5.5: Teoría de la Evolución
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¿Cómo se forman las nuevas especies?
Esta es la única ilustración del libro de Charles Darwin de 1859 Sobre el origen de las especies, mostrando sus ideas que describen la divergencia de especies de ancestros comunes.
Teoría de la evolución de Darwin por selección natural
Darwin pasó muchos años pensando en la obra de Lamarck, Lyell y Malthus, lo que había visto en su viaje, y la selección artificial. ¿Qué significó todo esto? ¿Cómo encajó todo? Encaja en la teoría de la evolución de Darwin por selección natural. Es fácil ver cómo todas estas influencias ayudaron a dar forma a las ideas de Darwin.
Evolución de la teoría de Darwin
Darwin tardó años en formar su teoría de la evolución por selección natural. Su razonamiento fue así:
- Al igual que Lamarck, Darwin asumió que las especies pueden cambiar con el tiempo. Los fósiles que encontró ayudaron a convencerlo de eso.
- Desde Lyell, Darwin vio que la Tierra y su vida eran muy antiguas. Así, había habido tiempo suficiente para que la evolución produjera la gran diversidad de vida que Darwin había observado.
- Desde Malthus, Darwin sabía que las poblaciones podían crecer más rápido que sus recursos. Esta “sobreproducción de descendencia” condujo a una “lucha por la existencia”, en palabras de Darwin.
- A partir de la selección artificial, Darwin sabía que algunas crías tienen variaciones que ocurren por casualidad, y que pueden heredarse. En la naturaleza, las crías con ciertas variaciones podrían tener más probabilidades de sobrevivir a la “lucha por la existencia” y reproducirse. De ser así, pasarían sus variaciones favorables a sus crías.
- Darwin acuñó el término aptitud para referirse a la capacidad relativa de un organismo para sobrevivir y producir descendencia fértil. La naturaleza selecciona las variaciones que son más útiles. Por ello, llamó a este tipo de selección selección natural.
- Darwin sabía que la selección artificial podría cambiar las especies domésticas con el tiempo. Inferyó que la selección natural también podría cambiar de especie a lo largo del tiempo. De hecho, pensó que si una especie cambiaba lo suficiente, podría evolucionar hacia una nueva especie.
La ponencia de Wallace no sólo confirmó las ideas de Darwin. También lo empujó a terminar su libro, Sobre el origen de las especies. Publicado en 1859, este libro cambió la ciencia para siempre. Deletreó claramente la teoría de la evolución de Darwin por selección natural y proporcionó argumentos y pruebas convincentes para apoyarla.
Aplicando la teoría de Darwin
El siguiente ejemplo aplica la teoría de Darwin. Explica cómo las jirafas llegaron a tener cuellos tan largos (ver Figura abajo).
- En el pasado, las jirafas tenían cuellos cortos. Pero hubo variación casual en la longitud del cuello. Algunas jirafas tenían cuellos un poco más largos que la media.
- Entonces, como ahora, las jirafas se alimentaban de hojas de árboles. Quizás el ambiente cambió, y las hojas se hicieron más escasas. Habría más jirafas de las que los árboles podrían soportar. Así, habría una “lucha por la existencia”.
- Las jirafas con cuellos más largos tuvieron una ventaja. Podrían llegar a las hojas que otras jirafas no podían. Por lo tanto, las jirafas de cuello largo tenían más probabilidades de sobrevivir y reproducirse. Tenían mayor condición física.
- Estas jirafas pasaron el rasgo de cuello largo a sus crías. Cada generación, la población contenía más jirafas de cuello largo. Eventualmente, todas las jirafas tenían cuellos largos.
Las jirafas se alimentan de hojas altas en los árboles. Sus largos cuellos les permiten llegar a hojas que otros animales terrestres no pueden. Como muestra este ejemplo, las variaciones de probabilidad pueden ayudar a una especie a sobrevivir si el ambiente cambia. La variación entre especies ayuda a asegurar que al menos una pueda sobrevivir al cambio ambiental.
KQED: Persiguiendo escarabajos, encontrando a Darwin
Han pasado más de 150 años desde que Charles Darwin publicó Sobre el origen de las especies. Sin embargo, sus ideas siguen siendo tan centrales para la exploración científica como siempre, y se le ha llamado el concepto unificador de toda biología. ¿La evolución continúa hoy? Por supuesto que lo es.
QUEST sigue a investigadores que aún están desbloqueando los misterios de la evolución, entre ellos el entomólogo David Kavanaugh de la Academia de Ciencias de California, quien predijo que se encontraría una nueva especie de escarabajo en los Alpes Trinitinos del norte de California.
Es raro que un biólogo prediga el descubrimiento de una nueva especie. Para su predicción, Kavanaugh se inspiró en la propia predicción de Darwin de 1862. Cuando Darwin observó una orquídea de Madagascar con un néctar de un pie de largo, predijo que se encontraría un polinizador con una lengua lo suficientemente larga como para alcanzar el néctar dentro de la “bolsa” de néctar alargada y muy delgada de la orquídea, aunque nunca había visto tal pájaro o insecto. La predicción de Darwin se basó en su hallazgo de que todas las especies están relacionadas entre sí y que algunas de ellas evolucionan juntas, desarrollando adaptaciones similares. La predicción de Darwin se hizo realidad en 1903, cuando se descubrió una polilla en Madagascar con una probóscide larga y delgada, que se desencla para llegar al néctar en el néctar de la orquídea. En el proceso de alimentación de la orquídea, la polilla sirve como polinizadora. A la polilla se le dio el nombre científico Xanthopan morganii praedicta, en honor a la predicción de Darwin.
Al ver Chasing Beetles, Finding Darwin, concéntrese en los siguientes conceptos:
- la relación entre el estudio de los escarabajos y la evolución,
- el desarrollo de nuevas especies,
- la relación entre la composición genética de un organismo y la evolución,
- el papel de las mutaciones beneficiosas,
- el papel de las “islas hábitat”,
- la selección de ciertos rasgos entre los criadores, como los criadores de palomas,
- la importancia de identificar nuevas especies.
Viernes de Ciencia: Sexo, Mentiras y Orquídeas
Las orquídeas utilizan una amplia variedad de técnicas para manipular a otras especies para que se conviertan en sus polinizadores. En este video de Science Friday, el curador Marc Hachadourian describe algunos de estos métodos engañosos.
Resumen
- El libro de Darwin Sobre el origen de las especies explica claramente su teoría.
- El libro de Darwin también proporciona evidencia y lógica para sustentar que la evolución ocurre y que ocurre por selección natural.
Revisar
- Definir la aptitud física.
- Aplicar la teoría de la evolución de Darwin por selección natural a un caso específico. Por ejemplo, explique cómo las tortugas de Galápagos podrían haber evolucionado conchas en forma de silla de montar.
- Explicar cómo los escritos de Charles Lyell y Thomas Malthus ayudaron a Darwin a desarrollar su teoría de la evolución por selección natural.
- Discutir el papel que la selección artificial tuvo en la teoría de Darwin.
Recursos
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: William Warby; Ernst Haeckel; Paloma común: Derechos de autor de la imagen Marketa Mark, 2014; Paloma portadora: Derechos de autor de la imagen guentermanaus, 2014; Paloma cola de milano: Derechos de autor de la imagen Ulrike Haberkorn, 2014 Fuente: http://www.flickr.com/photos/wwarby/2405281800/; es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Edad-de-Hombre-wiki.jpg; http://www.shutterstock.com Licencia: Usado bajo licencias de Shutterstock.com |
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[Figura 2] | Crédito: William Warby Fuente: http://www.flickr.com/photos/wwarby/2405281800/ Licencia: CC BY 2.0 |