EVOLUCIN DE LOS SERES VIVOS

Laevolucin biolgicaes el conjunto de transformaciones o cambios a travs del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre laTierraa partir de un antepasado comn.La evolucin como una propiedad inherente a los seres vivos ya no es materia de debate entre los cientficos.Los mecanismos que explican la transformacin y diversificacin de las especies, en cambio, se hallan todava bajo intensa investigacin. Dos naturalistas, Charles Darwin yAlfred Russel Wallace, propusieron en forma independiente en 1858 que laseleccin naturales el mecanismo bsico responsable del origen de nuevas variantesgenotpicasy, en ltima instancia, de nuevas especies.Actualmente, la teora de la evolucin combina las propuestas de Darwin y Wallace con lasleyes de Mendely otros avances posteriores en lagentica; por eso se la denominasntesis modernao teora sinttica.Segn esta teora, la evolucin se define como un cambio en lafrecuencia de los alelosde una poblacin a lo largo de las generaciones. Este cambio puede ser causado por diferentes mecanismos, tales como la seleccin natural, laderiva gentica, lamutaciny la migracin oflujo gentico. La teora sinttica recibe en la actualidad una aceptacin general de la comunidad cientfica, aunque tambin algunas crticas. Ha sido enriquecida desde su formulacin, en torno a 1940, gracias a los avances de otras disciplinas relacionadas, como labiologa molecular, lagentica del desarrolloo la paleontologa.De hecho, las teoras de la evolucin, o sea, los sistemas de hiptesis basadas en datos empricos tomados sobre organismos vivos para explicar detalladamente los mecanismos del cambio evolutivo, continan siendo formuladas. 1.- ANTECEDENTES DE LA TEORA EVOLUTIVA.Sin embargo, el hombre no siempre tuvo esta visin de la vida y de su mundo. Enseguida se mencionan las teoras fijistas y transformistas como antecedentes de la teora evolutiva. 1.1.- FIJISMOEsta teora sostiene que el mundo es esttico y que las plantas y animales son inmutables, es decir, que jams han cambiado. A esta postura casi siempre se le asocia con una concepcin vitalista que seala que la vida se origin por la accin de una fuerza o principio espiritual existente en el ser vivo llamado entelequia, alma, principio o fuerza vital.As mismo el vitalismo es asociado con una concepcin creacionista, segn la cual el mundo y los seres vivos fueron creados por Dios hace unos cuantos miles de aos y que, no han presentado cambios importantes. Entre los ms destacados defensores del fijismo se encuentran Linneo, Buffon y Cuvier.

Linneo (1707 1778 ). Considerado padre de la Taxonoma, elabor un Sistema de clasificacin y un Sistema de Nomenclatura Binominal. Afirmaba que las especies eran constantes e invariables Existen precisamente tantas especies cuantas fueron creadas en el comienzo. Esta idea de la inmutabilidad de los organismos qued arraigada por varios siglos en la cultura de los pueblos. Georges Louis Lecrec conde de Buffon : partidario del origen por generacin espontnea. Al principio apoy la teora fijista, pero al profundizar en sus estudios fue convencindose del cambio de las especies por influencia del ambiente. Su obra Historia natural con 44 volmenes). Se considera como el pionero de las ideas evolucionista al manifestar que la tierra y el clima haban presentado profundos cambios a travs de grandes perodos de tiempo; que la flora y la fauna se originaron graduelmente; que especies como caballos, cebras y asnos pudieron derivar del mismo tronco. Algunas veces Buffon fue ambiguo respecto a sus ideas, por temor a ser perseguido por los religiosos de su tiempo que no estaban de acuerdo con el transformismo. Georges Cuvier . se considera el fundador de la anatoma comparada. Establece el principio de la correlacin o conexin que seala que los rganos de los seres vivos no funcionan aisladamente, sino acomo integrantes de una unidad. Al descubrir semejanzas entre fsiles de animales de pocas pasadas y los rganos que tienen actualmente elabor su teora de creaciones sucesivas que supone que el proceso de la vida ocurri mediante violentos intervalos de cataclismos y grandes catstrofes, los cuales provocaron la eliminacin de la vida, segn Cuvier, despus de cada cataclismo se creaban nuevas especies con mayor grado de perfeccin que las anteriores.

1.2.- TRANSFORMISMOPostula que los seres vivos actuales proceden de las primeras formas vivientes que se originaron en nuestro planeta, mismas que han experimentado una serie de cambios durante millones de aos mediante un proceso gradual de evolucin, diversificndose en las especies que poblaron la Tierra en sus distintas etapas. Se le asocia, generalmente, con la concepcin mecanicista, la cual afirma que la vida es el producto de un fenmeno de la materia, es decir, que se ha originado por un proceso mecnico como consecuencia de reacciones fisicoqumicas.En elsiglo XVIIIla oposicin entrefijismoy transformismo fue ambigua. Algunos autores, por ejemplo, admitieron la transformacin de las especies limitada a los gneros, pero negaban la posibilidad de pasar de un gnero a otro. Otros naturalistas hablaban de progresin en la naturaleza orgnica, pero es muy difcil determinar si con ello hacan referencia a una transformacin real de las especies o se trataba, simplemente, de una modulacin de la clsica idea de lascala naturae.El exponente ms destacado de esta teora fue Jean Baptiste caballero de Lamarck (1744 1829). La teora transformista de Lamarck se fundamentaba en los siguientes principios: Los organismos ms simples se forman por generacin espontnea, esto es, a partir de material inanimado. Los seres vivos poseen una tendencia interna para adaptarse a los cambios que presenta el medio. Los seres vivos, en su proceso de adaptacin al ambiente, crean nuevas necesidades que propician en ellos la aparicin de nuevos rganos. El uso o desuso de los rganos motiva su desarrollo, reduccin o desaparicin, esto es que la funcin crea al rgano. Los caracteres que los organismos adquieren caracteres adquiridos - , son heredados a las siguientes generaciones.Con el fin de defender el principio del uso y desuso de los rganos Lamarck citaba, entre otros, los sigtes casos:..Las serpientes perdieron sus 4 patas porque a travs de sucesivas generaciones adoptaron la prctica de deslizarse por el suelo alargando su cuerpo para pasar siempre por lugares muy estrechos.....a las jirafas les creci ms el cuello y las patas delanteras por la necesidad de obtener alimento de las ramas ms altas de los arboles.Aunque la teora transformista no posee una fundamentacin cientfica vlida por carecer de pruebas experimentales , se reconoce la aportacin de Lamarck a la biologa, por los siguientes aspectos: Fue el primero en presentar una teora ms detallada sobre el transformismo o mutabilidad de los S:V. (formul la primera teora de la evolucin). Supuso que la base del proceso evolutivo de los S V era su adaptacin al ambiente.

1.3.- DARWINISMO ( EVOLUCIN POR SELECCIN NATURAL)No fue sino hasta la publicacin deEl origen de las especiesde Charles Darwin cuando el hecho de la evolucin comenz a ser ampliamente aceptado. Una carta deAlfred Russel Wallace, en la cual revelaba su propio descubrimiento de la seleccin natural, impuls a Darwin a publicar su trabajo en evolucin. Por lo tanto, a veces se comparte el crdito con Wallace por la teora de la evolucin (a veces llamada tambinteora de Darwin-Wallace). Histricamente, este estado del pensamiento evolutivo est representado por la publicacin en agosto de 1858 de un trabajo conjunto de Darwin y Wallace, al que sigui en 1859 el libro de DarwinEl origen de las especies, el cual especficamente se refiere al principio de la seleccin naturalcomo el motor ms importante del proceso evolutivo. Debido a que Darwin acept el principio lamarckiano dela herencia de los caracteres adquiridoscomo una fuente de variabilidad biolgica, es adecuado denominar a este perodo del pensamiento evolutivo como el de Lamarck-Darwin-Wallace.El trabajo de 1858 contena una muy ingeniosa teora para explicar la aparicin y perpetuacin de las variedades y de las formas especficas en nuestro planeta es decir, LA HIPTESIS DE LA SELECCIN NATURAL, la cual contena cinco afirmaciones fundamentales:1. Todas las especies tienen la capacidad de procrear a un mayor nmero de descendientes del que logra alcanzar la madurez. : todos los organismos producen ms descendencia de la que el ambiente puede sostener;2. Todos los seres vivos presentan variacin aunque pertenezcan a la misma especie: existe una abundante variabilidad intraespecfica para la mayora de los caracteres; 3. Entre los integrantes de las poblaciones opera una competencia. Esta competencia es la lucha por la sobrevivencia, debido a la cual muchos individuos son eliminados. la competencia por los recursos limitados lleva a la lucha por la vida (segn Darwin) o por la existencia (segnLWallace); 4. Los individuos cuyas variaciones propician una mejor adaptabilidad a su medio, tienen mayor posibilidad de subsistir y reproducirse. Esto genera un proceso de seleccin natural entre los organismos y favorece a los mejor adaptados al ambiente.5. Se produce descendencia con modificaciones heredables; y como resultado, se originan nuevas especies. A diferencia de Wallace, Darwin apoy sus argumentos con una gran cantidad de hechos, elaborados en su mayora a partir de experimentos de cruzamientos y del registro fsil. Tambin aport observaciones detalladas y directas de los organismos en su hbitat natural. Treinta aos ms tarde, el codescubridor de la seleccin natural public una serie de conferencias bajo el ttulo de Darwinismo que tratan los mismos temas que ya haba tratado Darwin, pero a la luz de los hechos y de los datos que eran desconocidos en tiempos de Darwin, quin falleci en 1882. Un anlisis comparativo detallado de las publicaciones de Darwin y Wallace revela que las contribuciones de este ltimo fueron ms importantes de lo que usualmente se suele reconocer.

Neodarwinismo.Neodarwinismoes un trmino acuado en 1895 por el naturalista y psiclogo inglsGeorge John Romanes(1848-1894) en su obraDarwin and after Darwin. El trmino describe un estado en el desarrollo de la teora evolutiva que se remonta al citlogo y zologo germanoAugust Weismann(1834-1914), quien en 1892 provey evidencia experimental en contra de la herencia lamarckiana y postul que lareproduccin sexualen cada generacin crea una nueva y variable poblacin de individuos. La seleccin natural, entonces, puede actuar sobre esa variabilidad y determina el curso del cambio evolutivo. Por lo tanto, el neodarwinismo o sea, la ampliacin de la teora de Darwin enriqueci el concepto original de Darwin, haciendo foco en el modo en que la variabilidad se genera y excluyendo la herencia lamarckiana como una explicacin viable del mecanismo de herencia. Wallace, quien populariz el trmino darwinismo para 1889 incorpor plenamente las nuevas conclusiones de Weismann.

SNTESIS EVOLUTIVA MODERNAEste sistema de hiptesis del proceso evolutivo se origin entre 1937 y 1950. En contraste con el concepto neodarwiniano de Weismann y Wallace, la teora sinttica incorpor hechos de campos diversos de la biologa, como lagentica, lasistemticay lapaleontologa. Por esta razn, la frase teora neodarwiniana no debe confundirse con la teora sinttica.Los trminos sntesis evolutiva y teora sinttica fueron acuados porJulian Huxleyen su libroEvolucin: la sntesis moderna(1942), en el que tambin introdujo el trmino Biologa evolutivaen vez de la frase estudio de la evolucin. De hecho Huxley fue el primero en sealar que la evolucin deba ser considerada el problema ms central y el ms importante de la biologa y cuya explicacin deba ser abordada mediante hechos y mtodos de cada rama de la ciencia.La llamada sntesis evolutiva moderna es una robusta teora que actualmente proporciona explicaciones y modelos matemticos sobre los mecanismos generales de la evolucin o los fenmenos evolutivos, como laadaptacino laespeciacin. Como cualquier teora cientfica, sus hiptesis estn sujetas a constante crtica y comprobacin experimentalEn la poca de Darwin los cientficos no conocan cmo se heredaban las caractersticas. Actualmente, el origen de la mayora de las caractersticas hereditarias puede ser trazado hasta entidades persistentes llamadasgenes, codificados en molculas lineales decido desoxirribonucleico(ADN) delncleo de las clulas. El ADN vara entre los miembros de una misma especie y tambin sufre cambios omutaciones, o variaciones que se producen a travs de procesos como larecombinacin gentica. 2.- LOS MECANISMOS DE LA EVOLUCINHay dos mecanismos bsicos de cambio evolutivo: laseleccin naturaly laderiva gentica. La seleccin natural favorece a los genes que mejoran la capacidad de supervivencia y reproduccin del organismo. La deriva gentica es el cambio aleatorio en la frecuencia de losalelos, provocado por muestreo aleatorio de los genes de una generacin a la siguiente.. La importancia relativa de la seleccin natural y de la deriva gentica en una poblacin vara dependiendo de la fuerza de la seleccin y del tamao poblacional efectivo, que es el nmero de ejemplares de esa poblacin capaces de reproducirse. La seleccin natural suele predominar en las poblaciones grandes, mientras que la deriva gentica predomina en las pequeas.

2.1 - SELECCIN NATURALLaseleccin naturales el proceso por el cual las mutaciones genticas que mejoran la capacidad reproductiva se vuelven, y permanecen, cada vez ms frecuentes en las sucesivas generaciones de una poblacin. Se la califica a menudo de mecanismo autoevidente, pues es la consecuencia necesaria de tres hechos simples: (a) dentro de las poblaciones de organismos hay variacin heredable, (b) los organismos producen ms descendientes de los que pueden sobrevivir, y (c) tales descendientes tienen diferentes capacidades para sobrevivir y reproducirse. El concepto central de la seleccin natural es laaptitud biolgicade un organismo. La aptitud, ajuste o adecuacin se trata de la medida de la contribucin gentica de un organismo a la generacin siguiente. Otra definicin..Es un fenmeno esencial de laevolucincon carcter de ley general y que se define como la reproduccin diferencial de losgenotiposen el seno de una poblacin biolgica. La formulacin clsica de la seleccin natural establece que las condiciones de un medio ambiente favorecen o dificultan, es decir, seleccionan la reproduccin de los organismos vivos segn sean sus peculiaridades. La seleccin natural fue propuesta por Darwin como medio para explicar la evolucin biolgica. La seleccin natural puede ser expresada como la siguiente ley general, tomada de la conclusin deEl origen de las especies:Existen organismos que se reproducen y la progenie hereda caractersticas de sus progenitores, existen variaciones de caractersticas si el medio ambiente no admite a todos los miembros de una poblacin en crecimiento. Entonces aquellos miembros de la poblacin con caractersticas menos adaptadas (segn lo determine su medio ambiente) morirn con mayor probabilidad. Entonces aquellos miembros con caractersticas mejor adaptadas sobrevivirn ms probablemente.Darwin,El Origen de las especies

TIPOS DE SELECCIN NATURAL

Existen 4 tipos, a veces considerados 3 de seleccin natural, clasificados segn los individuos que sobreviven en cada tipo de seleccin:

1.- SELECCIN NATURAL DIRECCIONAL:Se da cuando esta elimina a aquellos individuos de una determinada poblacin que posean alguna caracterstica ubicada en uno de los extremos de la distribucin fenotpica..

2.- SELECCIN NATURAL ESTABILIZADORA:Tambin llamadaseleccin negativaoseleccin purificadora,es un tipo deseleccin naturalen el que la diversidadgenticadecae segn un valor particular de carcter.

3.- SELECCIN NATURAL DISRUPTIVA O DIVERSIFICADORA: Rompe la variacin adaptada de una poblacin en varias formas adaptativas, discriminando los fenotipos intermedios.

4.- SELECCIN SEXUAL:con este trmino se alude a la lucha que se establece entre los individuos de una poblacin de un mismo sexo para acceder a uno del otro para as lograr la reproduccin

2.2 . - DERIVA GENTICASe ha considerado que las causas de la variabilidad gentica en las poblaciones son: La influencia del ambiente Las mutaciones Las recombinaciones gnicas Deriva gnica o gentica Flujo gentico

La influencia del ambiente

Las variaciones somticas (corporales) tambin llamadas fenotpicas por poseer rasgos fsicos que son observables en el individuo causados por influencias del ambiente , generalmente son de tipo adaptativo. Esto significa que tales variaciones contribuyen a que el organismo mantenga un mejor acomodo en su medio, es decir, que le facilite sobrevivir en l. As, es frecuente observar que tanto plantas como animales presentan cambios fenotpicos dependiendo de las condiciones ambientales donde viven. Estas variaciones no se heredan; un ejemplo es el desarrollo muscular que adquieren algunas personas que realizan ejercicios intensos a diario.

Las mutaciones

La mutacin es un cambio permanente y transmisible en elmaterial genticousualmente elADNo elARN de unaclula, que puede ser producido por errores de copia en el material gentico durante ladivisin celulary por la exposicin aradiacin, qumicos o la accin devirus. Las mutaciones aleatorias ocurren constantemente en el genoma de todos los organismos, creando nueva variabilidad gentica. Las mutaciones pueden no tener efecto alguno sobre el fenotipo del organismo, pueden ser perjudiciales o beneficiosas. La tasa de mutacin de un gen o de una secuencia de ADN es la frecuencia en la que se producen nuevas mutaciones en ese gen o en esa secuencia en cada generacin. Cada especie tiene una tasa de mutacin propia que ha sido modulada por la seleccin natural para que la especie pueda enfrentarse de un modo ms o menos ptimo a los compromisos contrapuestos de estabilidad-cambio que le impone su ambiente. Losvirus, por ejemplo, presentan una alta tasa de mutacin, lo que puede ser una ventaja adaptativa ya que deben evolucionar rpida y constantemente para sortear a lossistemas inmunesde los organismos que afectan. Lasmutaciones cromosmicastambin denominadas, aberraciones cromosmicas son una fuente adicional de variabilidad hereditaria.

Recombinacin gentica

La recombinacin gentica es el proceso mediante el cual la informacin gentica se redistribuye por transposicin de fragmentos de ADN entre dos cromosomas durante la meiosisy ms raramente en lamitosis. Los efectos son similares a los de las mutaciones, es decir, si los cambios no son deletreos se transmiten a la descendencia y contribuyen a incrementar la diversidad dentro de cadaespecie.La recombinacin permite que an los genes que se hallan juntos en el mismo cromosoma puedan heredarse independientemente. No obstante, la tasa de recombinacin es baja aproximadamente dos eventos por cromosoma y por generacin. Como resultado, los genes que se hallan fsicamente cercanos entre s tienden a heredarse en forma conjunta, un fenmeno que se denominaligamiento.

Gentica de poblaciones (deriva gnica)

Son los cambios ocurridos al azar en la frecuencia de los genes de una poblacinComo se ha descrito previamente, desde un punto de vista gentico la evolucin es un cambio intergeneracional en la frecuencia de los alelos dentro de una poblacin que comparte un mismo patrimonio gentico.Unapoblacines un grupo de individuos de la misma especie que comparten un mbito geogrfico. Por ejemplo, todas las polillas de una misma especie que viven en un bosque aislado forman una poblacin. Un gen determinado dentro de la poblacin puede presentar diversas formas alternativas, que son las responsables de la variacin entre los diferentesfenotiposde los organismos. Un ejemplo puede ser un gen de la coloracin en las polillas que tenga dos alelos: uno para color blanco y otro para color negro. El patrimonio oacervo genticoes el conjunto completo de los alelos de una poblacin, de forma que cada alelo aparece un nmero determinado de veces en un acervo gnico. La fraccin de genes del patrimonio gentico que estn representadas por un alelo determinado recibe el nombre defrecuencia allica, por ejemplo, la fraccin de polillas en la poblacin que presentan el alelo para color negro. La evolucin tiene lugar cuando hay cambios en la frecuencia allica en una poblacin de organismos que se reproducen entre ellos, por ejemplo, si el alelo para color negro se hace ms comn en una poblacin de polillas.

Flujo gentico

Cuando losleonesmachos alcanzan la madurez sexual, abandonan el grupo en el que nacieron y se establecen en otra manada para aparearse, lo que asegura elflujo gnicoentre manadas. Elflujo genticoes el intercambio de genes entre poblaciones, usualmente de la misma especie. El flujo gnico dentro de una especie se puede producir por la inmigracin y posterior cruzamiento de individuos de otras poblaciones o, simplemente, por el intercambio depolenentre poblaciones diferentes. La transferencia de genes entre especies involucra la formacin dehbridoso la transferencia horizontal de genesLas separaciones fsicas en el tiempo, espacio o nichos ecolgicos especficos que puede existir entre las poblaciones naturales restringen o imposibilitan el flujo gnico. Adems de estas restricciones al intercambio de genes entre poblaciones existen otras denominadasmecanismos de aislamiento reproductivo las cuales son el conjunto de caractersticas,comportamientosy procesos fisiolgicosque impiden que los miembros de dosespeciesdiferentes puedan cruzarse o aparearse entre s, producir descendenciao que la misma sea viable o frtil. Estas barreras constituyen una fase indispensable en laformacin de nuevas especiesya que mantienen las caractersticas propias de las mismas a travs del tiempo debido a que disminuyen, o directamente impiden, el flujo gentico entre los individuos de diferentes especies.Dependiendo de la distancia en la que dos especies han divergido desde suancestro comnms reciente, todava puede ser posible que las mismas sean interfrtiles, como es el caso del apareamiento entre layeguay elasnopara producir lamula. Taleshbridosson generalmente estriles, debido a las diferencias cromosmicas entre las especies parentales y a la incapacidad de los mismos de aparearse correctamente durante lameiosis. En este caso, las especies estrechamente relacionadas pueden cruzarse con regularidad, pero los hbridos sern seleccionados en contra. Sin embargo, de vez en cuando se forman hbridos viables y frtiles, los que pueden presentar propiedades intermedias entre sus especies paternales, o poseer un fenotipo totalmente nuevo. La hibridacin es, sin embargo, un mecanismo importante de formacin de nuevas especies en las plantas, ya que lapoliploidala duplicacin de todo el juego de cromosomas de un organismo es tolerada ms fcilmente en las plantas que en los animales, y restaura la fertilidad en los hbridos interespecficos debido a que cada cromosoma es capaz de aparearse con un compaero idntico durante la meiosis