MECANIMOS DE EVOLUCIÓN

EL PROCESO DE SELECCIÓN NATURAL

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Mediante el estudio de los fósiles y de la anatomía comparada, del desarrollo y de la información molecular de los organismos, nos podemos dar cuenta que la vida en la tierra ha evolucionado.

Charles Darwin propuso la selección natural como un mecanismo para la evolución. La evolución es un cambio en las características heredables de una población desde una generación a la siguiente.

Darwin usó la frase “descendencia con modificación” para describir la unidad de vida, que todos los

organismos han descendido de organismos ancestrales.

Propuesta a principios de 1800, la evolución fue controversial debido a que los científicos no podían explicar ni mostrar un mecanismo que causara la evolución. Esto fue hasta que Charles Darwin introdujo su hipótesis de la selección natural. Charles Darwin fue un naturalista inglés, quien también crió palomas como hobby. Él estaba maravillado por las variedades físicas producidas por los criadores mediante la selección de rasgos deseados.

En 1835, Darwin fue contratado como un naturalista a bordo del HMS Beagle, embarcación cartográfica que navegó alrededor del mundo, haciendo varios desembarques, incluyendo uno en las islas Galápagos localizadas al oeste de Ecuador.

Mientras investigaba las islas, Darwin recolectó muestras de plantas y de animales, incluyendo a una variedad de aves que él pensaba que eran de especies muy diferentes. A su regreso a Inglaterra un colega (John Gould) identificó a muchas de las aves como miembros de un grupo de especies de pinzones estrechamente relacionadas. Darwin había recolectado a 12 de las 14 especies de pinzones que habitan las Islas Galápagos.

Basado en la identificación de estas 12 especies y en las observaciones de otros destinos a lo largo de su ruta, Darwin desarrolló la hipótesis que todos los pinzones de las Galápagos pudieron haberse originado de un grupo ancestral común de pinzones con las condiciones únicas en cada isla haciendo selección natural sobre las poblaciones de pinzones y adaptándose a cada condición particular.

De acuerdo con esta hipótesis, una bandada de pinzones ancestrales voló a las Islas Galápagos desde el cercano Ecuador continental hace miles de años. Las islas están alejadas 600 millas del continente americano y tienen diferentes recursos ambientales, incluyendo alimento.

La población original colonizadora para cada isla presentaba variación en el tamaño y forma de su pico. Y las islas también tenían variado abastecimiento de alimentos. Algunas islas contenían principalmente semillas pequeñas, otras principalmente semillas grandes, semillas duras y otras tenían grandes poblaciones de insectos. Los pinzones con picos grandes pudieron romper las semillas grandes y duras, pero tuvieron problemas con las semillas más pequeñas y delicadas. Los pinzones con picos más pequeños pudieron coger semillas más pequeñas, pero tuvieron problemas para romper las semillas más grandes.

En las islas donde el abastecimiento de alimento consistía de semillas más grandes y más duras, Darwin observó que los pinzones con picos más grandes eran los que prevalecían. En las islas donde el imperaban las semillas más pequeñas, prevalecían los pinzones con picos más pequeños.

Darwin hipotetizó que el abastecimiento de alimento influía en las características de las poblaciones de aves. Las aves que eran capaces de recolectar semillas más eficientemente tienen más probabilidad de sobrevivir y de reproducirse, pasando sus rasgos a la próxima generación. Este éxito reproductivo se conoce como aptitud.

Las aves que no pueden alimentarse eficazmente de lo que le ofrece el medio tienen menos probabilidad de sobrevivir y de reproducirse. Con el paso del tiempo, las aves con formas de pico favorables llegan a ser más comunes en la población. Darwin conectó sus observaciones que hizo sobre los pinzones en las islas galápagos con el trabajo de criadores de palomas ingleses que realizaban mejoramiento y selección de rasgos específicos. Sin embargo, en este caso de los pinzones, eran las condiciones ambientales propias de cada isla las que seleccionaban para rasgos específicos. Los rasgos o adaptaciones que aumentan las chances de un individuo para sobrevivir y reproducirse, a menudo son pasados a la próxima generación. Sus descendientes presentarían rasgos similares. Al pasar el tiempo, la población cambiaría. Él llamó a este proceso “Selección natural”.

Darwin no sabía que el tamaño y forma del pico de los pinzones está determinado por múltiples genes heredados de sus padres, que las mutaciones en los genes forman nuevos alelos, los cuales son versiones de un gen, que estos diferentes alelos influyen sobre el tamaño y la forma de los picos y que stos alelos pueden ser pasados de padres a hijos.

Los descendientes que reciben los alelos que codifican para picos pequeños tienden a tener picos más pequeños; aquellos que reciben los alelos que codifican para picos grandes, tenderán a tener picos más grandes.

Debido a que el tamaño y la forma del pico está influido por múltiple genes, con múltiples alelos, puede haber una gran cantidad de variación genética en una población, lo cual puede conducir a varios fenotipos. La selección natural actúa sobre la variación fenotípica. En una población pequeña, la

frecuencia alélica puede cambiar rápidamente debido a la selección natural. A medida que los descendientes de los pinzones ancestrales migraban a islas adyacentes, ellos transportaban sus alelos que codificaban para tamaño y forma del pico y otras características. Las condiciones ambientales, que incluía a los recursos alimenticios en cada isla, influyó sobre el éxito reproductivo de las aves, de modo que cambió con el paso del tiempo. Después de muchos cambios acumulados en una población, dio origen a una especie separada. En el caso de los pinzones de las Galápagos, el proceso de especiación ocurrió muchas veces, produciendo las 14 especies de pinzones encontradas corrientemente en las islas galápagos. De una forma similar, la selección natural ha ayudado a conformar la evolución de muchas especies diferentes alrededor de todo el mundo. Darwin se basó en herramientas científicas - el registro fósil y en observaciones anatómicas, ontogenéticas y ambientales - para formular su hipótesis. Es significativo notar que los estudios moleculares han dado apoyo a la teoría de la evolución por selección natural.

Traducido por GAToledo, 2016.