¿Conoces las diferencias entre lamarckismo, darwinismo y neodarwinismo?

La evolución biológica es el proceso de transformación de las especies a lo largo del tiempo. La evolución ha originado la enorme diversidad de especies que hay en nuestro planeta. Todas ellas provienen de otras ya existentes. Así mismo, las especies actuales darán lugar a otras distintas en el futuro. Existen dos tipos de teorías sobre el origen de las especies.
• Fijismo. Las especies han permanecido inmutables desde su creación. En la actualidad, el fijismo no está científicamente aceptado.
• Evolucionismo. Las especies pueden cambiar y generar otras especies. Actualmente, para la comunidad científica la evolución es un hecho comprobado. Existen distintas teorías evolucionistas: el lamarckismo, el darwinismo y  la teoría sintética. 

Fijismo

Este pensamiento se apoyaban principalmente en la interpretación literal del Génesis y otros libros sagrados. Se aceptaba el creacionismo, que explicaba el origen de las especies como creaciones de Dios que se mantenían inmutables en el tiempo, y basándose en interpretaciones literales de la Biblia, se estimaba que la Tierra tenía una antigüedad de tan solo 6 000 años.

El descubrimiento de fósiles supuso un contratiempo para los defensores del fijismo, ya que se trataba de restos de seres vivos de épocas pasadas que ya no existían.

El naturalista Georges Cuvier, considerado el padre de la paleontología, propuso una variante del creacionismo, la teoría del catastrofismo para explicar la existencia y desaparición de especies. Según su teoría, en el pasado habían existido seres vivos distintos a los actuales, que se habían mantenido sin cambios durante mucho tiempo y que se extinguieron de manera súbita después de alguna catástrofe natural. Tras la desaparición de estas especies otras distintas serían creadas de nuevo. Este fenómeno de creación y destrucción, tendría lugar cada cierto tiempo.

El lamarckismo

La primera teoría sobre la evolución conocida como lamarckismo, fue propuesta por el naturalista Jean Baptiste de Lamarck. Lamarck pensaba que unas especies se transforman en otras de manera continua a lo largo del tiempo. Su teoría se basada en estos puntos:

• • El uso repetido de un órgano produce su desarrollo. Los cambios que se producen en el entorno hacen que los seres vivos modifiquen ciertos órganos en función de su uso o desuso. De esta forma, los caracteres originales van siendo sustituidos lentamente por una serie de caracteres adquiridos.
  • Los caracteres adquiridos son heredables. Las modificaciones inducidas por el ambiente, que un organismo adquiere durante su vida, pueden transmitirse a la descendencia. Por esta razón la teoría de Lamarck también es conocida como la teoría de los caracteres adquiridos.

Debido a los conocimientos actuales sobre genética, la teoría de Lamarck se considera incorrecta, ya que los caracteres adquiridos no se transmiten a la descendencia, pues solo se heredan aquellos caracteres cuya información reside en los genes.

La teoría de la evolución

Los naturalistas Charles Darwin y Alfred Russel Wallace ofrecieron una nueva visión de la evolución. Su teoría se denomina darwinismo.
Ambos científicos, por separado, llegaron a las mismas conclusiones para explicar el origen de la gran diversidad de seres vivos que existen. Según su teoría, no hay una tendencia en las especies que las obligue a evolucionar en una dirección determinada. La evolución es un proceso abierto sin un final determinado y único. Esto bajó a la especie humana del lugar privilegiado que se le suponía en la naturaleza.

Antecedentes del darwinismo
En su libro El origen de las especies Darwin propuso la idea de que el origen y la evolución de las especies se produce por selección natural. En su obra influyó un hecho decisivo, un viaje de 5 años de duración, que le llevó a dar la vuelta al mundo.

La evolución por selección natural

La teoría de la evolución por selección natural o darwinismo se puede resumir en los siguientes puntos:
• La mayoría de las especies tienen una elevada capacidad reproductiva. Si todos los individuos que nacen en una población se reprodujeran, esta crecería exponencialmente, y esto no ocurre en la naturaleza. Los recursos del medio, como el alimento y el espacio, son limitados. Si nacen más individuos de los que pueden sobrevivir, entre ellos se produce una lucha por la supervivencia.
• Entre los individuos de una población existe variabilidad. Dentro del conjunto de individuos de la misma especie que forman una población, no todos son exactamente iguales, entre ellos puede haber ciertas diferencias, como el tamaño, el color, etc. Darwin no tenía una explicación para el origen de dicha variabilidad.
• El medio selecciona a los organismos mejor adaptados. Aquellos con una variación ventajosa tendrán una mayor probabilidad de sobrevivir, se reproducirán más y transmitirán los cambios a la descendencia. Por el contrario, los individuos con variaciones desventajosas tendrán menos probabilidad de sobrevivir y por tanto de reproducirse. De esta manera, poco a poco, de forma continua y gradual, las especies van cambiando.

Neodarwinismo o teoría sintética de la evolución

• Hacia el año 1930, gracias a los avances en genética, se pudo explicar por fin, el origen de la variabilidad de las poblaciones propuesta por Darwin: las mutaciones y a la recombinación génica. Este nuevo aporte a la teoría de Darwin, se denomina neodarwinismo o teoría sintética. Las características principales del neodarwinismo se pueden resumir en los siguientes puntos:
• En los individuos con reproducción asexual la única fuente de variabilidad son las mutaciones. En individuos con reproducción sexual además interviene el proceso de recombinación génica.
• La selección natural actúa sobre la variabilidad genética. Cada individuo en una población es portador de distintos alelos responsables de su fenotipo. Los alelos que confieran fenotipos ventajosos incrementarán su frecuencia en la población. Evoluciona la población, no los individuos.
• La evolución se produce de manera gradual. La evolución es el resultado de pequeños cambios en las frecuencias de diferentes alelos de una población. El proceso para que aparezca una nueva especie es muy largo.

Equilibrio puntuado

En 1972 los paleontólogos expusieron la teoría del equilibrio puntuado para tratar de explicar los saltos bruscos que se observaban en el registro fósil y que representan la desaparición repentina de algunas especies y la aparición súbita de otras nuevas.

Según esta teoría, no todos los cambios evolutivos son graduales. En la historia de la Tierra han existido largos periodos de estabilidad, en los que aparentemente las especies no han sufrido modificaciones, llamados periodos de estasis. Estos periodos se alternan con otros de corta duración, denominados de especiación, en los que se producen rápidos cambios y aparecen muchas especies nuevas a partir de las ya existentes. Se trataría de periodos de explosión en la biodiversidad.

Un ejemplo son las extinciones masivas. Se han contabilizado un mínimo de 5 grandes extinciones masivas en el registro fósil. Los huecos dejados por las especies que desaparecen son aprovechados por los supervivientes que se diversifican rápidamente. Los mamíferos, hace 65 m.a. aprovecharon el espacio dejado por los grandes reptiles.

Pruebas de la evolución

Existen gran cantidad de pruebas que demuestran que todos los seres vivos tienen un origen común y que la evolución es un hecho incuestionable.

Los fósiles

Una de las pruebas de la evolución más fácil de entender es la de los fósiles, que nos permiten conocer cómo eran los seres vivos en épocas pasadas. A este tipo de pruebas se les llama pruebas PALEONTOLÓGICAS. Se basan en el estudio de los fósiles, que son restos de seres que vivieron en el pasado o de su actividad que han quedado preservados. Muchos fósiles guardan cierta similitud con especies actuales. En ocasiones los fósiles también pueden presentar  formas intermedias que relacionan especies de distintos grupos, como las aves y los reptiles e indican su parentesco evolutivo.

¿Cómo se forman los fósiles? ¿Cuál es su importancia en el estudio de la evolución?

Gracias a los fósiles, podemos deducir que muchos organismos extinguidos fueron muy diferentes de los actuales y que a lo largo del tiempo unas especies han sido sustituidas por otras. 

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Pruebas anatómicas

Se basan en el estudio comparado de las estructuras corporales de los organismos, con el fin de establecer posibles relaciones de parentesco.  Primero vamos a diferencias entre órganos ANÁLOGOS y órganos   HOMÓLOGOS.

• • Los ÓRGANOS HOMÓLOGOS tienen un origen común. Son estructuras y órganos de distintas especies que tienen el mismo origen evolutivo. Por ejemplo, la aleta de un delfín y el ala de un murciélago. Tienen la misma estructura interna, pero distinta función debido a la adaptación de distintos medios. Son el resultado de la divergencia adaptativa, es decir, el proceso por el cual los seres vivos modelan sus órganos dependiendo del ambiente en el que vivan. Nos sirven para establecer relaciones evolutivas.
  • Los ÓRGANOS ANÁLOGOS son aquellos que realizan la misma función.

¿Podemos establecer relaciones de parentesco entre un murciélago (mamífero) y un insecto por el mero hecho de que posean alas como órganos  que les permiten volar?

Son resultado de la convergencia adaptativa, es decir, el proceso por el cual los seres vivos tienden a usar estructuras con una misma función que han tenido éxito en un medio determinado.

Pruebas embriológicas

Se basan en el estudio comparado del desarrollo embrionario de distintos animales. Al comparar los primeros estadios del desarrollo embrionario de muchos animales se observa que existen ciertas semejanzas que van desapareciendo según avanza el proceso.
Todos los vertebrados se desarrollan de manera bastante similar durante las etapas tempranas del desarrollo embrionario. Por ejemplo, todos poseen arcos branquiales y cola. A medida que avanza el desarrollo algunos animales conservan estas estructuras y otros las pierden.

En las etapas tempranas del desarrollo embrionario de un gato (A), un humano (B), un ave (C) y un ratón (D), pueden verse semejanzas como la presencia de cola.

Podemos estudiar los embriones de los vertebrados para estudiar la historia evolutiva de estos. Podemos fijarnos en los embriones de los vertebrados para deducir que tienen un origen evolutivo común. El desarrollo embrionario será más parecido entre especies que tengan un mayor parentesco evolutivo. Observa en el enlace el desarrollo embrionario del pollo. Observa su desarrollo en el 6º día ¿Es muy distinto a un embrión humano?

Los peces y anfibios tienen un desarrollo embrionario que se asemeja mucho ya que están estrechamente emparentados. Si los comparamos con el grupo de mamíferos las diferencias son mayores.

Pruebas moleculares

La evolución molecular es el proceso de cómo cambian los genes de una determinada población de organismos a lo largo del tiempo. Podemos comparar el DNA de diferentes especies, y determinar las relaciones evolutivas. Las especies que tienen una formación genética similar tienen una relación evolutiva más cercana.

Todos los seres vivos tienen DNA. Hay diferentes DNA en individuos de una misma especie. Hay muchas más diferencias de DNA en especies diferentes. Para deducir las relaciones evolutivas mediante el uso de DNA, los científicos comparan el DNA de diferentes especies. Las especies relacionadas de manera remota, tales como tortugas y bacterias, tienen un DNA diferente. Las especies con relación más cercana, como en el caso de los humanos y los chimpancés, tienen un 98.7% de DNA iguales, lo que indica una relación evolutiva muy cercana.

Compara los 22 tripletes de un mismo gen en distintas especies. ¿Qué grupo te parece más cercano al de los humanos?

A pesar de lo parecidos que son los genomas del chimpancé y del ser humano, el número de diferencias es grande, porque el genoma está formado por unos 3.000 millones de pares de bases químicas o nucleótidos. La mayor parte de estos cambios se dan en el ADN llamado basura.

Entre humanos y chimpancés, la diferencia entre las secuencias de ADN es de poco más del 1% y el número de genes es casi el mismo -unos 25.000-, pero el tipo de cambios encontrados permite apuntar líneas de investigación para resolver el origen biológico del lenguaje o del andar erguido. Lo que nos hace humanos no es la aparición de nuevos genes. Los humanos hemos duplicado, cambiado o incluso perdido algunos en los últimos seis millones de años, momento en el que nos separamos de los chimpancés.

Observa la imagen. ¿Adivinas cómo se formó el cromosoma 2 humano? El cromosoma 2a y 2b conformaron el cromosoma 2 humano debido a un proceso de fusión fortuíto. Así, pasamos de tener 48 a 46 cromosomas. Esto se piensa que ocurrió después de que se comenzasen a separar las ramas evolutivas de chimpancés y hombres. Como podemos ver en esta imagen esquemática, parece que las moléculas de los cromosomas 2a y 2b se unieron “por sus puntas”. Las regiones que en los cromosomas 2a y 2b eran “puntas” en nuestro cromosoma 2 son “centro”, mientras que los “centros” de los cromosomas 2a y 2b en nuestro cromosoma 2 ya no son tal cosa.

Las pruebas biomoleculares han revolucionado la filogenia. Gracias a ellas los parentescos entre las distintas especies puede deducirse con gran precisión. ¿Te imaginas que pudiéramos obtener ADN de los fósiles? ¿Es eso posible? ¿Cómo utilizarías esa información?