleza ha hecho adquirir o perder a los individuos por la influencia de las circunstancias (medio ambiente), y por tanto, por el uso o desuso de un órgano, lo conserva a través de la reproducción en los descendientes; siempre y cuando los cambios adquiridos sean comunes a ambos sexos”

La Escala

Natural

según

Lamarck no es ramificada

pues no es el producto de descendencia con

modificación

Falsación del lamarckismo

Una modificación importante al volitismo de Lamarck fue propuesta por su colega y amigo Étienne Geoffroy Saint – Hilaire (1772-1844), según la cual, los cambios genéticos son inducidos por cambios en el ambiente, noción, esta última, que ha sido denominada geoffroysmo (Mayr 1969).

No obstante ambas formas fueron refutadas primero por George Cuvier y más tarde por Augusto Weismann (1880).

El lamarckismo ha renacido varias veces entre ellas en la URSS a través de T. Lysenko y en gran medida entre los microbiólogos actuales.

Diagrama del experimento de A. Weismann para refutar la teoría de la herencia lamarckiana, que consistió en remover quirúrgicamente la cola de una pareja de ratones durante veintidós generaciones, resultando que la cola aparecía nuevamente; demostrando así que aquellos factores que afectan el cuerpo del animal o la planta (soma) no se transmiten a la próxima generación.

El desarrollo del variacionismo moderno se está asociado al ascenso de la economía capitalista industrial y el dominio político de la burguesía europea, en tres aspectos:

1.- la formación de una comunidad científica en el sentido actualmente en uso.

2.- el desarrollo de la ciencia geológica.

3.- la teoría de la selección natural de Ch. Darwin.

Orígenes del variacionismo moderno

LA GEOLOGÍAes el estudio de la composición, estructura e historia de la Tierra.

Teorías geológicas 1

1.- El neptunismo es la teoría por Abraham Werner a finales del siglo XVIII, que atribuía el origen de las rocas a la cristalización de minerales en los océanos.

Teorías geológicas 3

2.- Se llama vulcanismo teoría que afirmaba que

ciertas rocas que se encontraban cerca de

los volcanes (como los basaltos) provenían de

las corriente de lava emitidas por los

volcanes. Entre su proponentes tenemos a

Nicolás Desmarest.

Teorías geológicas 3

3.- El plutonismo es la teoría

propuesta por James Hutton a

finales del s. XVIII, que definía la

generación de rocas como

resultado de procesos volcánicos y de sedimentación.

Teorías geológicas 4

Teorías geológicas 5

Según el uniformismo, los procesos geológicos pueden ser interpretados como el resultado de acciones lentas y acumulativas de los mismos agentes que producen tales cambios en el presente, como son: las lluvias, las corrientes de agua, el viento, los volcanes y terremotos.

Teorías geológicas 6

Darwin Geólogo

El joven Darwin

El viaje de la H.M.S. Beagle (1831-1836)

Robert FitzRoy (1805 – 1865)

El viaje de la H.M.S. Beagle (1831-1836)

De este viaje, cuando menos tres hechos, llaman la atención al joven Darwin

1- El modo como especies distintas, aunque parecidas, reemplazan ocupando el mismo habitad de una región a otra.

2- El hallazgo, en las formaciones geológicas de la Pampa argentina, de mamíferos fósiles comparables, pero no iguales, a los que hoy la habitan.

3- La semejanza de especies diferentes, pero afines, en las distintas islas del Archipiélago de las Galápagos

El Darwinismo clásico

Charles R. Darwin (1809-1882)

Se entiende por Darwinismo clásico

La teoría expuesta en el libro

El Origen de las Especies Mediante Selección

Natural(1859)

Darwin a los 30 años de edad

El Darwinismo clásico (Cont.)

El darwinismo clásico comprende dos concepciones:

1. Descendencia con modificación.

2. Teoría de la selección natural

El Darwinismo clásico (Cont.)

De acuerdo con Darwin un grupo de organismos tiene una descendencia común si comparten un ancestro en común.

TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL El darwinismo clásico se basa en tres hechos y dos

deducciones:

HECHOS 1°. Las poblaciones de los organismos

tienden a aumentar geométricamente. 2°. A pesar de dicha tendencia la

población permanece constante. 3°. La presencia de variabilidad en las

poblaciones.DEDUCCIONES

1°. La lucha por la existencia, que se deduce de los dos primeros hechos.

2°.- La Selección Natural, que se deduce de tercer hecho y de la primera deducción.

Los primeros dos hechos son incontrovertibles, aunque el segundo ha sido modificado en el sentido de que la población puede fluctuar; pero lo hace dentro de cierto ámbito especie- específicos.

Darwin y la economía clásica

Darwin y la economía clásica

Incremento geométrico de las poblaciones naturales se estabiliza gracias a la lucha por la existencia.

La crisis del darwinismo clásico y el ocaso (1880-1930)

H = 1/4 p + 1/8 pp + 1/16 ppp + …..

Donde: H = Herencia p = contribución total

de los padres pp = contribución total

de los abuelos ppp = contribución total

de los bisabuelos

El ocaso del darwinismo (1880-1930)

Después de los trabajos de Weismann ya reseñados, el darwinismo clásico cae en el descrédito en gran medida por la severa crítica a la que es sometido el principio de la selección natural. Es justo reconocer que el éxito del darwinismo clásico fue el de darle una sólida base biológica al principio de descendencia con modificación, que fue abundantemente enriquecida con los estudios de anatomía comparada y la filogenia realizada por los zoólogos de finales del siglo XIX.

A este período, durante el cual, se desconoce la contribución de Darwin a la evolución, se le ha denominado el eclipse del darwinismo y se extiende de 1890-1930

G. Mendel(1900)

J.G. Mendel es importante porque demuestra que la herencia es particularizada, esto es que se transmite por partículas, que él llamó factores y hoy siguiendo sugerencia de W.L. Johann se denomina genes. Dichas partículas permanecen inalteradas durante el proceso de reproducción, permitiendo el grado de estabilidad hereditaria requerida por la teoría darwinista.

Redescubrimiento de los trabajos de Mendel.

1.- Hugo de Vries de Holanda (1848-1935).

2.- Karl Correns de Alemania (1864-1933).

3.- Eric von Tschermak de Austria (1871-1962)

Mutacionismo (H. De Vries)

Teoría sintética de la evolución (TSE)

LOS AUTORES DE LA TSE

AUTOR NACIONALIDAD ESPECIALIDAD

1- S.S. Chetverikov URSS GENETISTA2- N.P. Dubinin URSS GENETISTA3- H.A. Timoféeff-Ressovsky URSS GENETISTA4- J.B.S. Haldane GB GENETISTA5- J. Huxley GB ZOÓLOGO6- R.A. FISHER (1890-1962) GB GENETISTA7- E. Mayr EU. ZOÓLOGO8- G.L. Stebbins EU BOTÁNICO9- G.G. Simpson EU PALEONTÓLOGO10. T. Dobzhansky (1900) EU GENETISTA11. S. Wright. (1889) EU GENETISTA

Autor Obra Año1- R.A. Fisher The Genetical Theory of Nat. Selection 1930

2- J.B.S. Haldane The Causes of Evolution 1932

3- T. Dobzhansky Genetics and the Origin of Species 1937

4- E. Mayr Systematics and the Origin of Species 1937

5- J.S. Huxley Evolution, The Modern Synthesis 1942

6- G.G. Simpson Tempo and Mode in Evolution 1942

Modelo sintético

La TSE acepta pues las dos deducciones darwinistas (SN y lucha por la supervivencia) pero considera que la variación importante, evolutivamente, es la hereditaria, rechazando radicalmente la herencia de los caracteres adquiridos.

Las mutaciones importantes, sin embargo, son las micromutaciones, pues no implican cambios muy radicales en la dotación genética, rechazando la macromutaciones a las que dio tanta importancia De Vries. Como los genes tienen efectos pleitrópicos (efecto fenotípico múltiple de un alelo simple) una micromutación puede afectar varios patrones de desarrollo; y como los genes simples afectan diferentes órganos, se requiere de la acción activa de la reproducción que facilita el proceso de recombinación genética y por ende propone a la SN permite la realización de nuevas combinaciones genéticas.

Clasificación de las teorías evolutivas

1. Monísticas (Explicaciones por un solo factor)1.1.Ectogénicas: cambios directos inducidos por el ambiente.

1.1.1. Respuestas al azar (eg. Radiaciones nucleares)1.1.2. Respuestas adaptativas (Geoffroyismo)

1.2. Endogenéticas: cambios resultantes por fuerzas intrínsecas.1.2.1. Finalísticas (Ortogénesis)1.2.2. Volitivas (Lamarckismo clásico)1.2.3. Limitaciones mutacionales1.2.4. Limitaciones epigenéticas

1.3. Eventos azarosos (accidentes)1.3.1. Mutaciones espontáneas (Mutacionismo)

1.4. Selección natural 2. Sintetistas (Explicación multifactorial)(1.1.2.)+(1.2.1.)+(1.2.2.)= Mayoría de las explicaciones lamarckianas.(1.1.2.)+(1.2.2.)+(1.2.3.)= Neolamarckismo(1.1.2.)+(1.3.1.)+ (1.4) = Darwinismo clásico(1.3.) + (1.4.) = Sintetismo inicial(1.1.1.)+(1.2.3.)+(1.2.4.)+(1.3.)+(1.4.) = Teoría Sintética de la Evolución (TSE) Moderna.

.

Mayr, E. 1969; modificado por C.A. Villarreal, (1999)

Postsintetismo (1945 – 2001)

Desde finales de la II guerra mundial la disciplina que más ha influido en la biología evolutiva ha sido la conducta animal.

PostsintetismoHoy (2011)