Ancestros poco comunes
Muchas especies exhiben rasgos similares entre sí porque son descendientes de un único ancestro común. Por ejemplo, los simios y los humanos tienen pulgares opuestos porque nuestros antepasados de hace mucho tiempo también tenían este rasgo. Los perros descienden de los lobos, por lo que también tienen características muy similares, como sus orejas, caras y patas. Estas características son similares porque se transmitieron a través de muchas generaciones durante miles o millones de años.
Algunas especies, sin embargo, tienen rasgos que se parecen mucho, pero las especies no están relacionadas en absoluto. La mayoría de las veces, esto ocurre porque estas especies viven en entornos similares y cumplen funciones ecológicas similares. Esta selección natural que favorece el mismo tipo de estructura en diferentes antepasados se denomina evolución convergente . Convergir es unirse, por lo que este término describe cómo las diferentes especies ‘se unieron’ con rasgos similares aunque no estén relacionadas evolutivamente.
Estructuras corporales
Cuando los organismos tienen rasgos similares porque provienen de un ancestro común, llamamos a estas estructuras homólogas . ‘Homo’ significa ‘igual’ y estos rasgos provienen del mismo antepasado, aunque las especies ahora presentes pueden ser diferentes en otros aspectos.
Cuando las especies tienen rasgos similares debido a la evolución convergente, las llamamos estructuras análogas . Una analogía es una semejanza o comparación entre dos cosas diferentes, por lo que este es un término apropiado para estructuras similares que provienen de diferentes ancestros.
La evolución convergente es en realidad un proceso bastante común. Por ejemplo, muchos animales que no tienen ningún parentesco tienen alas y pueden volar. Los murciélagos, pájaros, insectos e incluso algunos peces tienen alas, y aunque esta estructura cumple la misma función, los huesos, las cubiertas de las alas (como plumas, escamas o pelo), las formas, los tamaños y la ubicación en el cuerpo son todos bastante diferente. De hecho, el ala de un murciélago está más estrechamente relacionada con un brazo humano que incluso con el ala de un pájaro. Estas estructuras homólogas (el ala de murciélago y el brazo humano) evolucionaron a partir de la misma estructura en un ancestro mamífero de hace mucho tiempo, y esto se puede ver claramente cuando se comparan los huesos de cada una.
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Otro buen ejemplo de un rasgo análogo derivado de la evolución convergente es la aleta. Los animales como las focas y los pingüinos tienen aletas para ayudarlos a navegar a través de sus entornos acuáticos. Sin embargo, las focas son mamíferos y los pingüinos son aves, que en realidad están muy relacionadas con los reptiles. Podemos ver cómo, dado que estos animales no están relacionados en absoluto, y que la aleta probablemente evolucionó en ambos, no a partir de un antepasado común, sino porque era la mejor característica funcional para el entorno que habitan.
Si bien los rasgos análogos pueden verse más fácilmente en los animales, todos los organismos pueden exhibir una evolución convergente. Muchas especies de plantas, hongos y bacterias tienen características análogas basadas en sus demandas ambientales. Por ejemplo, las espinas y las espinas son estructuras similares en las plantas que a menudo tienen el mismo propósito: infligir dolor y proteger a la planta de la depredación. Sin embargo, las espinas son hojas modificadas, mientras que las espinas son tallos modificados; nuevamente, dos estructuras que son ambientalmente similares pero evolutivamente bastante diferentes.
Los rasgos análogos tampoco se limitan a las estructuras visuales. Cosas como los rasgos de comportamiento también pueden volverse similares a través de la evolución convergente. Por ejemplo, los cantos de los pájaros vienen en una amplia variedad de sonidos, no solo entre diferentes especies sino también entre diferentes bandadas. Sin embargo, algunas especies de aves que no están relacionadas pueden desarrollar características de canto análogas si se mantienen juntas en condiciones similares durante largos períodos de tiempo, por ejemplo, en un laboratorio. Esto indica que incluso algo como las vocalizaciones a veces puede estar más relacionado con el medio ambiente que con la evolución.
Descifrando el código
Entonces, con todas estas características de apariencia similar dando vueltas, ¿cómo se supone que los biólogos evolutivos descubrirán cuáles son homólogos y cuáles son análogos? Bueno, para examinar cómo se relacionan las especies, construyen filogenias . Estas son historias evolutivas de grupos de especies.
Las filogenias se basan en estructuras homólogas y describen especies que se derivan de un ancestro común. Debido a que los rasgos análogos pueden ser tan similares, puede ser difícil distinguirlos de los homólogos. Comparar el rasgo en cuestión de varias formas diferentes puede ayudar a encontrar una respuesta, y cuantas más similitudes se encuentren, es más probable que los rasgos se deriven de la misma fuente.
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La complejidad de ciertos rasgos también puede conducir a una respuesta. Por ejemplo, los cráneos de humanos y chimpancés son estructuras muy complejas. Están formados por muchos huesos que se fusionan de la misma manera, y la composición y estructura de los dos encajan casi a la perfección. Por lo tanto, es bastante poco probable que estas dos estructuras se hayan derivado de forma independiente a través de la evolución convergente y es mucho más probable que provengan de un antepasado similar.
Resumen de la lección
Muchas especies se ven similares porque están relacionadas evolutivamente. Vienen de un ancestro común, por lo que tienen estructuras homólogas que se transmitieron a través de muchas generaciones. Sin embargo, muchas especies tienen el mismo aspecto, pero de hecho no están relacionadas en absoluto. Esto ocurre a partir de la evolución convergente , que es la selección natural que favorece el mismo tipo de estructura en diferentes ancestros.
La evolución convergente conduce a estructuras análogas , que pueden surgir al compartir el mismo entorno en lugar del mismo antepasado. A veces, puede ser difícil saber qué rasgos son homólogos y cuáles son análogos. Una de las mejores herramientas para descifrar el código son las filogenias , que son historias evolutivas de grupos de especies.
Se pueden encontrar ejemplos de evolución convergente entre todos los diferentes tipos de especies de la Tierra. Este proceso natural puede proporcionar una gran cantidad de información sobre las condiciones ambientales y las demandas de las especies que habitan ciertas áreas, así como también proporcionar información sobre cómo estas estructuras evolucionaron a través del tiempo. El estudio de la evolución convergente permite a los biólogos comprender mejor cómo se desarrollan y sobreviven las especies para cumplir mejor sus funciones ecológicas específicas.
Los resultados del aprendizaje
Tendrá la capacidad de hacer lo siguiente después de esta lección:
Conflicto entre padres e hijos: evolución, destete y significado
- Definir evolución convergente
- Diferenciar entre estructuras homólogas y análogas
- Explica cómo los biólogos determinan si una estructura es homóloga o análoga.
- Identificar ejemplos de evolución convergente.
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