La palabra evolución significa «cambio», es decir, aquello que produce algo nuevo. No se refiere, sin embargo, a cómo cambia un individuo, a lo largo de su vida, pero sí a cómo cambia una población durante muchas generaciones. Esto es conocido como evolución biológica, la cual puede ser favorable o desfavorable, según las condiciones del ambiente, y puede propiciar la continuidad o la extinción de una especie. Se ha intentado explicar la gran diversidad de organismos existente mediante teorías evolutivas. De esta forma, se puede determinar el parentesco que los aleja o acerca.
Teoría de los caracteres adquiridos o lamarckismo
Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829), naturalista francés, defendía que los organismos cambiaban de acuerdo con una fuerza interior, un impulso» en respuesta a las exigencias del medio y que dos cambios adquiridos por los seres vivos intencionalmente eran heredados por sus hijos».
Lamarck basó su teoría en tres principios:
- El ambiente modifica las estructuras de los organismos.
- Los cambios se producen por uso y desuso de las partes.
- Las características adquiridas se transmiten a los descendientes,
Por ejemplo, Lamarck creía que las serpientes habían evolucionado a partir de lagartos que preferían reptar que caminar. Así, con el paso del tiempo, sus patas inútiles habrían desaparecido. También defendía que los ancestros terrestres de las ballenas fueron transformando sus extremidades en aletas ante la necesidad de recurrir al mar por alimento.
Hoy sabemos que las nuevas características no se transmiten a la descendencia, pues solo se heredan aquellos caracteres cuya información reside en los genes.
La teoría de selección natural o darwinismo
El naturalista británico Charles Darwin (1809-1882) propuso la selección natural basada en la supervivencia de los más aptos. Según esta teoría, los individuos más resistentes son los que más se reproducen y los que transmiten sus características a la descendencia. Después de muchas generaciones, la suma de cambios hará que la última generación sea tan distinta de la primera que formará otra especie.
Los postulados de Darwin son:
- Principio de la variación. En todas las poblaciones hay cambios en las características de sus individuos producidos al azar.
- Principio de la herencia. Los individuos se parecen a sus progenitores porque de ellos heredan sus características.
- Principio de la selección natural. Las variaciones se difunden en las generaciones y, por ello, sobreviven solo los individuos más aptos. Así se produce el cambio de una especie en otra.
Según Darwin, los cambios producidos por selección natural ocurren gradualmente y en largos períodos. De ese modo se puede explicar el surgimiento de nuevas especies.
En determinados ambientes y momentos, el cambio es ventajoso para unos, pero no para otros. Los que sobreviven heredan el rasgo a su descendencia. Esto se denomina adaptación.
La selección natural se define en función del éxito reproductivo de los genotipos frente a presiones de selección dadas por el ambiente. Estas presiones de selección pueden ser alteraciones en el espacio físico o el clima, presencia de otros organismos, obtención de pareja, escape ante la presencia de depredadores, además de búsqueda de territorio y
alimento. Dichos factores de selección tienen una influencia importante en las características de los individuos y son los responsables directos de la evolución de las especies.
La expresión de los genes puede estar influenciada por ciertas condiciones como la temperatura y la disponibilidad de alimento, por lo que el fenotipo dependerá de la información determinada en el genotipo y de su interacción con el ambiente. De esta manera, el fenotipo de los individuos es la unidad sobre la cual opera la selección natural y la población, el eje de acción de la evolución. En concordancia, la selección natural actúa sobre el fenotipo resultante de la interacción de muchos genes que contribuyen a que el individuo posea una ventaja adaptativa. Adicionalmente, hay cuatro condiciones fundamentales para que la selección natural proceda: la variabilidad de rasgos fenotípicos en
una población, la heredabilidad de dichos rasgos, el éxito reproductivo diferencial y las presiones ambientales.
Tipos de selección natural
La variabilidad existente en las poblaciones determina la presencia de diferentes fenotipos, de los cuales solamente algunos son favorecidos por la selección natural. La mayor parte de los organismos exhiben un fenotipo promedio y solo un pequeño número de ellos expresan las características extremas o poco comunes. Esta repartición se conoce como distribución normal.
Dado que la selección natural favorece a ciertos fenotipos, se afecta su distribución normal en la población. Según sus efectos, la selección natural se clasifica en selección estabilizadora, selección disruptiva y selección direccional.
Selección estabilizadora
Este tipo de selección es la más común en las poblaciones naturales; también se conoce como normalizadora. Dado que favorece a los fenotipos intermedios, incrementa su frecuencia. A su vez, selecciona negativamente a los individuos con fenotipos extremos.
Hay un aumento de los individuos con características intermedias y se conserva la distribución normal de los fenotipos en la población. Esto ocurre en ambientes relativamente estables en los que el promedio de los organismos está adaptado a las condiciones.
Un ejemplo de este tipo de selección es el peso de los bebés antes de nacer. Si su peso es muy bajo, los bebés pierden calor y son propensos a enfermarse, mientras que, si es demasiado alto, son más difíciles de parir. Así, los pesos que se encuentran en un rango medio son los óptimos.
Selección disruptiva
También denominada desorganizadora. En este patrón de selección natural, las presiones favorecen los fenotipos extremos y tienden a eliminar las características más comunes, por lo cual aumenta la frecuencia de los caracteres raros y disminuye la proporción de individuos con características que inicialmente eran abundantes en la población. La distribución de los fenotipos en la población varía y se concentra en los extremos de la curva debido al incremento en el número de individuos con fenotipos extremos y a la disminución de los caracteres promedios.
Selección direccional
También conocida como selección positiva. Se denomina así porque la curva se desplaza en una dirección debido al favorecimiento de uno de los extremos de la gama de fenotipos. De esta manera, incrementa la frecuencia del fenotipo que alguna vez fue raro en la población
Un ejemplo de este tipo de selección se presenta en las poblaciones bacterianas, dado que en estas surge por mutación. De manera continua, estas bacterias se vuelven resistentes a diversas sustancias tóxicas, entre las que se encuentran los antibióticos, los cuales ejercen la
presión selectiva. En este contexto, las bacterias mutantes (fenotipos inicialmente extremos) proliferan, mientras que las que eran silvestres o comunes mueren.
La curva se orienta en dirección al extremo favorecido (que representa a los individuos con uno de los fenotipos que alguna vez fue raro en la población), al tiempo que los portadores del fenotipo intermedio disminuyen su frecuencia.
La variabilidad: materia prima de la evolución
La variabilidad en los individuos era concebida por Darwin como el conjunto de cambios sutiles en las características de los individuos que conforman una misma especie. Por ejemplo, el color de ojos en humanos o la textura en los guisantes. Actualmente, se sabe que dicha variación se encuentra determinada genéticamente y consolida la materia prima sobre la cual opera la selección natural. Entre más variabilidad exista en una población, mayor la probabilidad de que alguna de las variantes en los caracteres se fije y que, por lo tanto, el cambio sea considerable.
El concepto de adaptación
En la naturaleza, la capacidad reproductiva de los organismos incrementa la población. Sin embargo, este aumento no es constante en el tiempo debido, fundamentalmente, a que el ambiente impone restricciones como la disponibilidad de alimento y territorio, o cual genera competencia entre los individuos. A esto, Darwin lo denominó ducha por la supervivencia». Dentro de una población existe variabilidad de rasgos heredables. Aquellos individuos que presenten alguna característica que les confiera ventajas en esta «lucha por sobrevivir» tendrán mayor éxito en términos de supervivencia y reproducción que aquellos que no la tengan. Así, los individuos con caracteres ventajosos son seleccionados y, al sobrevivir y
reproducirse más, transmiten esas características a su descendencia, con lo cual estos rasgos se hacen más frecuentes en la población. Se produce la evolución por selección natural. Es claro entonces que, en el ámbito de la selección natural, el éxito de los individuos en la naturaleza está dado por la supervivencia y la reproducción, lo que se expresa mediante la adaptación biológica que representa una estimación de este éxito. En palabras de Darwin, en una población, aquellos individuos que sobreviven y se reproducen en mayor medida son los más aptos.
Tipos de adaptaciones
Morfológicas. Caracteres anatómicos que representan alguna ventaja para quienes los poseen. Se incluye el mimetismo - habilidad de algunos seres vivos de asemejarse a organismos de otras especies- y el camuflaje - parecido entre el organismo y su medio Esto resulta ventajoso si se desea pasar desapercibido, bien sea como depredador o como presa.
Comportamentales. Proceder de los organismos ante determinada situación, lo cual facilita su supervivencia o su reproducción. Un ejemplo de este tipo de adaptación es la migración.
Fisiológicas. Características relacionadas con el funcionamiento interno de un organismo, es decir, sus mecanismos metabólicos, sistema de osmorregulación, particularidades hormonales y demás caracteres importantes que le confieren una ventaja adaptativa frente a los demás individuos.
La selección sexual
La selección sexual es un caso especial de selección natural, enunciado y descrito por Charles Darwin en su libro El origen de las especies. Surge como consecuencia de la competencia por la búsqueda de pareja, en la cual la preferencia de ciertas características
en los organismos, denominadas caracteres sexuales, favorecen su éxito reproductivo, se transmiten a la siguiente generación y, con el tiempo, se fijan en la población.
Este tipo de selección ha sido relacionado directamente con el dimorfismo sexual. De esta manera, los individuos de distinto sexo se reconocen por señales propias de la especie y, así, mantienen una reproducción selectiva.
La competencia en la selección sexual puede ser de tipo intersexual cuando quienes compiten por el acceso a la cópula son individuos del mismo sexo o intersexual cuando se presenta elección de pareja y, por lo tanto, se ejerce una presión selectiva sobre las características del sexo opuesto.
Sistemas de apareamiento
En la naturaleza se han reconocido diferentes comportamientos asociados a la reproducción de los que depende la elección de pareja. Entre estos se encuentran la monogamia, la poliginia y la poliandria.
Monogamia
Es la unión entre un macho y una hembra. Mantienen un vínculo de exclusividad
sexual durante el período de reproducción y crianza.
Poliginia
Se refiere a aquellos casos en los que el macho tiene varias parejas sexuales. Las
hembras cuidan de las crías y los machos, del territorio.
Poliandria
Es el apareamiento de una hembra con varios machos. Este sistema ejerce presión
de selección sobre las características masculinas.
Fuente: Texto de Biología, 1ro BGU, Santillana, 2022.
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