Mecanismos de la evolución

Los criaderos de perros utilizan estrategias artificiales para la producción de cachorros. Esto quiere decir, que el criador selecciona las características deseables en los perros y cruza a aquellos que las tienen para obtener descendientes con dichas cualidades. Los perros de raza son más costosos y lo que los diferencia de los perros ‘criollos’ es que a partir de la reproducción controlada se ha permitido que ciertas características deseables se expresen en ellos.

La selección natural

Es el mecanismo propuesto por Darwin para explicar la evolución de las especies. Cuando hay flujo de genes en las poblaciones, la selección natural actúa sobre características que son variables y selecciona aquellos genotipos de un individuo que le permiten explotar mejor el ambiente y, con ello, reproducirse y dejar más descendencia. Las presiones selectivas son factores abióticos como las condiciones ambientales, y factores bióticos como la competencia y el parasitismo. Existen tres tipos de selección natural que van a ser explicados con el ejemplo de los pinzones:

Selección natural direccional

En esta una versión extrema de un rasgo es seleccionada; se llama direccional porque se favorece un extremo de una característica. Por ejemplo, en una población de pinzones de las islas Galápagos existían aves con picos gruesos y más grandes que los de otros individuos, y explotaban semillas gruesas que normalmente no consumían, pero que eran abundantes durante el invierno. Con el tiempo, estas aves abundaron y la población de pinzones con picos menos fuertes disminuyó.

Selección natural estabilizadora

Cuando una característica tiene varias formas se favorece la característica intermedia. Por ejemplo, en el caso del tamaño de los picos de los pinzones, si se presentan, picos grandes, picos medianos y picos pequeños, la tendencia será al favorecimiento de las aves con picos medianos porque son más adaptativos y les permiten explotar más semillas que a las de picos grandes o pequeños. La selección natural estabilizadora favorece el promedio o la característica intermedia.

Selección natural diversificadora o disruptiva

No se favorece un solo fenotipo sino que los extremos de una característica resultan ventajosos; por esta razón se denomina diversificadora. Puede darse que las aves con picos grandes y pequeños exploten más eficientemente las semillas disponibles y en cambio las de picos medianos estén en desventaja porque el pico no es eficiente con las semillas pequeñas o grandes; en este ejemplo, la característica intermedia tiende a desaparecer y los extremos de la característica se ven favorecen.

La adaptación: resultado de la selección natural

Cualquier característica que permite a un individuo sobrevivir en un ambiente y superar las presiones de selección se considera una adaptación. Es cualquier característica morfológica, fisiológica o etológica que permite a un organismo explotar de manera más eficiente su entorno.

Las adaptaciones morfológicas

La aparición o modificación de estructuras o partes de un organismo que permiten explotar de manera más eficaz el ambiente y lograr una ventaja reproductora se consideran adaptaciones morfológicas. Por ejemplo, la temperatura es un factor físico que actúa como presión de selección en la mayoría de los seres vivos. Los osos polares habitan en lugares muy fríos y como estrategia para sobrevivir en este ambiente tienen capas de grasa muy gruesas que funcionan como aislantes térmicos que les ayudan a conservar el calor corporal. La capa de grasa o tejido adiposo es una estructura que ha resultado óptima en este ambiente.

Son ejemplos de adaptaciones morfológicas el mimetismo y el camuflaje.

  • Mimetismo: consiste en parecerse a otro organismo, generalmente peligroso o potencialmente nocivo. La ventaja en este caso es que el organismo mimético confunde a los depredadores y logra disminuir la presión de depredación sobre él.
  • Camuflaje: en algunos animales se ha desarrollado como estrategia parecerse al entorno en el que viven; de esta manera se confunden y se hacen casi invisibles para los depredadores, y como consecuencia disminuye la presión de depredación sobre ellos.

Las adaptaciones fisiológicas

La aparición de mecanismos de funcionamiento como rutas metabólicas y el desarrollo de moléculas más eficaces para realizar algún proceso son adaptaciones fisiológicas. La aparición de la respiración anaerobia es un ejemplo de adaptación fisiológica. Algunas especies de bacterias poseen mecanismos celulares que les permiten obtener energía sin utilizar como recurso el oxígeno; esto es posible gracias a la existencia de rutas metabólicas como la fermentación.

Otro ejemplo es el desarrollo de moléculas de hemoglobina más eficientes en el transporte de oxígeno en ambientes con poca disponibilidad de este gas. La hibernación es también una adaptación que permite a los organismos sobreponerse a periodos desfavorables al disminuir la tasa de su metabolismo; así, el organismo gasta un mínimo de energía y mantiene las funciones vitales mientras las condiciones desfavorables pasan y es posible encontrar de nuevo circunstancias propicias para su desarrollo.

Adaptaciones etológicas

Los comportamientos que se desarrollan en un organismo y que le permiten explotar mejor el ambiente en el que vive y de esta manera obtener una ventaja reproductiva son adaptaciones etológicas o comportamentales. Por ejemplo, los animales ectotermos mantienen la temperatura de su cuerpo de acuerdo con la temperatura del ambiente; carecen de mecanismos para regular su temperatura y mantenerla constante y, como estrategia, muchos de ellos buscan lugares en los cuales la temperatura favorezca la activación de su metabolismo. Es común ver a las iguanas en días soleados sobre piedras y el suelo recibiendo los rayos del Sol de forma directa; este comportamiento les permite alcanzar una temperatura óptima para desarrollar sus procesos vitales.

La selección sexual

La selección sexual no se considera un tipo de selección natural porque, en este caso, la característica que es seleccionada permite a los machos atraer a una pareja y puede ser desfavorable en otros aspectos, como hacerlos más visibles a los depredadores. Sin embargo, aquí la presión de selección no es el ambiente sino son las hembras, que eligen al macho con el cual aparearse. Este tipo de selección favorece la existencia de especies con dimorfismo sexual: las hembras y los machos de una misma especie difieren en su fenotipo. Por ejemplo, entre las aves los machos suelen ser más coloridos que las hembras; entre los leones la presencia de melena diferencia a machos de hembras. Un ejemplo de selección sexual es el color de la melena en los leones, característica que atrae a las hembras al apareamiento. Se ha observado que los machos con melenas más oscuras y pobladas tienen mayor éxito reproductivo que los machos con melenas claras y escasas.

Principios de la selección natural

La teoría de la evolución de Darwin por selección natural se resume en los siguientes enunciados:

  • La sobreproducción. Cuando las condiciones del ambiente son favorables las poblaciones aumenta el número de sus integrantes hasta cuando los recursos limitan la cantidad de organismos que pueden sobrevivir.
  • La competencia. Los organismos se ven obligados a competir entre ellos para captar recursos que les permitan desarrollarse.
  • La supervivencia del más fuerte. Los individuos que están mejor adaptados al ambiente son los que tienen mayor probabilidad de sobrevivir.
  • La reproducción. Permite que los organismos hereden sus características a sus descendientes.
  • Especiación. Mientras las generaciones pasan, la población cambia porque unos características pasan y otras no. Los organismos muestran diferencias con las originales.

Las variaciones en las poblaciones se deben a las diferentes combinaciones de genes en los organismos. Cada generación presenta distintas combinaciones, lo que da origen a mayor número de variaciones. Los cambios en los genes se dan al azar y también se producen por mutaciones.

La evolución de las jirafas

Según Lamarck

Las jirafas se alimentaban de los brotes de los árboles que, en época de sequía, escasearían. Ante la falta de hojas, las jirafas estirarían su cuello y sus patas para lograr alcanzar las situadas a mayor altura. El estiramiento de las patas y el cuello ocasionaría su alargamiento. Estos nuevos caracteres adquiridos serían heredados a sus descendientes. La siguiente generación de jirafas presentaban patas y cuello más largos. El proceso se repetiría generación tras generación.

Según Darwin

En una población ancestral había jirafas con diferentes longitudes de cuello. En la lucha por la supervivencia, aquellas jirafas con el cuello un poco más largo alcanzaban las ramas más altas. Las jirafas con el cuello corto dejaban menor descendencia ya que obtenían poco alimento, y con el tiempo morían. Las jirafas con el cuello más largo lograban dejar más descendencia y con esto la característica se hizo más frecuente en la población. La naturaleza favoreció aquellas características que en los organismos representaban una ventaja en la supervivencia. Después de un tiempo, la característica sería frecuente en toda la población.

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