1. Origen de la Vida
1.1. Primeras Teorías
La Tierra está habitada desde hace aproximadamente 3.500 millones de años. Existen diversas teorías que intentan explicar el origen de la vida en nuestro planeta:
- El creacionismo: Esta teoría propone que un dios o varios dieron origen a todo lo existente.
- La generación espontánea: Desde la antigüedad se pensaba que los seres vivos podían surgir a partir del lodo, el agua, la carne en descomposición y de otros elementos sin la existencia previa de otros organismos. A partir del siglo XVII se demostró la imposibilidad de la generación espontánea.
- El origen cósmico: Esta teoría postula que la vida se generó en el espacio, viajando de unos mundos a otros a través de cometas y meteoritos.
1.2. Teoría Actual
En 1924, Oparin expuso que el origen de la vida pudo haber ocurrido en el agua de mares poco profundos. La radiación ultravioleta del sol, las tormentas eléctricas y el vulcanismo permitieron reacciones químicas que dieron origen a las primeras moléculas orgánicas.
El Experimento de Miller
Con este experimento se intentó simular las condiciones iniciales de la atmósfera terrestre. Se mezcló metano, hidrógeno, dióxido de carbono y amoníaco, se hizo circular vapor de agua y se produjeron descargas eléctricas durante un tiempo. Como resultado, aparecieron diversas moléculas orgánicas que están presentes en los seres vivos. El inicio de la vida se puede considerar en esta «sopa caliente» primordial.
2. Evolución Biológica
2.1. Ideas Precursoras
- El concepto de especie: Linneo clasificó a los organismos según sus similitudes y diferencias.
- La idea del origen común: Lamarck propuso que las especies no eran inmutables y que podían cambiar a lo largo del tiempo.
2.2. Teorías de la Evolución
2.2.1. El Lamarckismo
Lamarck (1744-1829) propuso una teoría que explicaba la evolución a través de la herencia de caracteres adquiridos. Su teoría expresa una transformación de los órganos según su uso o desuso y su transmisión a la descendencia. Esta teoría se ha demostrado falsa.
2.2.2. Darwin y la Selección Natural
Charles Darwin (1809-1882) revolucionó la biología con su teoría de la evolución por selección natural. Sus cuatro ideas fundamentales son:
- Competencia: La capacidad reproductora de los individuos de una población es muy grande y nacen más descendientes de los necesarios para reemplazar a los que mueren. Los individuos deben competir para obtener alimentos y reproducirse.
- Variabilidad de las poblaciones: Existe una gran variabilidad entre los individuos de una población que presentan determinados caracteres heredables. Como consecuencia, solamente unos cuantos individuos lograrán sobrevivir.
- Selección natural: La naturaleza selecciona aquellos individuos que muestran unos caracteres ventajosos que les permite adaptarse mejor a determinadas condiciones ambientales. Estos, a su vez, heredarán los caracteres favorables y los que no consigan adaptarse a las nuevas condiciones de vida se extinguirán.
- Las especies evolucionan: Los individuos supervivientes originan la siguiente generación y así se transmiten las variaciones ventajosas de generación en generación. De esta forma, los cambios se irán acumulando gradualmente en las poblaciones y, con el tiempo, darán lugar a nuevas especies.
3. Pruebas de la Evolución
Existen diferentes tipos de pruebas que apoyan la teoría de la evolución:
- Paleontológicas: Demuestran la existencia de un proceso de cambio mediante la presencia de restos fósiles de flora y fauna extinguida y su distribución en los estratos. El Archaeopteryx es un ejemplo de la evolución desde pequeños dinosaurios a las aves actuales.
- Biogeográficas: La distribución geográfica de las especies actuales y fósiles apoya la idea de un ancestro común y la diversificación a lo largo del tiempo.
- Anatómicas: Las similitudes y diferencias en la anatomía de diferentes organismos pueden indicar relaciones evolutivas.
- Embriológicas: En todas las especies se encuentran características ancestrales similares en el desarrollo embrionario y que desaparecen durante dicho proceso.
- Biomoleculares: Las similitudes y diferencias en el ADN, ARN y proteínas de diferentes organismos proporcionan una fuerte evidencia de la evolución.
4. Mecanismos de la Evolución
La variabilidad genética y la selección natural son los dos mecanismos principales que impulsan la evolución.
4.1. Variabilidad Genética
Existe un gran número de genotipos diferentes en cada una de las especies, lo que determina que ningún individuo sea igual al otro y, por tanto, existan diferencias entre ellos, creando organismos con distintas características.
- Mutaciones: Son los cambios que se producen en el genotipo de los organismos y que afectan tanto a los nucleótidos del ADN, a los genes o a los cromosomas. Estos cambios se expresan y se manifiestan en las características del individuo.
- Recombinación genética: La recombinación aumenta la variabilidad al permitir que se junten genes maternos y paternos, creando con ello un número muy elevado de combinaciones y de células con diferente información.
4.2. La Selección Natural
Es el proceso por el cual se seleccionan las mejores combinaciones genéticas en relación al entorno donde se desarrolla el organismo.
- La selección artificial: Los humanos han seleccionado deliberadamente durante miles de años las plantas y los animales que han de vivir y las que merecen morir. Desde nuestra infancia nos rodean animales, frutos, árboles y verduras familiares cultivados y domesticados.
5. Las Consecuencias de la Evolución
La actuación de los mecanismos responsables de la evolución a lo largo del tiempo ha hecho que los organismos se diversifiquen según los distintos ambientes de la Tierra. A nivel genético, la evolución representa una variación de los tipos de genes a lo largo del tiempo, con cambios de unos alelos por otros en las poblaciones.
5.1. La Adaptación
Es el proceso biológico que sufre un organismo vivo de tratar de acomodarse a las condiciones del medio en las que existe.
5.2. La Especiación
Es el proceso por el cual, en un grupo de organismos, algunos se diferencian por causas adaptativas y se separan, dando lugar a otro grupo parecido pero con adaptaciones diferentes que, con el paso del tiempo, dejan de reproducirse con los del grupo inicial y se convierten en una especie nueva.
Causas del Aislamiento de Individuos:
- Creación de nuevas islas.
- Formación de montañas.
- Aumento del caudal de un río.
- Cambio de hábitos de alimentación.
- Cambio de diurno a nocturno o viceversa.
5.3. Extinciones
Cuando ningún individuo de una población logra adaptarse a los cambios ambientales, el resultado de la selección natural conduce a la extinción de una especie.
6. Línea Evolutiva Humana
Los antepasados del ser humano se remontan a 4 millones de años:
- Australopithecus: Aparece en Sudáfrica.
- Homo erectus: Vivió hace 1.8 millones de años y hace 300.000 años salió de África y se distribuyó por el mundo.
- Homo antecessor: El homínido más antiguo de Europa, vivió hace 800.000 años. Eran altos y fuertes. Se encontró en Atapuerca (España).
- Homo neanderthalensis: Vivió en Europa y Asia desde hace 230.000 hasta 28.000 años. Eran más toscos y fuertes que el Homo sapiens.
- Homo sapiens: El ser humano actual.
7. Humanidad y Evolución
7.1. Características del Ser Humano
- Somos plenamente bípedos: andamos erguidos completamente.
- Extremidades posteriores locomotoras y anteriores manipuladoras.
- Ojos con visión estereoscópica para ver relieves y formas a distancia.
- Mandíbula más corta y en forma de parábola.
- Dientes más pequeños, músculos masticadores menos desarrollados.
- Gran capacidad craneal y gran desarrollo del cerebro con altas capacidades cognitivas.
- Desarrollo de los órganos fonadores con desarrollo del lenguaje como forma de comunicación.
7.2. Relación del Ser Humano con las Demás Especies
Presente
Las consecuencias de la forma de vida del ser humano están provocando la extinción de muchas especies, muchas de las cuales ni siquiera han sido descubiertas y estudiadas:
- Caza.
- Especies invasoras.
- Sobrepesca.
- Contaminación.
- Colonización de tierras y selvas.
Pasado
- Muchos grandes mamíferos se extinguieron durante la prehistoria, coincidiendo con la expansión del ser humano.
- Desarrollo de la agricultura y domesticación de animales.
- La excesiva caza por parte del ser humano ha llevado a la extinción de numerosas especies.