Desarrollo
de la teoría de la evolución
Pensamiento
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Tierra | Pensamientos
de la evolución en el siglo XVIII
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Genética
y selección natural | Autoevaluación: 1,
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El
pensamiento en la antigüedad
- El filósofo griego
Anaximandro (611-547 a.C.)
y el romano Lucrecio (99-55 a.C.) acuñaron el concepto de que
todas las cosas vivas se encuentran relacionadas y que ellas
cambiaron en el transcurso del tiempo. La ciencia en su época se
basaba principalmente en la observación y, sorprende la
similitud con los conceptos actuales de la evolución.
- Otro filósofo griego,
Aristóteles
desarrolló
su Scala Naturae, o Escala de la naturaleza, para explicar
su concepto del avance de las cosas vivientes desde lo inanimado
a las plantas, luego a los animales y finalmente al hombre. Este
concepto del hombre como la "cumbre de la creación"
todavía subsiste (como una "plaga") en muchos
biólogos evolucionistas modernos.
- Los "científicos"
post-Aristotélicos fueron restringidos por los pensamientos prevalentes en
la Edad Media que exigía la aceptación del mito judeocristiano, es
decir lo que estaba escrito en el libro del Génesis perteneciente
al Viejo Testamento, con su especial creación del mundo construido
literalmente en seis días.
| El
Arzobispo James Ussher de Irlanda, a mediados del siglo 17,
calculó la edad de la Tierra basado en la genealogía desde
Adán y Eva de acuerdo al libro bíblico del Génesis yendo hacia
atrás desde la crucifixión de Jesús de Nazaret. De acuerdo a
sus cálculos, la Tierra se formó el 22 de Octubre, 4004 a.C. |
 |
|
Estos cálculos forman parte de la su Historia del Mundo,
y la cronología que el desarrolló fue impresa en la primera
página de las Biblia. Las ideas de Ussher fueron rápidamente
aceptadas, en parte debido a que no contrariaban el orden de los
tiempos y, por otra parte, sus confortables ideas no alteraban la
relación entre iglesia y estado. |
- Los geólogos dudaron durante un cierto tiempo
de la "verdad" de una tierra de 5.000 años de
antigüedad. Leonardo da Vinci (el pintor
de La Última Cena , de la Mona Lisa, escultor e ingeniero; calculó, en
base a los sedimentos del río italiano Po, que debió haber
tomado unos 200.000 para formarse los depósitos .
- Galileo Galilei: Hereje convicto por haber
sostenido que la Tierra no era el centro del universo,
Estudió los fósiles (evidencias de vida pasada,
ver arriba ejemplos en nuestro país) y concluyó que eran reales
y no artefactos inanimados.
Que la Tierra no era el centro del
Universo fue una opinión sostenida hasta que la Inquisición le
pidió aclaraciones..... El acta de la Inquisición señala
"habiendo informado el señor Cardenal Belarmino que
Galileo Galilei, matemático, fue advertido en debida forma por
la Santa Congregación de que abandonara la opinión que hasta
entonces sostenía, que el Sol es el centro de las esferas y se
halla inmóvil y que la Tierra se mueve, y habiendo aceptado....La leyenda dice que cuando se
retracta, pronunció la famosa frase "e pur si muove", " y sin
embargo se mueve"
- James Hutton, considerado el padre de la
moderna Geología, desarrolló (en 1795) la teoría del uniformismo, la base de la geología y
paleontología moderna. De acuerdo al trabajo de
Hutton, ciertos
procesos geológicos operaron en el pasado en la misma forma que
lo hacen hoy en día. Por lo tanto muchas estructuras geológicas
no podían explicarse con una Tierra de solo 5.000 años. Por ejemplo ver
abajo las geoformas resultantes de la erosión en
Ischigualasto (del quechua: sitio donde se posa la luna)
-
| El geólogo británico Charles Lyell (mas tarde
sir Charles Lyell) refinó las ideas de Hutton durante el siglo
19, y concluyó que el efecto lento, constante y acumulativo de
las fuerzas naturales había producido un cambió continuo en la
Tierra, su libro Los Principios de la Geología tuvo un
profundo efecto en Charles Darwin (quien lo leyó durante su viaje)
y Alfred Wallace. |
 |
La edad de
la Tierra
La datación radioactiva permite medir tiempos
geológicos que se asigna en base a la velocidad de
desintegración de los isótopos radioactivos, que no fueron descubiertos hasta fines del siglo 19.
Como cada isótopo radioactivo termina convirtiéndose en un producto de desintegración final y estable
(Uranio 238-->Plomo 206; Uranio 237--->Plomo 207), por
ejemplo conociendo dicha velocidad puede inferirse el tiempo de
desintegración en cualquier mineral que contenga uranio, lo
cual con otras pruebas dice mucho sobre la historia geológica de
una roca examinada.
Los datos de estos métodos sugieren que la
Tierra tiene mas de 4,5 mil millones de años, teniendo la roca mas
antigua conocido 3,96 mil millones de años (encontrada en los gneiss de Acasta, zona de rocas al sureste del lago Gran Oso en los
territorios del nordeste canadiense. Rocas tan antiguas se
encontraron en Groenlandia, Labrador y Australia Occidental).
El tiempo geológico se divide en eones (del
griego aion = edad), eras, y unidades menores. La historia de la Tierra se divide por
convención en tres eones:
- Arcaico, abarca desde el origen del
planeta hasta hace unos 2.500 millones de años,
- Proterozoico, duró hasta hace unos
2.000 millones de años
- Fanerozoico, comenzó hace unos 540
millones de años
Los tiempos geológicos pueden obtenerse de http://www.ucmp.berkeley.edu/help/timeform.html.
Modificado de: http://www.clearlight.com/~mhieb/WVFossils/GeolTimeScale.html.
Pensamiento
acerca de la evolución en el siglo 18
Siga la línea del tiempo en el pensamiento de los autores sobre la
teoría de la evolución en este enlace http://www.ucmp.berkeley.edu/history/evotmline.html
Si bien la teoría de la selección natural de
Charles Darwin y Alfred Wallace reemplazó a la Lamarckiana,
siempre existieron esporádicos esfuerzos para revivirla
inclusive en nuestros siglo, siendo el mas notable (y
desastroso) el realizado en, la hoy desaparecida Unión de
las Repúblicas Socialistas Soviéticas (entonces gobernada por
el georgiano José Visiaronovich Jugachvili, Stalin) por
el accionar de su, entonces Ministro de Agricultura, Troffim Lysenko.
Evolución
por Selección Natural
La idea (hecha pública por Lamarck) que las
especies pueden cambiar a lo largo del tiempo no fue
inmediatamente aceptada por muchos: la falta de un mecanismo
creíble conspiraron contra la aceptación de la idea. Charles
Darwin y Alfred Wallace, ambos trabajando independientemente,
realizaron extensos viajes y, eventualmente, desarrollaron la
misma teoría acerca de como cambió la vida a lo largo de los
tiempos como así también un mecanismo para ese cambio: la selección
natural.
 |
En Inglaterra, Charles
Darwin estudió medicina sin concluirla en la Universidad de
Edimburgo y para clérigo en Cambridge (¿demoró por ello la
difusión de sus escritos?) también sin concluir, allí en
cambio se manifestó su inclinación por las ciencias naturales.
Obtuvo, a sus veintidós años, una plaza ("ad
honorem", por recomendación de sus profesores de Cambridge)
en el H.M.S. Beagle (His Majesty's Ship) al
mando de Robert FitzRoy, de veintiséis. Reinaba por aquel
entonces la reina Victoria. |
Este viaje dio a Darwin una oportunidad única
para estudiar la adaptación y obtener un sinnúmero de
evidencias que fueron utilizadas en su teoría de la evolución.
Darwin dedicó mucho tiempo a coleccionar especimenes de
plantas, animales y fósiles y a realizar extensas observaciones
geológicas. El viaje que incluyó, entre otros puntos, toda la
costa atlántica sudamericana (desde allí partió su expedición a los Andes y
en la cual contrajo una fiebre que persistió por el resto de su vida,
¿Chagas?) y el
paso por el estrecho de Magallanes. Una de las escalas mas
importante fue la del archipiélago de las Galápagos, frente a Ecuador, en cuyas
áridas islas observó a las especies de pájaros (pinzones), las
famosas tortugas gigantes y notó sus adaptaciones a los
diferentes hábitats isleños.
En esta
bibliografía puede encontrar un
singular relato (que toca aspectos de la Historia Argentina) de
los viajes del Beagle describiendo las pautas culturales
indígenas, las de la Inglaterra victoriana y, en ese marco, el
desarrollo de las ideas de Darwin. Viaje
de un naturalista alrededor del mundo: http://www.argiropolis.com.ar/ameghino/obras/darwin/bea-ind.htm
Al retornar a Inglaterra en 1836, comenzó (con
la ayuda de numerosos especialistas) a catalogar su colección y
a fijar varios puntos de su teoría:
- Adaptación: todos los organismos se adaptan a su medio
ambiente
- Variación: todos los organismos
presentan caracteres variables, estos son una cuestión de
azar, aparecen en cada población natural y se heredan
entre los individuos. No los produce una fuerza creadora,
ni el ambiente, ni el esfuerzo inconsciente del
organismo, no tienen destino ni dirección, pero a
menudo ofrecen valores adaptativos positivos o negativos.
- Sobre-reproducción: todos los
organismos tienden a reproducirse mas allá de la
capacidad de su medio ambiente para mantenerlos (esto se
basó en las teorías de Thomas Malthus, señaló que las poblaciones tienden a crecer
geométricamente hasta encontrar un límite al tamaño de
su población dado por la restricción, entre otros, de
la cantidad de alimentos).
- Dado que no todos los individuos están
adaptados por igual a su medio ambiente, algunos
sobrevivirán y se reproducirán mejor que otros,
esto es conocido como selección natural.
Alguna veces se hace referencia a este hecho como
"la supervivencia del mas fuerte", en realidad
tiene mas que ver con los logros reproductivos del
organismo mas que con la fuerza del mismo.
Ejemplo de la adaptación de un organismo a su
medio ambiente:
A.R. Wallace |
A diferencia de Darwin que pertenecía a la
clase alta inglesa, Alfred Russel Wallace
(1823-1913)
también inglés, provenía de un estrato social diferente.
Wallace pasó muchos años en Sudamérica, publicó sus notas
en Viajes en el Amazonas y el Río Negro en 1853. |
En 1854,
Wallace abandonó Inglaterra para estudiar la historia natural de
Indonesia, donde contrajo malaria. Se dice que presa de la fiebre
Wallace (¿dará la fiebre ideas convergentes....?) se las arregló
para escribir sus ideas acerca de la selección natural: "...que
la perpetua variabilidad de todos los seres vivos tendría que
suministrar el material a partir del cual, por la simple
supresión de aquellos menos adaptados a las condiciones del
medio, solo los más aptos continuarán en carrera"..
En 1858, Darwin recibió una carta de Wallace,
en la cual detallaba sus conclusiones que eran iguales a la aún
no publicada teoría de Darwin sobre la evolución y
adaptación. Darwin y sus colegas leyeron el trabajo de Wallace
el 1º de Julio de 1858 en una reunión de la Sociedad Linneana, junto con la presentación del mismo Darwin sobre el
mismo tema (enlace a una excelente cobertura de los "papers" de Darwin y
Wallace;
http://www.inform.umd.edu/PBIO/darwin/darwindex.html).
El trabajo de Wallace, publicado en 1858, fue
el primero en definir el rol de la selección natural en la
formación de las especies. En conocimiento del mismo Darwin se
apresuró a publicar, en noviembre de 1859. su mayor tratado, El
origen de las especies (On the origin of Species;
http://www.literature.org/Works/Charles-Darwin/origin/).
Este libro influyó profundamente en el
pensamiento acerca de nosotros mismos y, conjuntamente con las
teorías astronómicas de Copérnico y Galileo (siglos XVI y
XVII), cambió la forma de pensar del mundo occidental, es claro
que estos pensamientos se contradicen con la interpretación
literal de la Biblia. En sus censuradas memorias (censuradas por
su esposa y recuperadas por su nieta) Darwin llegó a escribir "Nunca
llegué a percibir cuán ilógico era afirmar que creía en lo
que no podía entender y en lo que de hecho es ininteligible.
Podría haber dicho con absoluta verdad que no deseaba discutir
ningún dogma; pero nunca llegué al absurdo de sentir y
decir,
"creo en lo que es increíble".
En base a lo relatado si bien la teoría de la
evolución se atribuye generalmente a Darwin, para ser correcto
es necesario mencionar que ambos Darwin y Wallace desarrollaron
la teoría. La reina Victoria nunca los hizo caballeros. Los
restos de Darwin, fallecido en 1882 fueron sepultados en la
Abadía de Westminster, al lado de Newton. Años después a su
lado fue sepultado quién lo había obligado a escribir El origen
de las especies: Alfred Rusell Wallace.....
Si bien con algunos cambios esta teoría
elaborada en 1859, (los mas notables debido a la incorporación
de la genética y del los conocimientos del ADN) es aceptada por
la mayoría del los científicos como una guía en la cual se
basa la biología moderna.
La cuidadosa observación en terreno de los
organismos y su medio ambiente llevaron a Darwin y Wallace a
definir el rol de la selección natural en la formación de las
especies. También utilizaron el trabajo del geólogo Charles
Lyell y las ideas de Thomas Malthus. Malthus publicó sus ideas
en 1798 (Essay on the principle of population), e hizo notar que
la población humana era capaz de duplicarse cada 25 años. En
ese caso se llegaría a un punto en el que faltaría la comida
llevando esto al hambre, desnutrición y a la guerra, lo cual
reduciría la población. Wallace y Darwin adaptaron las ideas de
Malthus acerca de como la influencia de la falta de recursos
afectan a las poblaciones.
Ni Darwin ni Wallace pudieron explicar cómo
ocurre la evolución, ni como pasaban las variaciones de una
generación a otra (el moje agustino Gregor Mendel había
publicado sus trabajos acerca de la genética pero
Darwin no
llegó a conocerlo, Mendel luego de sus trabajos fue nombrado
abad de su monasterio y en ello ocupó el resto de su vida).
Redescubiertos los trabajos de mendel en 1900, la genética
proveyó las respuestas necesarias. La combinación de los principios de la
genética mendeliana y la teoría de la evolución de Darwin se cooce
como teoría NEODARWINIANA o Teoría sintética de la evolución (Sintética:
unión de dos o más elementos).
- Los individuos en una población tiene
niveles variables de agilidad, tamaño, capacidad para
obtener comida y diferente éxito en reproducirse.
- Libradas a si mismas, las poblaciones
tienden a expandirse exponencialmente, llevando esto a
que los recursos escaseen.
- En el curso de su existencia algunos
individuos son mas exitosos que otros, lo que los lleva a
sobrevivir en mayor grado y a reproducirse mas
exitosamente.
- Estos organismos de mayor supervivencia y
reproducción dejarán mas descendientes que aquellos
individuos menos adaptados.
- Con el tiempo las variaciones heredables
darán lugar a cambios genotípicos y fenotípicos de la especie cuya resultante es la
transformación de la especie original en una nueva
especie, distinta de la especie que le dio origen.
Vale la pena citar a Richard
Dawkins él, en "El gen egoísta", nos dice: la
"supervivencia de los mas aptos" es un caso especial de
una ley más general relativa a la supervivencia de lo estable y,
extiende la competencia a las moléculas del caldo primordial
que, en un principio, habrían dado lugar a replicadores. "Aquellos
replicadores han recorrido un largo camino. Ahora se los conoce
con el término de genes, y nosotros somos sus máquinas de
supervivencia".
La astronomía nos mostró que no somos el
centro del Universo y la biología que, hasta donde la ciencia lo
puede mostrar, no somos fundamentalmente diferentes de
otros organismos en cuanto orígenes o lugar que ocupamos en la
naturaleza.
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Traducción, redacción y diagramación a cargo de :
Dr. Jorge S. Raisman, lito@unne.edu.ar
Ing. Ana María Gonzalez, amgonza@unne.edu.ar
Traducido y modificado
localmente, original de: http://gened.emc.maricopa.edu/bio/bio181/BIOBK/BioBookEVOLI.html
Actualizado en Febrero del 2001. Reproducción autorizada únicamente con fines educativos citando su origen.
Se agradecen comentarios y sugerencias.
- Adaptación (del latín adaptare = acomodar): Tendencia de un organismo a "adecuarse" a su
medio ambiente; uno de los principales puntos de la teoría de la
evolución por la selección natural de Charles Darwin: los
organismos se adaptan a su medio ambiente. Aquellos organismos
mejor adaptados tendrán mayor probabilidad de sobrevivir y pasar
sus genes a la siguiente generación.
- Alelo: (del griego allelon =
"el uno al otro", recíprocamente): Formas alternativas
de un gen, se hereda separadamente de cada
padre (p. ej. en el locus para el color de
ojos puede haber un alelo para ojos azules o uno para ojos
negros). Uno o más estados alternativos de un gen.
- Atomo (del griego atomo =
indivisible): La menor partícula indivisible de la materia que posee una
existencia independiente y mantiene las propiedades del elemento,
consiste en una zona central: el núcleo, compuesto de neutrones
y protones, y en electrones que se mueven alrededor de mismo.
- Catastrofismo:
creencia que sostiene que en la Tierra ocurrieron eventos
fulminantes (regidos por principios religiosos y no científicos)
diferentes a los procesos geológicos que se observan
actualmente.
- Desintegración
radioactiva: La conversión espontánea de un átomo a un átomo de
un elemento diferente por la emisión de una partícula de su
núcleo (desintegración alfa o beta).
- Dogma ( del griego dogma = decisión, decreto;
derivada del verbo dokei= parece, es decisión de..): 1)
definición de las verdades reveladas y propuestas por la
autoridad suprema de la Iglesia Católica. 2) Fundamentos, puntos
capitales de todo sistema.
- Evolución (del
latín e- = fuera; volvere = girar): Cambio
de los organismos por adaptación, variación,
sobrerreproducción y reproducción/sobrevivencia diferencial,
procesos a los que Charles Darwin y Alfred Wallace se refirieron
como selección natural.
- Expresión: En genética,
proceso por el cual la información codificada en los genes se convierte en estructuras operacionales
presentes en la célula.
- Fenotipo (del griego phaineim = mostrar,
typos = imprimir, estampar):
Características observables de un individuo. La expresión de la composición alélica para un determinado carácter bajo
estudio (Lo que se ve).
- Filogenia (del
griego phylon = raza, tribu): 1) el estudio de relaciones
evolutivas en un grupo 2) hipótesis evolutiva representada en un
diagrama como un "árbol evolutivo" 3) Estudio de la
formación y la evolución de los organismos, con el objeto de
establecer su parentesco
- Fósiles (del latín fossilis = enterrado): Los vestigios o restos de
vida prehistórica preservadas en las rocas de la corteza
Terrestre. Cualquier evidencia de vida pasada.
- Genero (del latín genus
= raza, origen): Subcategoría taxonómica dentro de la
Familia, se compone de uno o más especies.
- Genes (del griego genos
= nacimiento, raza; del latín genus = raza, origen): segmentos
específicos de ADN que controlan las estructuras y funciones
celulares; la unidad funcional de la herencia. Secuencia de bases
de ADN que usualmente codifican para una secuencia polipeptídica de aminoácidos.
Tema ampliado
- Genética : el estudio de la herencia de los caracteres
- Genotipo: La totalidad de los alelos de un organismo.
- Geología (del griego geo = Tierra): ciencia que estudia
la composición, estructura y evolución de la Tierra
- Gneis (del alemán gneis con igual significado que
en castellano): roca caracterizada por presentar una estructura
en capas alternas de minerales claros y oscuros (cuarzo,
fedespalto y mica).
- Herencia (del
latín haerentia= pertenencias, cosas vinculadas)
Transmisión de características de padres a hijos.
- Isótopo (del griego isos =
igual, topos = lugar): átomos con el mismo número atómico pero con un
diferente número de neutrones; se los nombra agregando el
número de masa al nombre del elemento, p.ej. carbono 12 o 12C;
carbono 14 o 14C.
- Locus (del latín: lugar,
plural loci): Posición que ocupa un determinado gen en un
cromosoma
- Número atómico:
el número de protones en el núcleo de un átomo.
- Paleontología (del griego palaios = antiguo;
onthos
= ente, ser; logos = tratado): Ciencia que estudia los
seres del pasado mediante los restos fósiles que se encuentran en
la corteza terrestre.
- Peso atómico: la
suma del peso de los protones y de los neutrones de un átomo. El
peso atómico difiere entre isótopos de un mismo
elemento.
- Radioactividad (del latín radius
= rayo): Energía
emitida por los núcleos inestables de determinados isótopos
(los así llamados "radioactivos") en forma de ondas o
partículas.
- Taxón: (del griego taxis = arreglo, poner orden)
Término aplicado a un grupo de organismos situado en una
categoría de un nivel determinado en un esquema de
clasificación taxonómica.
- Taxonomía (del
griego taxis = arreglo, poner orden; nomos = ley):
Método sistemático de clasificar plantas y animales.
Clasificación de organismos basada en el grado de similitud, las
agrupaciones representan relaciones evolutivas (filogenéticas).
- Uniformismo:
movimiento que sostiene que los procesos geológicos que
observamos en la actualidad (la erosión del viento y la lluvia,
vulcanismo etc.) son los responsables de todos los cambios
geológicos acontecidos en la historia de la Tierra, Charles
Lyell decía "no estamos autorizados a recurrir a agentes
extraordinarios" para explicar los cambios que
ocurrieron en la Tierra, "el presente es la clave del
pasado".
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