Es la descendencia con las modificaciones heredadas. Toda la vida en la Tierra comparte un ancestro común. A través del proceso de descendencia con modificaciones, este antepasado común da lugar a diferentes especies que vemos documentadas en el registro fósil y a nuestro alrededor hoy en día. La evolución significa que todos los seres vivos somos primos, aunque unos más distantes que otros: los humanos y los robles, las ballenas y los colibríes.
Se refiere al proceso por el cual los organismos vivos cambian con el tiempo a través de cambios en el genoma. Esos cambios evolutivos ocurren por mutaciones que producen variación genómica, lo que da lugar a la aparición de individuos cuyas funciones biológicas o rasgos físicos están alterados. Esos individuos que están mejor adaptados a su entorno producen más descendencia que los individuos menos adaptados. Por lo tanto, con sucesivas generaciones (que en algunos casos abarcan millones de años), una especie puede evolucionar para asumir funciones o características físicas divergentes o, incluso, puede evolucionar en una especie diferente.
Se presenta cuando condiciones medioambientales provocan o demandan que el organismo tenga nuevas estructuras para poder ser funcional en tal medio. Por lo tanto, algunas de las causas que aumentan la probabilidad de la evolución paralela son las siguientes:
Selección natural: las diferentes presiones medioambientales seleccionarán a aquellos organismos que tienen ventajas adaptativas, mientras que aquellos que no las tienen perecerán. Los genes que serán favorecidos por la selección, tienen adaptaciones menos energéticamente costosas y por eso serán los que prevalecerán. Esta es considerada como la causa menos importante para llegar a la evolución paralela. Descubre Qué es la selección natural y ejemplos.
Similitud en el entorno: la principal causa para que ocurra la evolución paralela es que dos grupos emparentados vivan en ecosistemas similares, aun cuando están en diferentes puntos geográficos. Esto se debe a que los linajes relacionados tendrán presiones similares que los llevarán a desarrollar modificaciones similares.
Tamaño poblacional: cuando una población comienza a aumentar, ocurre un proceso de interferencia clonal, que provoca que haya un sesgo que privilegie a las mutaciones que tienen más ventajas selectivas, y que ciertos caracteres se expresen.
Heterogeneidad mutacional: el material genético de un organismo no se mantiene siempre igual, sino que evoluciona con el tiempo para dar nuevos genotipos y fenotipos.
Ejemplos de evolución paralela
Hojas de plantas
La evolución también puede observarse en plantas. El mejor ejemplo que podemos observar son las hojas. Por ejemplo, la clásica hoja en forma lanceolada puede verse en el eucalipto, laurel o en el olivo. Todas pertenecen a la clase Magnoliopsida, pero el eucalipto es de la familia Myrtaceae, el laurel de la Lauraceae y el olivo de la familia Oleaceae. Esta forma foliar les provee ventajas para la absorción de luz solar.
Es el proceso por el que poblaciones relacionadas entre sí y de una misma especie se aíslan tanto que terminan siendo muy diferentes entre ellos. Puede ocurrir en una población, o solamente en un fragmento de ella. Es importante mencionar que en la evolución divergente siempre tiene que haber una especie en común de la que las demás parten.
Esta evolución se percibe en la modificación de las estructuras u órganos que sirven para adaptarse específicamente a su entorno, ocurriendo a través de procesos como:
La mutación: donde el ADN se modifica. Si quieres saber más sobre las Mutaciones genéticas: ejemplos y definición no dudes en consultar el siguiente post.
La selección natural: donde ciertas especies tienen mayor supervivencia que otras. Te contamos Qué es la selección natural y ejemplos, aquí.
El resultado de estos cambios entre especies deriva en que las especies dejen de ser compatibles y no puedan reproducirse entre ellas, creando dos o más especies nuevas. A esto se le conoce como especiación.
Este es el tipo de evolución más frecuente en la naturaleza y es de suma importancia ya que permite que diferentes nichos estén cubiertos, aumentando la eficiencia de los ecosistemas.
Causas de la evolución divergente
Cambios en el entorno: cuando dos comunidades se someten a dos entornos ligeramente diferentes, como por ejemplo cuando son separados por un cambio en el curso de un río, el levantamiento de una montaña o hasta la construcción de una carretera, que puede provocar que estas especies se diferencien para adaptarse a las condiciones particulares del entorno.
Diferencias en dinámicas ecológicas: el cambio en la cadena alimenticia y en las relaciones depredadoras y presas pueden provocar que una especie diverja.
Diferencias en el comportamiento: si dos especies se aíslan mediante el cambio de comportamiento, por ejemplo en su hora de más actividad, pueden diferenciarse hasta formar dos especies muy disímiles.
Migración: cuando las comunidades migran a otros sitios, los organismos pueden modificarse por las diferencias entre los ambientes a los que llegan.
Adaptación: en resumen, podemos decir que esta es la causa general que provoca la evolución. Todos los organismos buscan adaptarse y sobrevivir en el ambiente dentro del que se desarrollan.
Ejemplos de evolución divergente
Oso polar y oso pardo
Dentro de los ejemplos de evolución divergente en animales tenemos a los osos. Durante el Pleistoceno hubo muchas glaciaciones masivas, ante las que un grupo de Ursus arctos, conocido como oso pardo, se separó por presiones medioambientales.
Esto dio como resultado al oso polar Ursus maritimus. Podemos ver las claras diferencias entre estas dos especies tan relacionadas: el oso polar es un animal carnívoro mientras que el pardo es omnívoro, su tamaño y color son diferentes, y el cuerpo del oso polar está adaptado al hielo con patas antideslizamiento.
Es un mecanismo que ocurre en los seres vivos donde se desarrollan estructuras para dominar un medio, pero que tienen un origen diferente al que normalmente tienen. Todos los grupos tienen una cierta orientación y adaptación a su medio como resultado de su origen. Pero con la evolución convergente los animales han podido adaptarse a hábitats diferentes a los de sus antecesores para parecerse a los que son propios de ciertos hábitats.
Causas de la evolución convergente
Condiciones similares en el entorno: los organismos que tienen estructuras análogas y que no están filogenéticamente emparentados las desarrollan para poder desarrollarse en un hábitat determinado.
Nicho compartido: cuando dos especies se adaptan a un nicho particular, aunque tengan orígenes diferentes. Recordemos que un nicho es un papel que juega un organismo en un ecosistema.
Ejemplo de evolución convergente
Ojos de pulpos
Los ojos de los cefalópodos y de los vertebrados son sorprendentemente parecidos. Ambos tienen retina, cristalino, fibras nerviosas e iris. Este ejemplo es muy llamativo porque es muy claro que vertebrados e invertebrados somos completamente opuestos. Pero el requerimiento de los pulpos para ver, logró que se desarrollaran ojos similares a los nuestros.
La macroevolución generalmente hace referencia a la evolución por encima del nivel de especie. Es decir, en lugar de centrarse en una especie individual de escarabajo, una lente macroevolutiva requeriría que nos distanciáramos del árbol de la vida para evaluar la diversidad de todo el clado de los escarabajos y su emplazamiento en el árbol.
La macroevolución comprende las transformaciones y las tendencias globales en la evolución, cuentos como el origen de los mamíferos o la radiación de las plantas con flor. Los patrones macroevolutivos son, por lo general, aquello que vemos cuando miramos la historia de la vida a gran escala.
No es necesariamente fácil «ver» la historia macroevolutiva; y no hay informes de primera mano que ayuden a interpretarla. En lugar de ello, reconstruimos la historia de la vida utilizando todas las pruebas disponibles: la geología, los fósiles y los organismos vivos.
Una vez que hemos averiguado qué sucesos evolutivos han tenido lugar, intentamos averiguar cómo sucedieron. Al igual que en la microevolución, los mecanismos evolutivos básicos que actúan son la mutación , la migración, la derivada genética y la selección natural , y ellos pueden ayudar a explicar a muchos de los patrones a gran escala en la historia de la vida.
Puede parecer que un proceso como la mutación sucede a una escala demasiado pequeña como para influir en un patrón tan asombroso como la radiación de los escarabajos, o tan grande como la diferencia entre los perros y los pinos, pero no es así. La vida en la Tierra ha ido acumulando mutaciones y transfiriéndolas a través del filtro de la selección natural durante 3 800 millones de años, tiempo más que suficiente para que los procesos evolutivos hayan dado lugar a su gran historia.
¿La evolución ocurre solo gradualmente a través de cambios pequeños? ¿O es posible que cambios drásticos en el entorno hagan evolucionar nuevas especies? ¿O pueden ocurrir cambios tanto grandes como pequeños?
Los cambios evolutivos pueden ser grandes o pequeños. Algunos cambios evolutivos no crean nuevas especies, pero si son cambios a nivel de población. Una población es un grupo de organismos de una misma especie que vive en una misma área (ver Figura siguiente). ¿Pero cuál es exactamente la definición de especie? Una especie es un grupo de organismos que tiene características similares (son genéticamente similares) y pueden aparecer los unos con los otros para producir crías fértiles.
Ya sabes que la evolución es el cambio de las especies a través del tiempo. La mayoría de los cambios evolutivos son pequeños y no llevan a la creación de nuevas especies. Cuando las poblaciones sufren cambios menores a lo largo del tiempo el proceso se llama microevolución.
Un ejemplo de la microevolución es la evolución de mosquitos que no pueden ser eliminados con pesticidas, llamados mosquitos resistentes a los pesticidas. Imagina que tienes un pesticida que elimina la mayoría de los mosquitos en tu estado. A través de mutaciones aleatorias, algunos de los mosquitos desarrollan una resistencia al pesticida. Como resultado del uso generalizado del pesticida, la mayoría de los mosquitos que quedan son los mosquitos resistentes a los pesticidas. Cuando estos mosquitos se reproducen al año siguiente, producen más mosquitos con el rasgo de resistencia al pesticida. Pronto, la mayoría de los mosquitos en tu estefo serán resistentes al pesticida.
Este es un ejemplo de microevolución porque el número de mosquitos con este rasgo cambio. Sin embargo, este cambio evolutivo no creo una nueva especie de mosquitos porque los mosquitos resistentes a los pesticidas aún pueden reproducirse con los otros mosquitos no resistentes a los pesticidas.
El hombre ha encarado de distintos modos esta evolución para explicarla de un modo que se encuadre en su interpretación del mundo. Veamos algunas teorías que han tenido mayor o menor aceptación dentro de las sociedades:
Teoría de las características adquiridas. Jean-Baptiste Lamarck supuso que las características adquiridas a lo largo de la existencia de un individuo serían también caracteres de su descendencia, otorgándole un rol muy importante a lo que conocemos como herencia. El hábito, como el caso de las primeras jirafas estirando su cuello para conseguir el alimento, termina predominando en la especie toda.
Teoría de las mutaciones. Gregor Mendel propuso una teoría muy fuerte respecto a esa herencia, diferenciando los genes recesivos de los dominantes. De este modo es como comenzó a tomar fuerza la teoría de las mutaciones. Con este término se habla de los cambios permanentes en el material genético de una célula, que pueden ocurrir por acción de agentes mutagénicos o bien por errores en la copia del material genético durante los procesos de división celular. Se creyó que las mutaciones introducen nuevas especies, siendo la fuente por excelencia de la evolución.
Religión. La religión ha tenido durante siglos una posición en contra de todas las teorías evolutivas. La primera respuesta ha sido siempre el creacionismo, la interpretación directa de la Biblia que explica el origen de las especies a través de Dios o una figura similar que los crea. Con el correr del tiempo y la evidencia cada vez más fuerte de la evolución, los científicos religiosos se fueron alejando de esa doctrina categóricamente creacionista.
Teoría de la Evolución de Darwin. La teoría que obtuvo más consenso dentro de la comunidad científica fue la de Charles Darwin, que habla de la selección natural entre los organismos vivos, ya que la mayoría no logra sobrevivir. Las consecuencias de esta selección son de adaptación y diversificación, y una lucha constante de las especies en las que solo sobrevivirá el más fuerte. Esta posición luego fue complementada por Wallace, quien aportó la cuestión de la dinámica de esos cambios y del antepasado común a todas las especies. La combinación de estas dos posiciones es, sin duda, la consensuada por la mayoría de la comunidad científica hoy en día, por lo completa que resulta en la explicación de los procesos que atravesaron todas las especies.
En el caso del género humano, hay una cadena evolutiva que comienza, se cree, hace más de 5 millones de años con el Australopithecus, y una serie de homínidos que van abandonando poco a poco las características del mono y tomando las del ser humano (especie conocida como Homo Sapiens Sapiens).
El término fue extrapolado y se habla de evolución para referirse a otras cosas que no se limitan a lo biológico, entre lo que se encuentra la física (que describe el movimiento de un objeto como la evolución en el tiempo de su lugar en el espacio), la psicología (que cree que la evolución es el cambio de una conducta o actitud) o la epistemología (que atribuye el concepto a las transformaciones en las teorías o en las ideas).
La biodiversidad, o diversidad biológica, alberga la amplia variedad de seres vivos que habitan el planeta Tierra y sus patrones naturales tras miles de millones de años de evolución. La biodiversidad es por tanto el término que incluye las especies vivas que suministran el sistema de soporte vital de la Tierra; una agrupación de plantas, animales, insectos y peces componen los ecosistemas que nos proporcionan comida, agua limpia, aire y energía.
Sin embargo, sus patrones son ahora también resultado de la influencia creciente de la actividad del ser humano, según el Convenio Internacional sobre la Diversidad Biológica. Nuestro aumento de población, nuestro modelo de consumo y la transformación de los hábitats naturales está desembocando en una crisis de extinción a la que los científicos llaman la sexta gran extinción.
Sin embargo, algunos científicos han argumentado que los ecosistemas de la Tierra son tan heterogéneos que siempre habrá espacio para más especies.
“Nuestros resultados concilian ambos puntos de vista. Mientras que la mayor parte de los océanos presentan niveles de diversidad muy inferiores a su máximo, las regiones que albergan hotspots de biodiversidad podrían estar cerca de su límite”, destaca Cermeño.
Para la elaboración del trabajo, el equipo científico ha empleado una herramienta de modelización que rastrea los movimientos de los continentes y el fondo marino a lo largo de millones de años.
La evolución y la biodiversidad son objeto de estudio de la Biología Sistemática, una rama de la Biología que sorprendentemente se encuentra hoy olvidada y desprestigiada debido, probablemente, a que las nuevas tecnologías han aupado y encumbrado otras disciplinas como la Biología molecular, la Biotecnología o La Ingeniería genética argumentando un carácter más aplicado.
Una de las especialidades (orientaciones, itinerarios...) que en su día se propusieron para el nuevo plan (o adaptado) de Biología en nuestra universidad, llevaba precisamente la denominación de Evolución y Biodiversidad. Independientemente de cuál sea el destino definitivo de dicha especialidad en los futuros estudios de Biología, quisiéramos, en este breve ensayo, enfatizar el interés (y también el carácter aplicado) que tal orientación posee, así como reclamar el lugar que le corresponde a la Sistemática biológica dentro del marco conceptual de la Biología.
El resultado de la evolución es la extraordinaria diversidad de seres vivos y ecosistemas existentes y la aún más extraordinaria diversidad de los seres vivos y ecosistemas desaparecidos en el transcurso de la historia de la Tierra.
Nuestro conocimiento sobre diversidad ecológica es aún muy escaso y queda mucho por averiguar sobre la diversidad de las biotas y ecosistemas actuales y sus relaciones evolutivas entre ellos y con los ya extinguidos. Éste es aún un aspecto pendiente que los ecólogos han comenzado ya a tratar, y que sin duda constituye un enorme campo de investigación que la Ecología del momento actual deberá desarrollar empeño de la Sistemática moderna es la elaboración de sistemas clasificatorios que reflejan la evolución y la filogenia de los seres vivos, y ello porque sólo el Sistema.
Evolutivo es el que contiene mayor cantidad de información y del que se recupera con mayor facilidad, ya que no solo proporciona una visión de conjunto de los seres vivos sino que permite la obtención de generalizaciones, la repetitividad de las experiencias y la predicción de los resultados. . . . . de un experimento.
Entendemos que la Sistemática es la más elemental y la más inclusiva de las ciencias biológicas: elemental porque estudia directamente a los seres vivos e inclusiva porque reúne e implementa cada dato que se descubre de éstos. En la medida en que la Biología Sistemática es recopiladora, es también la única de las ciencias que se ocupa de la biodiversidad ya que dispone del cuadro completo de la naturaleza.
Incluye la diversidad dentro de las especies, entre especies y entre ecosistemas. El concepto también abarca la manera en que esta diversidad cambia de un lugar a otro y con el paso del tiempo. Indicadores como el número de especies de un área determinada pueden ayudar a realizar un seguimiento de determinados aspectos de la biodiversidad. La biodiversidad se encuentra en todas partes, tanto en la tierra como en el agua. Incluye a todos los organismos, desde las bacterias microscópicas hasta las más complejas plantas y animales. Los inventarios actuales de especies, aunque son útiles, siguen estando incompletos y no bastan para formarse una idea precisa de la amplitud y la distribución de todos los componentes de la biodiversidad. Se pueden hacer cálculos aproximados del ritmo de extinción de las especies, basados en el conocimiento actual sobre la evolución de la biodiversidad en el tiempo. Los servicios de los ecosistemas son los beneficios que las personas obtienen de los ecosistemas. La biodiversidad desempeña un papel importante en el funcionamiento de los ecosistemas y en los numerosos servicios que proporcionan. Entre estos, se encuentran el ciclo de nutrientes y el ciclo del agua, la formación y retención del suelo, la resistencia a las especies invasoras, la polinización de las plantas, la regulación del clima, el control de las plagas y la contaminación. En el caso de los servicios de los ecosistemas, lo que importa no es sólo el número de especies presentes sino también qué especie.
La biodiversidad proporciona muchos beneficios fundamentales para el hombre, más allá del suministro de materias primas. La pérdida de biodiversidad tiene efectos negativos sobre varios aspectos del bienestar humano, como la seguridad alimentaria, la vulnerabilidad ante desastres naturales, la seguridad energética y el acceso al agua limpia ya las materias primas. También afecta a la salud del hombre, las relaciones sociales y la libertad de elección. La sociedad suele tener varios objetivos en conflicto, muchos de ellos dependientes de la biodiversidad.
Por ejemplo, las medidas para aumentar la producción de alimentos pueden traducirse en menos agua disponible para otros usos. Como consecuencia de dichas contrapartidas negativas, muchos servicios han quedado degradados; por ejemplo la pesca, el suministro de agua y la protección frente a los desastres naturales. A largo plazo, el valor de los servicios perdidos puede superar con muchos los beneficios que se obtienen a corto plazo al transformar los ecosistemas.
Prácticamente todos los ecosistemas de la Tierra han experimentado una transformación radical fruto de la mano del hombre, y continúan transformándose ecosistemas para usos agrícolas, entre otros. La pérdida actual de biodiversidad y los cambios derivados en el medio ambiente se producen a una velocidad hasta ahora desconocida en la historia de la humanidad, y no hay indicios de que este proceso se esté ralentizando.
