Fijismo

Definición: Teoría que sostiene que los organismos no han cambiado desde su creación.

• Se basa en el creacionismo (interpretación de la Biblia que considera a las especies como creaciones inmutables de Dios).
• Establece una edad de la Tierra de 6000 años.
• En el siglo XVIII, Carl Von Linneo fue uno de sus principales exponentes.
• La interpretación de los fósiles desde el fijismo era un desafío.
• Teoría de la catástrofe: Propone que las especies se mantienen hasta que una catástrofe ambiental esporádica provoca su desaparición (refutada por Lyell).

Evolucionismo

Definición: Teoría que sostiene que los organismos se transforman a lo largo del tiempo.

• Se basa en la interpretación científica de fenómenos naturales.
• En el siglo XIX, se estima que la Tierra tiene miles de millones de años.
• Uniformismo/Catastrofismo (1785, James Hutton): Propone que la Tierra cambia constante y gradualmente por factores ambientales que la moldean.

Evidencias de la Evolución

Paleontología

Se dedica al estudio de fósiles, de más de 10.000 años, que quedan preservados en sedimentos, ámbar o hielo.

Pruebas Biogeográficas

Estudian la distribución de la Tierra (geografía) y de las especies.

Pruebas Anatómicas

• Órganos homólogos: Misma estructura pero función diferente, sugieren un ancestro en común cuya adaptación generó diferencias en las especies (divergencia evolutiva).
• Carácter análogo: Organismos similares en función que no presentan ancestros en común pero comparten ambientes similares; desarrollan adaptaciones al ambiente con estructuras y formas corporales semejantes (convergencia evolutiva).
• Órganos vestigiales: Estructuras atrofiadas que ya no tienen función; se cree que los ancestros las utilizaban (ej: muelas del juicio, apéndice, coxis).

Pruebas Embriológicas

• En el siglo XIX, Ernst Haeckel concluye que los organismos muestran ordenadamente las transformaciones que han ido evolucionando en el proceso evolutivo de su linaje (ej: embrión de ave y pez semejantes). Esta idea se desafía al demostrarse que el linaje no evoluciona linealmente, sino de manera ramificada.
• En la década de 1980, surge la disciplina»Evolución y Desarroll». Se descubren los genes Hox u homeóticos, que regulan el desarrollo embrionario y la simetría bilateral en insectos y mamíferos.

Pruebas Bioquímicas

El ADN permite descubrir las relaciones filogenéticas (historia evolutiva de un organismo desde su origen) entre las especies. A mayor similitud en el ADN o proteínas, mayor parentesco. El análisis del genoma y del proteoma permite construir árboles filogenéticos.

Antecedentes de la Teoría de la Selección Natural de Darwin y Wallace

Durante la Edad Moderna, se desarrolla el concepto de selección natural: establece que por medio de la experiencia, la observación y el razonamiento se puede conocer la naturaleza.

Ideas Previas

• Emmanuel Kant: Filósofo alemán que propone la existencia de un ancestro en común.
• Pierre Louis Moreau de Maupertuis: Filósofo y científico que propone la selección natural.
• Erasmus Darwin: Médico inglés que propone la competencia entre las especies y la supervivencia del más apto.
• Thomas Malthus: Economista inglés que propone que el crecimiento poblacional se ve limitado por la producción de alimentos. Si bien no se basa en datos, influyó en el pensamiento de Darwin sobre la lucha constante por la supervivencia.
• Jean-Baptiste Lamarck: Científico francés que formula el transformismo, según el cual una especie origina a otra. Destaca la importancia del ambiente y su relación con el organismo. Propone que los organismos se adaptan a los cambios climáticos gracias a caracteres adquiridos por el uso y desuso. Su teoría se descarta porque solo se heredan los genes.

Teoría de la Evolución mediante la Selección Natural

Darwin observó en los granjeros la selección artificial, en donde el cruce de ciertos genes generaba razas únicas con características deseables que se reproducían. Darwin pensó que la naturaleza podía hacer lo mismo, pero la selección la haría el ambiente, dando lugar a la selección natural.

Ideas Centrales

• Evolucionismo: Las cualidades de las especies no son fijas, cambian con el tiempo, algunos organismos sobreviven y otros mueren.
• Gradualismo: Los cambios evolutivos ocurren de forma gradual y continua, no de manera repentina.
• Origen común: A partir de una especie se pueden producir distintos linajes evolutivos, similar a un árbol.
• Selección Natural: Causa principal de la evolución, requiere de cuatro condiciones: variabilidad, presión de selección, reproducción diferencial y herencia.

Condiciones para la Selección Natural:

• Variabilidad: Los individuos de una población no son todos iguales, presentan diferencias en color, morfología, fisiología, comportamiento, etc.
• Presión de selección y reproducción diferencial: Algunos individuos se reproducen más rápido que otros debido a factores ambientales. La reproducción diferencial depende de factores como depredadores y enfermedades.
• Herencia: Los hijos se parecen a sus padres, los rasgos favorables se heredan.

Aclaraciones sobre la Selección Natural:

• La selección natural no es aleatoria.
• Los organismos más aptos son aquellos que logran la eficacia biológica (capacidad de sobrevivir, encontrar pareja y reproducirse), no necesariamente los más fuertes.
• No hay organismos perfectos.
• No hay un agente externo que seleccione, depende de los factores ambientales y el azar.
• Si una especie no tiene la variabilidad para sobrevivir a un cambio ambiental, se extingue.

Teoría Sintética de la Evolución (Neodarwinismo)

Ideas principales:

• Rechaza el Lamarckismo (no se heredan los caracteres adquiridos).
• La variabilidad genética se debe a mutaciones y recombinación genética.
• La selección natural conduce a cambios en el conjunto de alelos de los organismos de una población, los alelos ventajosos incrementan su frecuencia.
• Evoluciona la población, no los individuos.
• La evolución se produce de manera gradual (ej: jirafas).

Teoría del Equilibrio Puntuado

Ideas principales:

• Alternativa al gradualismo neodarwinista.
• Los cambios evolutivos son graduales, pero su ritmo no es constante, puede ser brusco.
• Propone que pueden formarse muchos linajes a partir de una especie ancestral, la especiación no sigue una sola línea evolutiva.

Evolución en las Poblaciones

• La evolución depende de cambios genotípicos en la población, generación tras generación.
• El proceso evolutivo no ocurre en un solo individuo, sino en una población.
• Puede haber evolución sin que surjan nuevas especies.
• Darwin propone la genética de poblaciones: se preocupa de los procesos evolutivos de una población desde el punto de vista de la herencia y la variación genética.

Recombinación Genética

• Entrecruzamiento: Intercambio de segmentos entre los cromosomas homólogos durante la meiosis, genera variación en los gametos y descendencia diversa.
• Permutación cromosómica: Distribución al azar de los cromosomas homólogos paternos y maternos durante la meiosis, genera distintas combinaciones entre los cromosomas.

Flujo Génico

Es el intercambio de genes entre organismos pertenecientes a diferentes poblaciones de una misma especie. Tiende a igualar las frecuencias génicas de las poblaciones. El flujo génico incrementa la variabilidad genética y disminuye la divergencia entre las poblaciones.

Factores que influyen en el flujo génico:

• Movilidad de las especies.
• Barreras geográficas.
• Corredores biológicos.
• Barreras culturales (en humanos).

Deriva Genética

Son cambios en la frecuencia génica de una población debido a fenómenos azarosos.

Efecto Cuello de Botella

Se produce cuando un factor reduce drásticamente el tamaño de una población (ej: epidemia, desastre climático o geológico). La población resultante tendrá una menor variabilidad genética.

IMPORTANTE: La selección natural NO es un proceso azaroso.

Selección Sexual

Fue descrita por Darwin para explicar los rasgos que no estaban directamente vinculados con la supervivencia o la reproducción. Se denominan rasgos sexuales secundarios y están relacionados con el atractivo entre la pareja.

• El dimorfismo sexual se refiere a las diferencias entre machos y hembras, principalmente en morfología y comportamiento.
• La selección sexual implica cruces no aleatorios.
• Tipos de selección sexual:
  • Intrasexual: Competencia entre individuos del mismo sexo por aparearse (ej: lucha entre machos).
  • Intersexual: Selección de pareja basada en la preferencia por ciertos rasgos (ej: hembras que eligen machos con colores llamativos).

Especiación

Es el proceso de generación de nuevas especies.

Concepto de Especie Biológica

Conjunto de poblaciones que se cruzan entre sí, o tienen potencial de hacerlo, y dejan descendencia fértil.

Requisitos para la Especiación

• Aislamiento reproductivo de las poblaciones.
• Divergencia genética.

Mecanismos de Aislamiento Reproductivo

Cualquier barrera que evite el flujo de genes entre poblaciones.

1. Precigóticos: Impiden la formación de un cigoto. Ejemplos: aislamiento geográfico, ecológico, temporal o estacional, mecánico, conductual.
2. Postcigóticos: Actúan después de la formación del cigoto. Generalmente, los híbridos (descendientes de dos especies diferentes) son inviables o infértiles (ej: mula).

Tipos de Especiación

• Simpática: Dos especies surgen de una misma población en una misma región geográfica. La especie original convive con las especies derivadas.
• Alopátrica: Dos nuevas especies surgen a partir de una separación geográfica, el cruce entre las poblaciones deja de ocurrir. Al estar expuestas a ambientes distintos, la selección natural actúa de manera diferente en cada población, lo que lleva a la divergencia genética y la formación de nuevas especies.

Tipos de Selección Natural

• Selección estabilizadora: Favorece los fenotipos intermedios (más frecuentes) y actúa en contra de los fenotipos extremos. La distribución de la característica se concentra en la media.
• Selección direccional: Favorece a los individuos de uno de los fenotipos extremos, aumentando su frecuencia en la población. La distribución de la característica se desplaza hacia uno de los extremos.
• Selección disruptiva: Favorece a los individuos de ambos fenotipos extremos, aumentando su frecuencia y disminuyendo la frecuencia de los fenotipos intermedios. La distribución de la característica presenta dos picos en los extremos.