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Síntesis evolutiva moderna: definición y formación

Publicado el 1 octubre, 2020

Teorías

¿Qué es una teoría? En un discurso informal, podría decir “Tengo una teoría” para indicar que tiene una corazonada sin fundamento sobre algo. Pero en ciencia, una teoría es algo que está muy bien respaldado con evidencia. Lo que hace fascinante observar las teorías es cómo cambian y crecen para asimilar nueva información.

¡Veamos cómo evoluciona la teoría de la evolución con el tiempo!

Historia temprana de la evolución

Es importante recordar que, aunque asociamos a Charles Darwin con la evolución, él no inventó la idea. Los científicos han acumulado pruebas de que la Tierra era muy antigua desde que se descubrieron los fósiles por primera vez, en la década de 1660. Jean-Baptiste Lamarck sugirió que los animales de alguna manera “se esforzaron” por volverse más complejos. En 1844, todavía 15 años antes de El origen de las especies de Darwin , el entusiasta de la ciencia Robert Chambers publicó un libro tremendamente popular sobre la evolución. El libro informó sobre algunos experimentos dudosos, pero aún solidificó la evolución en la imaginación del público y fue leído por luminarias que van desde Abraham Lincoln hasta la reina Victoria.

Charles Darwin

Entonces, ¿qué hizo Charles Darwin que fue tan bueno? Charles Darwin propuso un mecanismo plausible por el cual podría ocurrir la evolución: la selección natural : la supervivencia y reproducción diferencial de los individuos basada en rasgos. Era una forma de explicar la evolución que no requería fuerzas misteriosas como la de los animales de Lamarck “esforzándose” por mejorar.

Darwin reconoció la importancia de las variaciones entre animales. Aunque las variaciones en sí mismas son aleatorias, algunas de ellas harán que un organismo sea más adecuado o inadecuado para la supervivencia y la reproducción. El organismo que se adapte mejor a su entorno vivirá más tiempo y tendrá más descendencia que, a su vez, transmitirá esos rasgos para volverse más común en la población.

Sin embargo, lo que Darwin no sabía era de dónde procedía esta variación.


Charles Darwin en 1880
Darwin

Gregor Mendel

Algunas personas imaginaron que los rasgos de una madre y los rasgos de un padre se mezclaban en la descendencia, al igual que dos colores diferentes de pintura se mezclarían.

Gregor Mendel, un monje que vivió en lo que hoy es la República Checa, es considerado el padre de la genética moderna. Su trabajo sobre la cría de plantas de guisantes, publicado en 1866, mostró que los rasgos se heredaban como paquetes discretos en lugar de combinarlos.

Para simplificar su trabajo, observó que cuando hibridaba guisantes suaves con guisantes arrugados, la descendencia no estaría medio arrugada; todos serían suaves. Sin embargo, una cuarta parte de la descendencia de la próxima generación estaría arrugada. Observó varios otros rasgos mendelianos discretos ; las flores eran púrpuras o blancas, pero no medio púrpuras, y así sucesivamente.

Síntesis evolutiva moderna

Algunos pensadores de principios del siglo XX pensaron que las ideas de Darwin no podían conciliarse con las de Mendel y que una de ellas debía estar equivocada. En resumen, podemos observar que la mayoría de los rasgos no son simples rasgos mendelianos. Por ejemplo, no eres simplemente bajo o alto; estás en algún lugar en un espectro de altura. Ahora sabemos que esto se debe a que muchos genes y factores ambientales diferentes controlan la altura. Pero en ese momento, parecía que la mayoría de los rasgos estaban combinados en lugar de ser discretos.

La síntesis evolutiva moderna fue la fusión de los descubrimientos de Darwin con los de Mendel. Uno de los primeros grandes avances fue la invención de la genética de poblaciones , el estudio del cambio en la frecuencia de diferentes tipos de genes dentro de una población, por parte de los científicos RA Fisher, JBS Haldane y Sewall Wright.

  • Fisher describió por primera vez cómo la variación continua y combinada que las personas habían observado podría ser el resultado de rasgos mendelianos discretos en muchos loci diferentes. Las observaciones de Mendel ya no eran incompatibles con nuestras observaciones de los rasgos darwinianos.
  • Haldane usó las matemáticas para cuantificar cómo podría ocurrir la selección natural a partir de combinaciones de rasgos mendelianos.
  • Wright desarrolló la teoría de la deriva genética , mostrando cómo los cambios aleatorios en el número de variantes de genes en una población podrían tener un gran efecto a lo largo del tiempo.

Variación y nuevas especies

A principios del siglo XX, como hoy, muchos genetistas estudiaron las moscas de la fruta (son bastante fáciles de estudiar). La mayoría de estos genetistas creían que todas las moscas de la fruta tenían casi los mismos genes.

¿Por qué creyeron eso? Debido a que todas sus moscas de la fruta tenían casi los mismos genes, estaban usando moscas de la fruta de laboratorio que se tomaron de una pequeña población inicial y se criaron durante muchas generaciones. Luego descubrimos que había mucha más variación genética en las moscas de la fruta silvestres y en otras especies silvestres de lo que se creía anteriormente.

El genetista nacido en Rusia Theodosius Dobzhansky se dio cuenta de que para que un grupo de organismos se separara de otro grupo de organismos y formara una nueva especie, tendría que producirse un aislamiento reproductivo. Las moscas de la fruta en los laboratorios no pueden aparearse con las moscas de la fruta en la naturaleza; están aislados reproductivamente. Entonces, las moscas de la fruta en el laboratorio simplemente no tienen acceso a la variación genética que tienen las moscas silvestres de la fruta.

Dentro de una población, las mutaciones o “errores” en las copias del genoma transmitidas a la descendencia crearán nuevas variaciones todo el tiempo. Muchas de estas mutaciones no serán grandes o terribles, sino que tendrán un efecto neutral en el organismo. Pasarán a través de la población a través de la reproducción con cada generación.

Las moscas de la fruta en un laboratorio mutarán, al igual que las moscas de la fruta en la naturaleza. Pero a menos que los científicos obtengan nuevas poblaciones de moscas de la fruta silvestres y las lleven al laboratorio, las mutaciones de la mosca de la fruta en el laboratorio seguirán un camino diferente al de las moscas de la fruta silvestres. Si estuvieran separados por un tiempo suficiente, en teoría, su composición genética sería tan diferente que ya no podrían cruzarse entre sí.

Digamos que un océano separa dos poblaciones pequeñas de la misma especie. Con el tiempo suficiente, habrá tantas mutaciones aleatorias en las dos poblaciones que ya no podrán cruzarse. Entonces, serían especies diferentes.

El libro de Dobzhansky, Genética y el origen de las especies , nos ayudó a comprender cómo se produjo la especiación. Incluso su título fue un guiño a la síntesis de las grandes ideas de Darwin y Mendel.

Resumen de la lección

La existencia de fósiles y extinciones masivas se conocía mucho antes de Darwin. Antes de Darwin, varios científicos sugirieron la evolución, pero no sabían cómo funcionaba.

Darwin introdujo la selección natural , o la supervivencia y reproducción del más apto, para explicar cómo podría funcionar la evolución.

Poco después, Gregor Mendel comenzó a estudiar genética y cómo se heredaban los rasgos como unidades discretas.

A principios del siglo XX, los científicos pensaban que la evolución darwiniana y la genética mendeliana se contradecían. Inicialmente no estaba claro cómo podrían evolucionar los organismos a menos que los rasgos fueran capaces de combinarse, porque nadie entendía cómo funcionaba la variación. Genetistas como Fisher, Haldane, Wright y Dobzhansky pudieron sintetizar estos dos conceptos en lo que se llama la síntesis evolutiva moderna .

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