Evolución Biológica: Origen, Mecanismos y Pruebas

1. Teoría de la Generación Espontánea

Esta teoría afirmaba que los seres vivos nacían de forma espontánea de la materia orgánica en descomposición. Se creía que los gusanos nacían del suelo, las ratas de la basura y las moscas de los alimentos en descomposición.

Francesco Redi realizó un experimento con trozos de carne en frascos: uno cerrado con pergamino, otro con gasa y el último destapado. Comprobó que aparecían gusanos solo en el frasco destapado. Este experimento, aunque aportaba pruebas en contra de la generación espontánea, no la refutaba completamente.

Louis Pasteur solucionó la controversia. Su experimento consistió en introducir caldo de carne en matraces con cuellos en forma de “S”. Hirvió el caldo y observó que no se contaminaba, incluso con el cuello abierto. Solo al cortar el cuello del matraz, el caldo era colonizado por microorganismos.

2. Origen de la Vida

2.1. Origen Prebiótico

Describe las primeras fases, donde la materia inerte dio lugar al primer organismo vivo. Hay dos hipótesis principales:

  • Hipótesis de un origen extraterrestre (Panspermia): Propone que los primeros organismos llegaron del espacio, transportados por meteoritos.
  • Hipótesis de Oparin-Haldane: Postula que la vida surgió a partir de materia inorgánica en la Tierra primitiva. Stanley L. Miller demostró esta hipótesis al recrear las condiciones de la atmósfera primitiva y obtener compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos.

2.2. Origen Biótico o Biológico

La diversificación de la vida se aceleró hace 500 millones de años, en la llamada explosión cámbrica.

La teoría endosimbiótica explica el origen de las células eucariotas. Según esta teoría, una célula procariota fagocitó una bacteria aeróbica, que se convirtió en la mitocondria. Posteriormente, otra célula procariota fagocitó cianobacterias, que se transformaron en cloroplastos.

3. Otras Teorías

3.1. Creacionismo

Propone que un ser superior creó todos los seres vivos tal como son. Es difícil considerarla una teoría científica, ya que no se basa en evidencias y cualquier duda se atribuye a la voluntad del creador.

3.2. Fijismo

Defiende que las especies no han cambiado desde su origen.

3.3. Catastrofismo

George Cuvier, principal defensor de esta teoría, sostenía que los fósiles eran restos de seres vivos extinguidos por cataclismos geológicos.

3.4. Evolucionismo

Afirma que los seres vivos tienen un origen común y que proceden unos de otros por transformaciones graduales.

4. Lamarck y Darwin

4.1. Lamarckismo

Lamarck propuso que las especies cambian con el tiempo, influidas por el ambiente. El lamarckismo postula que los órganos se desarrollan o atrofian según su uso o desuso, y estas modificaciones se heredan.

4.2. Darwinismo

Darwin, tras observar la variabilidad de los pinzones en las Islas Galápagos, desarrolló la teoría de la evolución por selección natural. Esta teoría propone que:

  • Las especies cambian lentamente.
  • Existe variabilidad entre individuos de una especie.
  • La selección natural favorece la supervivencia y reproducción de los individuos con características ventajosas.

5. Pruebas de la Evolución

  • Pruebas anatómicas: Se basan en el estudio de la anatomía comparada. Los órganos homólogos tienen la misma estructura interna, aunque funciones diferentes, lo que indica un origen común. Los órganos análogos tienen funciones similares, pero diferente origen.
  • Pruebas paleontológicas: Los fósiles muestran la existencia de seres vivos extintos, lo que apoya la idea de la evolución.
  • Pruebas bioquímicas: La similitud de las moléculas en todos los seres vivos sugiere un origen común.
  • Pruebas embriológicas: Las semejanzas entre embriones de diferentes especies indican un ancestro común.
  • Pruebas biogeográficas: La distribución geográfica de las especies refleja su historia evolutiva.

6. Neodarwinismo

El neodarwinismo o teoría sintética de la evolución integra la genética mendeliana y la selección natural darwiniana. Propone que las mutaciones y la recombinación genética generan variabilidad, y la selección natural actúa sobre esta variabilidad.

La teoría del equilibrio puntuado, de Stephen Jay Gould, propone que la evolución no siempre es gradual, sino que puede haber periodos de cambio rápido seguidos de largos periodos de estabilidad.

7. Mecanismos de la Evolución

La evolución ocurre en dos etapas: 1) mutaciones y recombinaciones genéticas que generan variabilidad, y 2) selección natural que actúa sobre esa variabilidad.

La eficacia biológica se refiere a la capacidad reproductiva de un organismo. Existen tres tipos de selección natural:

  • Selección estabilizadora: Favorece los fenotipos más comunes.
  • Selección direccional: Favorece un fenotipo extremo.
  • Selección disruptiva o diversificadora: Favorece dos o más fenotipos extremos.

Las campanas de Gauss representan la distribución de un carácter en una población.

8. Especiación

La especiación es el proceso de formación de nuevas especies. Una especie es un grupo de individuos que pueden reproducirse entre sí y generar descendencia fértil, pero no pueden reproducirse con otros grupos.

Los mecanismos de aislamiento reproductivo impiden la reproducción entre especies. Pueden ser precigóticos (antes de la fecundación) o poscigóticos (después de la fecundación).

Existen dos tipos principales de especiación:

  • Especiación alopátrica o geográfica: Ocurre cuando una población se divide geográficamente, y las dos poblaciones resultantes evolucionan de forma independiente hasta convertirse en especies diferentes.
  • Especiación simpátrica: Ocurre sin separación geográfica, generalmente debido a una mutación que produce aislamiento reproductivo.