Mutaciones y Evolución
Neodarwinismo o Teoría Sintética
El redescubrimiento de las leyes de Mendel en 1900 y la identificación de las mutaciones como fuente de variabilidad genética dieron origen al neodarwinismo o teoría sintética, que integra la genética, la paleontología y la sistemática. Sus aspectos fundamentales se deben a tres científicos eminentes:
Theodosius Dobzhansky: Explicó la evolución en términos genéticos en su obra La genética y el origen de las especies, estudiando la mosca de la fruta.
Georges G. Simpson: Interpretó los fósiles como evidencia de cambios progresivos, basándose en la evolución del caballo.
Ernst Mayr: Introdujo el concepto de población como unidad evolutiva, reemplazando al individuo.
Características del Neodarwinismo
El neodarwinismo conserva los principios fundamentales de Darwin, como la variabilidad de la descendencia y la selección natural, pero incorpora nuevos conceptos basados en la genética:
Rechazo de la teoría de Lamarck: Se descarta la herencia de caracteres adquiridos y la aparición de órganos por necesidad. La evidencia genética demuestra que los cambios hereditarios dependen de mutaciones y no del uso o desuso de órganos.
La población como unidad evolutiva: El acervo génico de la población varía a lo largo del tiempo, mientras que el genotipo del individuo permanece inalterable. La evolución ocurre en las poblaciones, cuya composición genética cambia de generación en generación.
Fuentes de variabilidad genética: Las mutaciones generan nuevos genes y son la causa principal de variabilidad. En organismos con reproducción sexual, la recombinación genética durante la meiosis reorganiza los genes existentes (sin crear nuevos), contribuyendo a la diversidad.
Evolución como proceso gradual: Es el resultado de cambios en las frecuencias génicas de una población debido a la selección natural, mutaciones, migraciones y deriva genética. Con el tiempo, estos cambios pueden originar nuevas especies.
Selección natural: Favorece las mutaciones beneficiosas, aumentando la supervivencia y reproducción de los individuos mejor adaptados, mientras que las desfavorables reducen sus probabilidades de persistencia en la población.
Teorías Evolutivas Actuales
Los avances en biología molecular y paleontología han permitido profundizar en el estudio de la evolución, generando teorías que complementan, matizan o contradicen el neodarwinismo. Algunas de las más relevantes son:
Puntualismo o equilibrio puntuado (Eldredge y Gould, 1972): Basada en el registro fósil, propone que la evolución no es un proceso gradual continuo, sino que ocurre en períodos largos de estabilidad (estasis) interrumpidos por breves lapsos de especiación rápida.
Gradualismo: Defiende la visión darwinista de cambios evolutivos constantes y progresivos, basándose en la existencia de registros fósiles completos. Explica los registros fósiles incompletos argumentando que muchos organismos, al morir, se descomponen sin dejar evidencias.
Teoría neutral de la evolución molecular (Kimura, 1968): Sostiene que la mayoría de las mutaciones a nivel molecular (ADN) son neutras, es decir, no favorecen ni perjudican la adaptación de los organismos. Resta importancia a la selección natural sobre estas mutaciones y pone el foco en la deriva genética como motor principal del cambio evolutivo a nivel molecular.
Teoría del gen egoísta (Dawkins y Wilson, 1970): Considera que la unidad básica de la evolución son los genes, que «compiten» por perpetuarse en el acervo genético de la población. Según esta teoría, los organismos son solo vehículos temporales para la transmisión de genes, lo que explica ciertos comportamientos sociales, como el altruismo y el instinto maternal, como estrategias evolutivas para maximizar la supervivencia genética.
Críticas al Neodarwinismo
Macroevolución: El neodarwinismo justifica adecuadamente la microevolución (cambios graduales dentro de una especie), pero existen debates sobre si explica completamente la macroevolución, es decir, los cambios evolutivos de mayor amplitud que conducen a la aparición de nuevos grupos taxonómicos superiores (géneros, familias, etc.).
Especiación: El neodarwinismo propone la especiación geográfica o alopátrica, la cual ocurre cuando una población se separa geográficamente y evoluciona de forma independiente. Sin embargo, este mecanismo no explica por sí solo toda la diversidad de especies, especialmente en casos de especies emparentadas que coexisten en la misma área geográfica sin barreras evidentes (especiación simpátrica).
Biodiversidad
Niveles de Biodiversidad
El término biodiversidad fue acuñado por Edward O. Wilson en 1985 para referirse a la diversidad biológica. Se define como la variedad de todos los tipos y formas de vida, desde los genes hasta las especies y los ecosistemas en una amplia escala. Se pueden distinguir tres niveles principales de biodiversidad:
Diversidad genética: Comprende la variación genética dentro de los individuos de una población y entre poblaciones distintas de una misma especie.
Diversidad de especies: Hace referencia al número (riqueza) y abundancia relativa de especies de seres vivos en un determinado lugar o región.
Diversidad ecológica (o de ecosistemas): Se relaciona con la variedad de hábitats, comunidades biológicas y procesos ecológicos dentro de los ecosistemas que, en conjunto, constituyen la biosfera.
La Biodiversidad desde el Punto de Vista Evolutivo
Desde el punto de vista evolutivo, la biodiversidad es el resultado dinámico de los procesos evolutivos a lo largo del tiempo geológico. Sus principales responsables son:
Variabilidad genética: Es la materia prima del cambio evolutivo. Sin variabilidad genética no hay evolución. Su origen principal se halla en las mutaciones y la recombinación genética.
Variabilidad de especies: La especiación (formación de nuevas especies) es el proceso fundamental responsable de la diversidad de especies.
Variabilidad ecológica: Factores ecológicos como la competencia, la depredación y las interacciones mutualistas afectan la estructura de las comunidades y, por tanto, la biodiversidad. El medio físico ejerce una fuerte influencia selectiva en la comunidad biológica, así como la acción de las propias especies puede modificar el medio en el que se encuentran (ingenieros de ecosistemas).
Las principales amenazas a la biodiversidad actual son la introducción de especies exóticas invasoras, la sobreexplotación de recursos (caza, pesca, tala excesiva) y, sobre todo, la destrucción y fragmentación del hábitat (considerada la mayor amenaza global), mayoritariamente debido a la acción del ser humano.