Lamarck fue el primer naturalista que desarrolló una teoría coherente de la evolución, en enfrentamiento con los seguidores de las teorías fijistas.

Creacionismo: los seres vivos han sido creados por Dios y no son fruto de la evolución.

Fijismo: las especies que existen en la actualidad han permanecido invariables, sin evolucionar, desde su aparición.

Al estudiar los fósiles, observó que algunos tenían un aspecto intermedio, lo que llevó a pensar que unos procedían de los otros, y dedujo que las especies se van haciendo más complejas con el paso del tiempo.

Las ideas fundamentales:

• Importancia del ambiente. Los seres vivos cambian para adaptarse a su entorno.

• El uso y desuso de los órganos. Si no se utiliza un órgano, puede llegar a reducirse e incluso desaparecer.

• La función crea el órgano. Como respuesta a estas modificaciones, se generan órganos totalmente nuevos.

• Herencia de los caracteres adquiridos. Las nuevas características son heredadas por los descendientes.

Por adaptación a las condiciones ambientales, habían aparecido distintas especies. Su teoría no es adecuada pero fue muy importante.

FALLOS: Es cierto que algunos órganos cambian con el uso, pero eso no quiere decir que esa característica pase a tu descendencia, ya que el ADN no tiene ningún cambio.

Charles Darwin y la selección natural

Después de observar minuciosamente la flora y fauna de los lugares que visitó, Charles Darwin elaboró la teoría de la selección natural. Wallace, de modo independiente, llegó a las mismas conclusiones que Darwin. Aunque la fama se la ha llevado Darwin, ambos presentaron conjuntamente sus conclusiones. Estas se pueden resumir en estos 4 puntos:

• Existencia de variabilidad heredable. Los individuos de una misma especie tienen pequeñas diferencias que se transmiten a la descendencia. La selección natural actúa sobre esta variabilidad.

• Descendencia con modificación. Los individuos descendientes no son iguales que los progenitores, heredan características de ambos progenitores.

• Reproducción diferencial. En la lucha por la supervivencia, compiten por los recursos. Los organismos con caracteres más ventajosos podrán sobrevivir y tendrán más probabilidad de que esos caracteres se transmitan a su descendencia. Por tanto, algunos organismos tienen más éxito que otros.

• La especie cambia. Si las condiciones del medio se mantienen, las variaciones favorables serán cada vez más abundantes, ya que se transmiten de generación en generación, y la especie cambia de forma continua y gradual.

Selección natural: ayudada por las mutaciones genéticas, provoca la aparición de nuevas especies y es responsable de la evolución biológica. Los descendientes heredan características de ambos progenitores.

Neodarwinismo o Teoría sintética de la evolución, más aceptada actualmente, está basada en el Darwinismo pero aplicando los conocimientos actuales de genética, lo que permite explicar la variabilidad de individuos de una especie y cómo se heredan esos caracteres de un individuo a sus progenitores. Ahora sabemos que los seres vivos son diferentes porque también lo es el ADN de sus células.

Además de la reproducción sexual, otra de las causas de la variabilidad genética son las mutaciones (alteraciones al azar en el ADN de las células reproductoras). Estas mutaciones pueden ser beneficiosas, neutras o perjudiciales. Si una mutación es favorable, habrá más facilidad para sobrevivir y tener descendencia, y esa característica se transmitirá a sus descendientes. Si una mutación le supone estar peor adaptado, acabará por desaparecer. El neodarwinismo se basa en 4 principios:

• Los caracteres adquiridos no se heredan. Al contrario de lo que afirmaba Lamarck.

• Las variaciones genéticas se deben a las mutaciones y a la combinación aleatoria de genes en la reproducción sexual.

• La selección natural hace que la población evolucione adaptándose a las condiciones ambientales.

• La evolución de una población es un proceso gradual, acumulando variaciones que se producen en el ADN de los individuos de una población. Llegado un momento, las diferencias de genes sean tan grandes que se podrá generar una nueva especie, que no podrá reproducirse con la original.

El ciclo biogeoquímico es el intercambio de materia (compuestos con carbono) entre las capas y la atmósfera de la Tierra. Fue descubierto por los científicos Priestley y Lavoisier, junto con el ciclo del agua y el nitrógeno, y es fundamental para la sostenibilidad del planeta. Sostiene los niveles del elemento y mantiene un balance global. Las reservas de carbono se encuentran en la atmósfera, en los cuerpos de los seres vivos, disueltos en el mar y depositados en el fondo de los océanos, y en los depósitos minerales de la corteza terrestre (petróleo y otros hidrocarburos). Las rutas de intercambio entre estos depósitos incluyen:

• Procesos de fermentación y descomposición. Los depósitos de materia orgánica son ricos en carbono y en organismos que viven descomponiendo y transformando la materia, obteniendo energía a cambio y liberando gases como el metano o el dióxido de carbono.

• Respiración y fotosíntesis. Estos procesos liberan y capturan dióxido de carbono, y su carbono se absorbe por las plantas y se libera junto con el vapor de agua durante la respiración animal.

• Intercambio gaseoso oceánico. El agua de los océanos se evapora (ciclo hidrológico) y propicia el intercambio de gases entre la atmósfera y el océano, permitiendo que el carbono se disuelva en el agua, sea fijado por el plancton fotosintético.

• Procesos de sedimentación. El exceso de carbono puede apilarse y sedimentar en el fondo de los océanos o en capas de la corteza, formando fósiles, depósitos de hidrocarburos o sedimentos reactivos.

• Combustión natural o por la mano del ser humano. Los procesos industriales y los incendios forestales son responsables de su incremento.

La interrupción de este ciclo puede llevar al empobrecimiento de los ámbitos vitales y, en el peor de los casos, al fin de la vida tal y como la conocemos.

El nitrógeno en el ciclo biogeoquímico suministra nitrógeno a los seres vivos y mantiene circulando la biósfera. El nitrógeno atmosférico no es utilizado por los animales y las plantas, por lo que es necesario un mecanismo para convertirlo, siendo responsables algunas bacterias. El nitrógeno es un compuesto esencial para los factores bióticos y abióticos, y es uno de los más importantes para el equilibrio de la vida, siendo abundante en la composición de la materia orgánica y en la atmósfera (78%). Está interrelacionado en diferentes niveles de los seres vivos, como los autótrofos y los heterótrofos, los minúsculos organismos descomponedores de la materia orgánica, y en el inmenso volumen de nitrógeno en la atmósfera. Se puede resumir en 4 procesos:

• Fijación del nitrógeno: El nitrógeno atmosférico se convierte en óxidos de nitrógeno por acción de los rayos, lo que ayuda a su incorporación en los suelos. Este elemento gaseoso es fijado por bacterias y otros procariontes mediante procesos metabólicos, convirtiéndolo en compuestos aprovechables como el amoníaco y el ion amonio.

• Transmisión a los animales. A través de la cadena trófica, el nitrógeno de las plantas pasa a los herbívoros y luego a los carnívoros, esparciéndose. El exceso de nitrógeno es expulsado de los cuerpos mediante la orina, rica en amoníaco, volviendo al suelo para continuar con el ciclo.

• Nitrificación: El amoníaco del suelo, proveniente de la orina o de la acción de bacterias fijadoras, sirve de alimento a otro tipo de microorganismos con acción nitrificante, que descomponen el amoníaco, lo oxidan a nitritos y luego a nitratos.

• Descomposición desnitrificante: Los compuestos son alimento para otro tipo de procariontes, con un metabolismo desnitrificante, que descomponen los iones nitrito y nitrato, obteniendo energía para vivir y liberando de vuelta al aire el nitrógeno, para recomenzar el ciclo.

El ciclo es vital para la existencia de la vida, ya que hay formas de vida incapaces de fijar nitrógeno. Necesitamos nitrógeno para producir aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos y ADN.