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Evolución Biológica: Selección natural vs. Deriva genética

La evolución biológica es un proceso inherente a todos los seres vivos, por el cual se experimentan cambios selectivos y aleatorios en la genética de una población a través de diferentes generaciones, lo que determina la amplia diversidad de la vida en la tierra.

Muestras de ADN mitocondrial y evidencias fósiles indican que el hombre moderno (homo sapiens sapiens) se originó recientemente, hace unos 200.000 años en el continente africano
Muestras de ADN mitocondrial y evidencias fósiles indican que genéticamente, el hombre moderno (homo sapiens sapiens) se originó recientemente, hace unos 200.000 años en el continente africano.

La evolución biológica es el cambio en las características genéticas heredadas de diferentes organismos a través de sucesivas generaciones. Este postulado científico trata de explicar el conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la tierra, posiblemente a partir de un antepasado común. La existencia de la evolución como una propiedad inherente a los seres vivos ya no es materia de debate entre los científicos. Sin embargo, los mecanismos que explican como se lleva a cabo la evolución de las especies para su transformación y diversificación, se hallan todavía bajo investigación y debate.

Según postulados de la evolución biológica de las especies, cuando una determinada población se divide en grupos más pequeños, estos grupos evolucionan independientemente [1] y eventualmente pueden diversificarse en nuevas especies de acuerdo a su distribución geográfico-ambiental, la competencia entre los diferentes organismos para su supervivencia y reproducción, así como de aquellos rasgos genéticos que son introducidos a la población de forma aleatoria durante la reproducción.

La evolución biológica es el producto de dos fuerzas opuestas:

concept for genetic drift was first introduced by one of the founders in the field of population genetics, Sewall Wright

  1. Deriva genética: Es el proceso aleatorio por el cual se introducen constantemente distintas variaciones en los rasgos genéticos de una población. Se trata simplemente de la herencia -al azar- de genes pertenecientes a cada uno de los padres de un determinado organismo, lo que también sucede de forma independiente en todos los demás organismos de la población. El efecto de la deriva genética es más evidente en pequeñas poblaciones, y es menor en poblaciones más grandes. El concepto de deriva genética fue introducido por primera vez en 1929 por Sewal Wright.

  2. Selección natural: Es el proceso selectivo por el cual ciertas mutaciones adquiridas o rasgos genéticos heredados, aquellos que mejoran las posibilidades de un organismo para sobrevivir y reproducirse, se vuelven más frecuentes en una población a través de sucesivas generaciones. A diferencia de la deriva genética, los efectos de la selección natural son mayores en poblaciones más grandes y durante períodos más prolongados. La teoría de la selección natural fue acuñada en 1838 por Charles Darwin.

Con la combinación de ambas fuerzas teóricas, se introducen constantemente nuevos rasgos genéticos en una determinada especie mediante la deriva genética, mientras que aquellos rasgos que sean útiles para la reproducción y la supervivencia de la especie se preservan mediante el proceso denominado selección natural. De esta forma y a través de sucesivas generaciones -en períodos de años, siglos, milenios o millones de años- se desarrolla la evolución biológica, el cual es un proceso natural constante que no se detiene.

Según la explicación clásica, la evolución de la longitud del cuello de las jirafas se debe a la necesidad de alcanzar vegetación más alta que no era accesible para otros herbívoros, dando a las jirafas una ventaja competitiva
Según la explicación clásica, la evolución de la longitud del cuello de las jirafas se debió a la necesidad de alcanzar la vegetación más alta que no era accesible para otros herbívoros, dando a las jirafas una ventaja competitiva.
El caparazón rígido de las tortugas marinas es un rasgo que les otorga protección frente a depredadores y variaciones de temperatura, y se ha preservado esta especie durante millones de años.
El caparazón rígido de las tortugas marinas es un rasgo que les otorga protección frente a depredadores y variaciones de temperatura. Esta característica se ha preservado en la especie durante millones de años de exitosa evolución.

A pesar que ambos procesos impulsan la evolución, la deriva genética opera aleatoriamente, mientras que la selección natural no es aleatoria. Esto es, porque la selección natural es una representación de la interacción ecológica en una población, mientras que la deriva genética se considera un proceso de muestreo a través de sucesivas generaciones sin consideración a las presiones físicas impuestas por el ambientes. Mientras que la selección natural está dirigida con el proposito de guiar a la evolución en la supervivencia de la especie, la deriva genética no tiene dirección y está dirigida por las matemáticas del chance.

Las ballenas (y otros cetáceos) tienen pequeños huesos de patas traseras profudamente ocultas en la parte de atrás del cuerpo, que son órganos vestigiales remanentes de sus ancestros, que hace millones de años tenían patas totalmente desarrolladas pero fueron descartadas por selección natural (La letra C en la foto indica el huesto de la pata trasera vestigial de una ballena jorobada). El ser humano igualmente tiene algunos órganos vestigiales como el apéndice, las muelas del juicio, el cóccix, la plica semilunaris, los muculos de la oreja y ek pseudogén de la L-gulonolactona oxidasa; que en algún momento tuvieron una función principal en el organismo.
Las ballenas y otros cetáceos tienen pequeños huesos de patas traseras profudamente ocultas en la parte de atrás (letra c en el esqueleto de una ballena jorobada). Estos son órganos vestigiales remanentes de sus ancestros que hace millones de años tenían extremidades totalmente desarrolladas, pero fueron descartadas evolutivamente por selección natural.

Un ejemplo emblemático donde podemos observar las fuerzas que producen la evolución biológica, se encuentra en nuestra misma especie, la humana. Cientificos han estimado que los humanos se separaron de su ancestro común con los chimpancés hace unos 5 a 7 millones de años. Varias especies y subespecies de Homo evolucionaron y ahora están extintas. Estas especies incluyen al Homo habilis que vivió hace 2.4/1.4 millones de años, el Homo erectus que habitó Eurasia hace unos 2 millones de años hasta hace unos 70.000 años y el Homo sapiens neanderthalensis que vivió desde hace unos 400.000 años hasta que cohabitó Europa con el hombre moderno hasta hace unos 10.000 años.

El hombre moderno (homo sapiens) se originó genéticamente (anatómicamente) hace unos 150.000 a 200.000 años en el continente africano, con una postura erguida y mayor capacidad craneal. Sin embargo, sería hace unos 70.000 años cuando los humanos modernos migraron fuera de africa y comenzaron a dispersarse por todos los continentes, desplazando a los hombres de Neandertal (Homo neanderthalensis) y otras especies descendientes del Homo erectus a través de una exitosa reproducción y la competencia por los recursos.

"Cada pequeña variación, si es útil, se preserva en los terminos de la selección natural".
-- Charles R. Darwin, El origen de las especies.

La inteligencia y el comportamiento del hombre contemporáneo (homo sapiens sapiens) se alcanzaría en el paleolítico superior hace unos 50.000 años, donde se pueden observar remanentes culturales modernos pero aún arcaicos como el lenguaje, la música, etc. Existen varias hipótesis que tratan de explicar los avances culturales que experimentó el homo sapiens sapiens en un período relativamente corto, en comparación con el estancamiento de otras especies, pero quedan por fuera del motivo de este post.

Lenta evolución desde los primeros homínidos al ser humano actual. Observe como de un tronco común parten dos ramas: una nos conduce desde el primer homínido hasta el homo sapiens sapiens. Fíjese en la evolución de la estatura, la capacidad craneana, la localización de los distintos homínidos, los instrumentos que utilizaban y sus rasgos distintivos
Lenta evolución desde los primeros homínidos al ser humano actual. Observe como de un tronco común (ancestro) parten dos ramas: una nos conduce desde el primer homínido hasta el homo sapiens sapiens. Note la evolución de la estatura, la capacidad craneana, la localización de los distintos homínidos, los instrumentos que utilizaban y sus rasgos distintivos [fuente].

Los más cercanos relativos vivientes del homo sapiens son los gorilas y los chimpancés, pero los humanos no evolucionaron de estos simios. En su lugar estos simios comparten un ancestro común con los humanos modernos siendo probablemente más relativos con los chimpancés y los bonobos. De un estudio de la secuencia del genoma de estas especies, se llegó a la conclusión que después de 6.5 millones de años de evolución separada, las diferencias entre el chimpancé y el humano son 10 veces mayores que la de dos personas sin parentesco y 10 veces menor que las que hay entre distintas especies de ratas.

Bajo las hipótesis de las fuerzas que empujan la evolución, la deriva genética ha introducido cambios aleatorios en las poblaciones humanas a través de la constante reproducción, influyendo lentamente en el aumento de la capacidad craneal y de la postura erguida. A través de la selección natural, aquellos cambios que hayan aumentado las probabilidades de supervivencia y reproducción de la especie se han preservado en el tiempo.

Al igual que otras muchas especies, el ser humano tiene algunos órganos vestigiales que en algún momento tuvieron una función principal en el organismo pero fueron descartados evolutivamente. Tal es el caso del apéndice, las muelas del juicio, el cóccix, la plica semilunaris, los muculos de la oreja y el pseudogén de la L-gulonolactona oxidasa.

De una comparación entre muestras fósiles y organismos modernos los paleontólogos pueden inferir el parentesco de diferentes especies. De estos estudios se observa una compleja jerarquía conexa de similaridades genéticas y anatómicas entre diferentes especies, lo que sugiere que, todos los organismos son descendientes de un ancestro común a través de una larga serie de eventos evolutivos, expandiéndose a un arbol de la vida que se ha desarrollado en los 3.500 millones de años de vida en la tierra.

El proceso de la Evolución Biológica contrasta con la doctrina del creacionismo, en la cual todos los seres vivientes fueron creados por Dios en 6 días hace unos 6.000 años atrás, o dependiendo de la interpretación que se haga del Libro de Genesis, en un lapso indeterminado de tiempo. Según el creacionismo estricto, la evolución biológica no puede explicar completamente la historia, la diversidad y la complejidad de la vida en la tierra.

NOTA: Queda pendiente especificar las fuentes empleadas.

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