Definición de Evidencias de la Evolución ejemplos, y ramas

De acuerdo con el biólogo inglés Charles Darwin (1809-1882), la evolución es el surgimiento de nuevas especies a través de la transformación de aquellas preexistentes, causado por una acumulación de pequeñas modificaciones. La evolución, para él, era consecuencia de la selección natural, el cual es un proceso de transformación que sufren todas las especies a través del tiempo. La evolución se demuestra con cinco evidencias clave que se obtienen a través de registros fósiles, la comparación de la anatomía, evidencias biogeográficas, la comparación del desarrollo embrionario y pruebas de biología molecular, cada una de las cuales se aborda en este análisis.

El tema de la evolución, aún en la actualidad, sigue generando controversia ante sus oponentes. Han pasado más de 160 años desde que se publicó el “Origen de las especies” de Darwin en 1859. A partir de ese momento se ocasionó una revolución científica en torno al tema, en donde se han arrojaron miles de evidencias científicas que sustentan esta teoría, sin embargo, en la actualidad hay quienes dudan acerca de la evolución.

Darwin se dio cuenta de que cada individuo posee pequeñas características que lo diferencian del resto de su especie, características que en determinados ámbitos los vuelven más o menos aptos para su ambiente, de manera que, al brindarles cualidades positivas para su desarrollo, estos individuos lograban sobrevivir un mayor tiempo permitiéndoles dejar su descendencia en generaciones futuras que transmitirán estas cualidades por varias generaciones más. Esta herencia de características peculiares a través del tiempo dentro de una especie provocaba como resultado una división entre los individuos que poseían la característica y los que no, creando así una brecha que comenzaba el proceso de evolución, desencadenando como resultado la creación de una nueva especie.

La evolución ha traído como consecuencia un mundo completamente diferente al que era hace miles de años, sin embargo, todas las especies que podemos observar en la actualidad son producto de la descendencia modificada de las especies pasadas. Pero ¿Cómo estamos seguros de eso? A lo largo de los años se ha ido encontrando evidencia que valida que los organismos son seres cambiantes que se han ido transformando con el tiempo, las primeras evidencias provienen de los campos de la biogeografía y la paleontología, no obstante, gracias a la biología molecular existen pruebas más fehacientes que respaldan esta teoría.

Paleontología y registro fósil

La paleontología es la ciencia que estudia a los fósiles. Un fósil es cualquier rastro que alguna vez perteneció a un organismo (que van desde huesos, huellas, ramas, excremento, etc.) estos se encuentran dentro rocas llamadas estratos. La corteza de la tierra está dividida por capas a las cuales se les conoce como estratos, estas capas se han creado a través de los años debido a la acumulación de tierra sobre la superficie; imagínatelo como un pastel de muchos pisos entre más abajo se encuentre un estrato más viejo será y, por el contrario, entre más arriba se encuentre será más reciente.

Se podría decir que la observación de fósiles fue la primera evidencia que afirmaba la evolución. Hace cientos de años los campesinos al trabajar sus tierras descubrían extraños huesos y/o huellas que a primera vista no pertenecían a ningún organismo actual o que, por el contrario, sí que existía un parecido, pero presentaban algunas diferencias muy notorias. Esta comparación de los fósiles fue imprescindible para la creación de la teoría de la evolución, ya que, con ellos se pudo crear eslabones que relacionaban a un organismo extinto con uno actual, además gracias a la paleontología podemos saber cómo era su ambiente, su forma de vida y el clima existente de su época.

Tipos de fósiles

Probablemente, cuando piensas en un fósil te imagines a un esqueleto de algún animal, lo cual es lo más común, sin embargo, hay distintos tipos de restos orgánicos que pueden ser categorizados como fósiles.

● Fósil de Impresión: Son moldes creados dentro de un estrato, estos fósiles generalmente eran formados en medios acuosos. Cuando algunos organismos morían quedaban enterrados bajo el lodo que los rodeaba, con el tiempo estos organismos se descomponían dejando solo el rastro de su forma impresa en el medio que lo recubría, creando un molde o impresión en la piedra

A. Giacchino & S. Bogan «Molde de un trilobite». (2013) Fósiles. MINCyT.

● Fósil Petrificado o mineralizado: Son fósiles en donde los minerales fueron ocupando el lugar del organismo, creando un “estatua” dura con su forma.

A. Giacchino & S. Bogan » Cráneo y escudo torácico del pez Dunkleosteus del Devónico». (2013) Fósiles. MINCyT.

● Fósil Carbonizado: Generalmente ocurre con plantas y organismos delicados cuyos vestigios fueron carbonizados debido a la presión ejercida por los estratos.

A. Giacchino & S. Bogan » Improntas vegetales». (2013) Fósiles. MINCyT.

● Fósil de Inclusión: Son fósiles de organismos que quedaron atrapados dentro del ámbar o resina de los árboles.

A. Giacchino & S. Bogan » Resina vegetal del Plioceno preservando en su interior varios insectos. «(2013) Fósiles. MINCyT.

● Fósil Gelificado: Son los fósiles de organismos momificados a consecuencia de que quedaron atrapados en el hielo, sin poder descomponerse en su totalidad.

Daniel Fisher & Bernard Buigues “Fósil de ‘Lyuba’, un mamut bebé” 2007. University of Michigan.

Biogeografía

Es la ciencia que estudia la distribución geográfica de los seres vivos y las causas de ello. Gracias a esta ciencia se puede explicar porque los fósiles de una misma región geográfica son parecidos y muy distintos a los fósiles que se encuentran en otro lugar.

También brinda una respuesta al porqué hay animales muy parecidos alrededor del mundo a pesar de que están separados por grandes distancias. Como los osos, existe una gran cantidad de osos alrededor del mundo cada uno es completamente diferente, sin embargo, siguen teniendo características muy similares; por ejemplo, el oso panda, el oso polar y el oso grizzly.

Esto se debe a la teoría de la deriva continental la cual relata que en algún punto de la historia de la tierra, la corteza terrestre se encontraba compacta en un solo continente conocido como “Pangea” pero que debido al movimiento de las placas tectónicas se fragmentó hasta acabar dividida en los continentes que conocemos hoy en día. La modificación de la corteza terrestre provocó que las especies existentes en su momento se desplazaran con ellas, repartiendo a la flora y fauna en cada uno de ellos, separándolos para siempre.

Evidencia biogeográfica. “Primeras fases del desarrollo embrionario en una serie de vertebrados” 2017 Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades.

Anatomía comparada

La anatomía comparada busca semejanzas y diferencias anatómicas entre organismos relacionados por un ancestro común basándose en la observación de fósiles y organismos actuales. Esta observación permite determinar las funciones, similitudes o diferencias de alguna estructura en particular.

Esta disciplina se basa en la “homología” que significa el estudio de las semejanzas, la homología en esta área determina el parecido que existe entre las especies descendientes de un mismo antepasado. De acuerdo con Scott Freeman (2009) se pueden analizar bajo tres niveles:

1. Homología genética

Es el nivel principal debido a que estudia las similitudes dentro de las secuencias de ADN de las especies. Dentro de esta área se comparan secuencias de aminoácidos en busca de similitudes entre organismos diferentes y diferencias entre organismos parecidos.

¿Sabías que los humanos y las moscas tenemos un gen con 90% de similitud? El gen anoftalmia de las moscas y el gen aniridia de los seres humanos solo se diferencian por 6 aminoácidos lo que resulta en un 90% de similitud. Estos genes determinan tanto en humanos como en las moscas de fruta en dónde se desarrollarán los ojos, gracias a este análisis resulta que son genes casi idénticos.

Scott Freeman. “Homología genética” 2009. Biología. PEARSON EDUCACIÓN.

2. Homología del desarrollo (estructuras y procesos embrionarios)

También conocida como comparación del desarrollo embrionario, determina el parecido que poseen algunos órganos de distintas especies al desarrollarse en el proceso embrionario. En la siguiente imagen puedes observar los embriones de ocho especies y su parecido morfológico embrionario. Estas estructuras generalmente solo son parecidas en las etapas iniciales de desarrollo embrionario y con el paso del tiempo se van diferenciando, llegando a ser totalmente distintas al alcanzar la etapa adulta. Estas homologías demuestran que existe un parentesco genético ya que son responsables de genes homólogos, los cuales son genes muy parecidos o idénticos pero localizados en distintos organismos.

Romanes, G. J. (1892). Darwin and After Darwin. Open Court, Chicago.

3. Homología estructural

La homología estructural estudia las extremidades de distintos organismos con funciones diferentes pero que poseen una estructura subyacente muy similar, o que por el contrario, poseen estructuras muy similares con funciones idénticas, pero que no poseen un ancestro en común. Con la anatomía comparada podemos clasificar las estructuras en tres tipos:

● A. Estructuras homólogas: Son estructuras que tienen un mismo origen evolutivo, es decir un mismo ancestro, pero que sin embargo poseen funciones completamente distintas. Por ejemplo, se considera que las siguientes estructuras son homólogas porque a pesar de que cada una funciona para diferentes actividades (caminar, nadar o aletear) posee una estructura básica entre sí. Esto denota que todos poseen un ancestro en común, el cual se fue diferenciando hasta evolucionar en cada una de las siguientes especies.

Scott Freeman. “Homología estructural” 2009. Biología. PEARSON EDUCACIÓN.

● B. Estructuras análogas: Son estructuras con funciones y morfología parecidas, pero los organismos que las poseen no tienen ningún ancestro en común. Cuando organismos completamente diferentes que no tienen relación y/o ancestro en común desarrollan adaptaciones similares se le conoce como evolución convergente. Por ejemplo, podemos apreciar estructuras análogas al comparar las alas de los insectos y las alas de vertebrados, los cuales no poseen una relación, sin embargo, evolucionaron de manera muy similar obteniendo como resultado estructuras muy similares.

Storer et al., General Zoology, McGraw-Hill Book Company.

● C. Estructuras vestigiales: Son estructuras u órganos que poseían una función bien definida en los antepasados, pero que en la actualidad ya no la poseen. Estas estructuras se siguen heredando a las nuevas generaciones a pesar de que ya no son funcionales. Gracias a estas estructuras se puede demostrar la relación de algunos organismos, ya que comprueban que tienen un ancestro en común. Generalmente, los vestigios son versiones reducidas de rasgos antepasados. Por ejemplo, el cóccix el cual demuestra nuestro parentesco con los primates, ya que es el rastro de una cola, cola característica en ellos pero que en humanos ya ha desaparecido.

Scott Freeman. “Cola de un Cercopiteco verde & Cóccix humano” 2009. Biología. PEARSON EDUCACIÓN.

Evidencias moleculares

Gracias a los avances en biología molecular se han desarrollado técnicas que ayudan a estudiar las relaciones filogenéticas a través del ADN. Estas técnicas moleculares comparan secuencias de aminoácidos para determinar un porcentaje de similitud, entre más aminoácidos emparentados tengan las secuencias a analizar tendrán una mayor relación genética, por el contrario, entre menos emparentados se encuentren menos será el parentesco evolutivo.

Estas evidencias son las más confiables, ya que se compara directamente el genoma de los organismos, a comparación de técnicas tradiciones, las cuales solo se basaban en el análisis del parentesco entorno a la información obtenida de los registros fósiles y el estudio de los organismos actuales, sin embargo, gracias al desarrollo de técnicas moleculares se descubrió que algunas clasificaciones habían sido incorrectas, debido a que no poseían secuencias genéticas similares de algún ancestro en común, por lo que fueron corregidas.

Autora

Escrito por Valeria Lemus Castillo para la Edición #112 de Enciclopedia Asigna, en 05/2022. Valeria es Ingeniera en Biotecnología. Egresada de la Universidad Politécnica de Tlaxcala y estudiante de la maestría en Biotecnología Aplicada por el Centro de Investigación de Biotecnología Aplicada CIBA del Instituto Politécnico Nacional.