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Teoría, evidencia y tasas de la evolución

Publicado el 8 diciembre, 2020

Evolución

¿Qué tienen en común los pinzones, el repelente de insectos y el aire lleno de hollín de la Revolución Industrial? Bueno, ellos, junto con muchos otros organismos, químicos y ocurrencias, han ayudado a los científicos a descubrir cómo las poblaciones de organismos cambian con el tiempo.

Varios científicos han necesitado cientos de años para explicar la teoría de la evolución que establece que los grupos de organismos cambian con el tiempo. En esencia, la población actual de canguros es producto de varios cambios que se han producido durante millones de años, lo que ha dado lugar a los canguros que vemos actualmente.

¿Quizás has oído hablar de Charles Darwin? Es quizás el científico evolucionista más famoso. Publicó su teoría de la evolución por selección natural en 1859. Veamos cómo los pinzones, el repelente de insectos y el hollín pueden ayudarnos a comprender esta teoría, observar la evidencia que la respalda y ver con qué frecuencia ocurre.


Charles Darwin
Darwin

El mecanismo de la evolución

Cuando Darwin estaba de visita en las Islas Galápagos, notó algo interesante sobre los pinzones que vivían allí. Parecía que los pinzones no compartían el mismo tipo de pico, sino más bien, algunos pinzones tenían picos diminutos y puntiagudos, mientras que otros tenían picos grandes y redondeados.

Darwin sabía que un mecanismo estaba detrás del cambio, o la evolución, que había ocurrido, creando diferentes picos. A este mecanismo lo llamó selección natural . Darwin propuso que con el tiempo, una población de pinzones podría desarrollar diferentes formas de pico para comer mejor cualquier alimento que estuviera más disponible para ellos, lo que les permitiría sobrevivir mejor.

Usó el término ‘supervivencia del más apto’ como una abreviatura para organismos tan bien adaptados a su entorno que vivirán lo suficiente para reproducirse, pasando sus rasgos , como la forma del pico o el color de los ojos, a la siguiente generación.


Los picos de los pinzones evolucionan con el tiempo
Pinzones

Un solo organismo no puede evolucionar; más bien, puede evolucionar una población de organismos. Un pinzón no puede desarrollar su pico para adaptarse a los alimentos disponibles actualmente. Por el contrario, los pinzones con picos bien adaptados comerán bien y vivirán lo suficiente para reproducirse, creando así más pinzones con picos bien adaptados.

Del mismo modo, los pinzones con picos que no les ayudan a abrir nueces ni a cavar en busca de gusanos no vivirán lo suficiente para reproducirse, lo que evitará que este tipo de pico se transmita a la siguiente generación.

Evidencia de la evolución

Mucha evidencia apoya la teoría de la evolución por selección natural. Un ejemplo implica error

rociar.

Interferencia humana

Los seres humanos a menudo han sido los instigadores de la evolución. Los agricultores usan pesticidas para matar insectos no deseados. Si un agricultor rocía un pesticida y mata al 90% de la población de insectos, el 10% de los insectos tenía un rasgo que les permitía sobrevivir al baño químico. Cuando se reproduzcan, su descendencia también tendrá el rasgo que permite la supervivencia de los pesticidas.

¿Qué sucede cuando el agricultor intenta rociar los cultivos nuevamente? Bueno, digamos que el granjero no estará tan feliz esta vez. La nueva población de insectos es diferente a la población original de insectos y, por lo tanto, ¡se ha producido la evolución!

¿Todavía te preguntas cómo el hollín tiene algo que ver con la evolución? Antes de la Revolución Industrial, la polilla moteada tenía alas blancas y negras. Sin embargo, a medida que la Revolución Industrial aumentó la cantidad de hollín y smog en el medio ambiente, se vio por primera vez una nueva versión de estas polillas: negro sólido. Las polillas negras pudieron camuflarse contra la contaminación mejor que las polillas salpicadas, por lo que escaparon mejor de los depredadores. En solo un siglo, la contaminación humana había provocado la evolución de una población de polillas.


La polilla moteada
polilla

Fósiles

Los fósiles también son evidencia de evolución. Los fósiles son piezas conservadas de la historia biológica que proporcionan información sobre organismos que ya no están vivos. Los científicos rastrean los cambios evolutivos comparando fósiles de diferentes períodos de tiempo.

Esta comparación también funciona con el ADN. Con la ayuda de computadoras, los científicos comparan las secuencias de ADN completas de un organismo, como un humano, con otro, como un simio, para ver qué tan similares son. Las fuertes similitudes en las secuencias de ADN ayudan a los científicos a determinar qué organismos comparten un ancestro común.


Evolución de las patas y los dientes de los caballos a lo largo del tiempo, con los más recientes en la parte superior
Caballos

Los científicos también pueden comparar la anatomía de varios organismos para ver si podrían haber evolucionado a partir de un ancestro común. Un brazo humano, un ala de murciélago, una aleta de ballena y una pata de gato tienen una anatomía esquelética muy similar, pero cada una tiene una función diferente. Estas estructuras homólogas muestran a los científicos que las extremidades probablemente evolucionaron a partir del mismo antepasado, pero se adaptaron con el tiempo para satisfacer las necesidades específicas de cada especie.

Con estos y otros tipos de evidencia, los científicos pueden reconstruir las historias evolutivas de organismos que están vivos hoy.


Comparación de miembros (de izquierda a derecha) de orangután, perro, cerdo, vaca, tapir y caballo
anatomía comparativa

Tasas evolutivas

Ya sabemos que un organismo individual no puede cambiar, pero una población de organismos sí puede. De manera más simple, esto significa que la evolución lleva tiempo: de miles a millones de años (suponiendo que no haya interferencia humana). A veces se piensa que ese cambio ocurre gradualmente, llamado gradualismo .

Por otra parte, a veces fuerzas, como la Revolución Industrial, o un desastre natural importante que divide permanentemente un pedazo de tierra, pueden hacer que la evolución ocurra más rápidamente. Los períodos largos de tiempo con poca o ninguna evolución, seguidos de rápidos estallidos de evolución se denominan equilibrio puntuado .

Con la ayuda de computadoras, los científicos pueden analizar secuencias de ADN de fósiles y organismos que están vivos hoy y ver cuántos cambios ocurren en el ADN a lo largo del tiempo. Esto ayuda a los científicos a establecer relojes moleculares para diferentes organismos, determinando cuánto tardan los genes en evolucionar.

Resumen de la lección

La teoría de la evolución establece que las poblaciones de organismos cambian con el tiempo. La evolución ocurre a través de un mecanismo llamado selección natural , que Darwin explicó con la frase “supervivencia del más apto”. Los organismos que se adapten mejor a su entorno, gracias a la evolución, sobrevivirán el tiempo suficiente para reproducirse.

Mucha evidencia apoya la teoría de la evolución, incluidos los fósiles , las estructuras homólogas (anatomía similar, función diferente) y la comparación de secuencias de ADN. La evolución suele tardar de miles a millones de años en ocurrir. La evolución ocurre lentamente con el tiempo, llamado gradualismo , o en ráfagas más cortas con períodos sin cambios llamados equilibrio puntuado . Al analizar los cambios en las secuencias de genes a lo largo del tiempo, los científicos pueden calcular relojes moleculares .

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