Definición de evolución
La adaptación es un fenómeno a partir del cual se produce la evolución y
por el que una especie modifica sus relaciones con el ambiente.
La evolución es un proceso de cambios acumulados en la herencia de las
características de una población. De este modo la evolución se produce
genéticamente de generación en generación siendo así un proceso largo.
Evidencia de la
evolución
1.
Registro fósil: Se basa en el estudio, recolección
y clasificación de fósiles. Aportan evidencias de la evolución de los seres que
habitaban en la Tierra en el pasado.
-
La vida hace 500 millones de años era diferente a la actual.
-
Aunque el planeta Tierra ha tenido extensos océanos durante
toda su existencia los fósiles de los peces solo han sido encontrados en rocas.
-
Los mayores depredadores actuales, que son mamíferos, no existían
en la era de los dinosaurios.
-
Aparte de organismos como tiburones, cucarachas o helechos,
muchos de los organismos de hoy en día no presentan ninguna similitud en su
registro fósil con organismos anteriores.
En conclusión, la Tierra esta en constante cambio y lo hace a lo largo de
grandes periodos de tiempo que el hombre no puede apreciar.
2.
Selección artificial: El registro esta
incompleto, pero el arte y la ciencia de la crianza de animales domésticos
aporta una mayor información acerca de cambios recientes en las características
hereditarias.
Al observar la relación entre un macho y una hembra, se pueden conocer
las características de la descendencia. Al observar a simple vista una cría no
se pueden apreciar todas sus características, puesto que hay algunas que
dependen de factores externos. Actualmente las crías presentan al nacer
características que no se daban anteriormente y esto se debe a que los
granjeros pueden modificar genéticamente los genes de los progenitores, con el
propósito de obtener mejores resultados en las crías.
De esta manera son los granjeros los que elijen que animales van a
reproducirse y cuáles no, quedando como conclusión que este proceso no conlleva
a la evolución de los ecosistemas.
3.
Estructuras homólogas: Otra evidencia de la
evolución viene dada por las estructuras anatómicas homólogas que son similares
en forma y función (la función da la forma) pero que son encontradas en
diferentes especies aunque el origen sea el mismo para todas ellas. Uno de los
ejemplos más comunes es el que los seres vivos presenten miembros con cinco
dedos como los humanos, ballenas y murciélagos.
Esos miembros se denominan miembros pentadáctilos ya que penta significa
5 y dáctilo, dedos. Aunque la forma y el número de huesos pueden cambiar, la
estructura general es la misma, a pesar de que la función de cada uno de los
miembros sea diferente.
Darwin explico que las estructuras homologas no son una simple
coincidencia sino que son una evidencia de que los organismos tienen un
antecesor común.
Es verdad que muestran
diferencias de tamaño y que hay variaciones de la morfología entre las 3
especies anteriores, pero la forma básica y la posición de los huesos es la
misma. Esto sugiere que los organismos con cinco tienen un antecesor común.
Control de la población
Aparte de aportar evidencias acerca
evolución, Darwin y Wallace sugirieron un mecanismo: Selección natural. La
selección natural consiste en la superproducción de la descendencia y la
presencia de variación natural.
-
Demasiada descendencia: Charles Darwin se dio cuenta que las plantas y los animales
producen mucha más descendencia de la que podría sobrevivir a las condiciones
expuestas para asegurar que un número suficiente de organismos sobrevive.
El resultado de haber demasiada descendencia y no suficientes recursos es
un problema de suministro y demanda de los mismos. Hay una elevada demanda de
agua, espacio, nutrientes y luz solar, pero hay un suministro limitado. La
consecuencia es la competición por los recursos con el fin de sobrevivir. Esto
se denomina la lucha por la supervivencia.
Muchas especies de animales pasan gran parte de su tiempo y energía
defendiendo sus recursos. Las plantas también defienden sus recursos gracias a
la presencia de diversos componentes en sus troncos que las protegen de
agresores como, los insectos.
-
Variación en la
población: Los organismos, como las bacterias, se reproducen haciendo una copia de su
material genético y después dividiéndose en dos. Ambas bacterias producidas son
idénticas. El proceso es diferente cuando se trata de organismos que se
reproducen sexualmente. Los descendientes obtienen un único material genético
distinto al de los demás descendientes y de los progenitores.
o Variación y éxito: Para que exista
variación y progreso en una o varias especies, un organismo ha de ser atractivo
con el fin de atraer a otro y así reproducirse contribuyendo al progreso y
variación de la especie.
Causas de la variación
de las especies
Además de la opción de apareamiento,
hay dos razones principales por las que los organismos muestran variación:
-
Mutación en el ADN
-
Reproducción sexual promueve de manera grata la variación en
las especies.
Mutación
Las mutaciones pueden
dar lugar a alguna enfermedad en los humanos pero a su vez pueden generar características
ventajosas como que un árbol que crezca ligeramente mas rápido de lo normal, o que
una planta sea mas resistente a las heladas. En cada generación, solamente
mutan unos genes y la mayoría de las mutaciones no producen, tanto efectos
ventajosos como lo contrario. De esta manera, la reproducción sexual es una fuente
de variación mas potente en una población ya que miles y miles de genes se
combinan.
Reproducción sexual
En la reproducción
sexual hay dos maneras por las que se combinan genes:
-
Meiosis
-
Fertilización
Cuando se forma una
célula hija durante la meiosis, esta recibe el 50% de la información genética
de la madre. En los machos, el 50% de sus genes se encuentra en los
espermatozoides. Debido a la distribución aleatoria de los cromosomas cuando
las células se dividen en la meiosis, cada célula hija muestra una combinación
diferente de cromosomas y cada espermatozoide una combinación diferente de la
mitad de los genes del macho.
Para que una hembra se
pueda quedar embarazada su cuerpo ha de estar en perfectas condiciones y el
espermatozoide tiene que estar presente en el momento en el que el ovulo este
listo. De entre los muchos espermatozoides presentes, solo uno fecundara el
óvulo. No esta determinado el momento en el que el espermatozoide penetrara el
óvulo sino que es cuestión de suerte.
Selección natural:
El proceso de selección
natural consiste en la capacidad de algunos organismos de adaptarse a ambientes
de cambio, y de esta manera sobrevivir y continuar reproduciéndose.
Los pasos para que sea
posible la evolución a través de este proceso vienen dados por la siguiente
lista:
-
Superproducción de
descendientes, y con ello, la variedad natural debida a diferencias genéticas.
Estas diferencias genéticas pueden contribuir a la supervivencia de la especie,
o por el contrario, dificultar su proceso de adaptación.
-
Los individuos que tienen variaciones genéticas adaptadas al
medio en el que viven, tienden a prosperar en cuanto a su reproducción y
supervivencia. Aquellos que no se adaptan adecuadamente, tienen más
probabilidad de que su especie se extinga.
-
Debido a que los organismos que se han adaptado llegan al
adulterio, sus características genéticas pasan a la siguiente generación.
-
Tras el paso de varias generaciones de individuos, la
acumulación de cambios genéticos a los que están expuestos una población dan
como resultado la evolución.
Ejemplos de Selección
Natural:
Uno de los ejemplos más
comunes de Selección Natural es la
resistencia de las bacterias para los antibióticos.
Los antibióticos son
medicaciones que inhiben la proliferación de bacterias en un organismo. Aún
así, su utilización masiva puede desencadenar en la resistencia de la bacteria
para ese antibiótico.
La resistencia de una
bacteria para un antibiótico es el resultado de un largo proceso, considerando
el siguiente ejemplo:
Hipotéticamente hablando
de que una persona sufra una infección bacteriana, su médico le recetaría un
antibiótico que, al parecer, destruiría la bacteria. En cambio, debido a un
cambio genético producido en el interior de la bacteria, ésta se hace inmune al
antibiótico, proliferándose y haciendo que la persona recaiga en su enfermedad.
Cuando el médico le vuelve a recetar el medicamento, no hay cambios.
Normalmente las
bacterias al tener reproducción asexual, no sufren cambios genéticos. Estos
cambios se pueden dar debido a mutaciones o transferencias del plásmido, que
conlleva la donación de información genética de una bacteria a otra a través de
un anillo de nucleótidos denominado plásmido. Las bacterias involucradas en
este proceso abren sus paredes para facilitar el paso de la información
genética.
La única manera de
combatir la resistencia de las bacterias para antibióticos es reducir su uso
Nomenclatura Binomial
Todos los organismos
existentes poseen dos nombres, uno coloquial y otro científico. Este sistema se
denomina nomenclatura binomial (bi-, dos y -nomial, nombres). La mayoría de las
palabras utilizadas en la nomenclatura binomial provienen del latín o del
griego.
Este sistema fue
consolidado por el naturalista sueco Carl Linnaeus, en cuyo libro Systema Naturae, explicó el proceso de
nomenclatura binomial a todas aquellas especies que habían llegado a sus manos.
Las razones por las que
dividió los organismos en diversos grupos fueron:
-
las características compartidas por organismos
-
mostrar los vínculos de evolución entre especies.
La jerarquía de la
clasificación
Con el paso de los años,
el estudio de la biología se ha vuelvo mucho más sistemático, y millones de
especies fueron descubiertas en desiertos y océanos. Estas especies poseían
características animales y vegetales, y algunas no se asemejaban ni a plantas
ni a animales. Por ello, se inventó el microscopio. Este aparato reveló un
“mundo paralelo” de organismos invisibles que solo son perceptibles por el ojo
humano a través de él.
Existen muchos sistemas
de clasificación de estos organismos, de los cuales el más popular es el de los
cinco Reinos: Plantas, animales, hongos, protoctistas y bacterias.
Dentro de los reinos,
podemos encontrar subdivisiones denominadas taxas: Reino, filo, clase, orden,
familia, género, especie.
Aparte de esos sistemas
de clasificación, existen también otras maneras de clasificar los organismos,
como por su hábitat, anatomía...
Clasificación de plantas
De entre los varios fila
de plantas, cuatro representan muchos de los tipos de plantas con estamos más
familiarizados.
1. Bryophyta: Incluye plantas de
corta estatura como el musgo.
2. Filicinophyta: Incluye plantas como
los helechos.
3. Coniferophyta: Incluye el cedro, el
enebro, el abeto y el pino.
4. Angiospermophyta: Incluye todas las
plantas que tienen flores y las semillas rodeadas de un fruto.
Para
distinguir entre estos cuatro fila de plantas debemos examinar dos categorías
de características:
o
Características vegetativas
tales como las hojas y los tallos
o
Características reproductivas
Características
vegetativas
Las bryophytas
son consideradas como plantas no vasculares debido a que no tienen tejido
vascular de transporte en su interior como por ejemplo el tejido d xilema que
transporta agua y nutrientes desde las raíces o el tejido de floema que
transporta agua y nutrientes desde las hojas hasta los troncos y las raíces.
Los miembros
de las filicinophyta, por otro lado, son plantas vasculares
Las coníferas
pueden ser reconocidas por el hecho de que todas ellas producen tallos leñosos
y sus hojas tienen forma de aguja.
La
característica vegetativa más obvia que permite identificar rápidamente a las
angiospermas son las flores y los frutos. Si el fruto contiene semillas en su
interior, es una planta angiosperma.
Características
reproductivas
Las plantas
bryophytas no producen flores o frutos, en cambio, producen esporas que son
microscópicas estructuras reproductivas. Las esporas son transportadas por el
agua de lluvia y la humedad del suelo que son las razones por las que solemos
encontrarlas en ambientes como los bosques. El mismo ejemplo se da en las
plantas filicinophytas.
En contraste
todas las plantas coníferas usan el viento como método de ayuda para la
reproducción por polinización. La mayoría de las coníferas producen semillas encerradas
en estructuras cónicas.
Aunque las
angiospermas también producen semillas, no producen conos y no siempre son
polinizadas gracias al viento. Muchas de las plantas con flores dependen de
pájaros, insectos u otros animales para transportar su polen de una planta a
otra.
Los órganos
sexuales de las plantas angiospermas son sus flores. Los frutos son los que
contienen las semillas.
Bryophyta
(Callicostaceae
thamniopsis)
Filicinophyta (
Equisetum arvense L.)
Conífera (
Pinus pinnea)
Angiosperma (
Asclepias incarnata)
Características de
animales
De todos los fila animales vamos a
considerar seis de ellos. Ninguno de los fila de esta sección tienen columna
vertebral, es decir, son invertebrados.
1. Porífera à esponjas
2. Cnidaria à medusas y corales
3. Platyhelminthes
à platelmintos
4. Annelida à gusanos segmentados
5. Mollusca à caracoles, almejas, pulpos…
6. Arthropodaà insectos, arañas,
crustáceos…
Porífera
Las esponjas son animales marinos muy simples que son sésiles
(no se mueven del sitio). No poseen conductos digestivos sino que se alimentan
filtrando agua por sus tejidos y obteniendo los nutrientes de ella. No poseen
músculos, tejidos nerviosos ni órganos
internos.
Cnidaria
Los cnidaria son un grupo muy diverso: corales, anémonas,
medusas, hidras u otras colonias flotantes. Esta diversidad crea dificultad
para describir unas características comunes. Una característica común a todas
las cnidarias es que poseen unas células punzantes llamadas nematocistos.
Algunos de estos organismos son sésiles, otros nadan
libremente y algunos pueden ser las dos cosas dependiendo del periodo de su
ciclo de vida. Para digerir la comida que cogen gracias a sus tentáculos,
tienen un agujero gástrico con una sola entrada.
Platyhelminthes
Los platelmintos tienen una sola cavidad en su cuerpo, un intestino
con una abertura para la entrada de comida y la salida de los restos. No tienen
corazón ni pulmones. El organismo platyhelminthes más famoso es la tenia que
puede infectar a los humanos y a otros animales. La razón de la forma plana de
los platelmintos es que todas las células deben estar cerca de la superficie
para realizar el intercambio de gases por difusión.
Annelida
Los anélidos son los gusanos segmentados como las lombrices
de tierra y las sanguijuelas. Con
segmentados nos referimos al hecho de que sus cuerpos están divididos en
secciones separadas por anillos. Los anélidos tienen cerdas en sus cuerpos
aunque no siempre son visibles. Los anélidos tienen un conducto gástrico con la
boca en un extremo y con una entrada al
intestino en el otro por donde salen los restos.
Moluscos
La mayoría de los moluscos son acuáticos incluyendo
caracoles, almejas y pulpos. Muchos
poseen una concha de calcio y sus cuerpos no están segmentados.
Artrópodos
Los artrópodos tienen un exoesqueleto duro hecho de quitina,
los cuerpos segmentados y miembros que se pueden doblar. Aunque estos miembros
suelen ser para andar algunos están adaptados para nadar o sirven de piezas
bucales.
En los artrópodos incluimos insectos, arañas, escorpiones,
así como crustáceos como cangrejos y gambas. Son los verdaderos ejemplos de
diversidad y adaptación porque han conquistado la gran mayoría de los hábitats
del mundo.
Filo: Porífera, Esponja
Medusa, Filo : Cnidaria
Coral, Filo : Cnidaria
Platelminto, Filo:
Platyhelminthes
Filo: Annelida, Clase: Polichaeta
Filo : Mollusca, Clase: Nudibranchia
Filo : Artrópodos, Clase: Insecta
Clave dicotómica
Cuando un
biologo9 encuentra un organismo la primera pregunta que se hace es, ¿A qué
clase pertenece? Para ello se necesita observar de manera muy detallada cuales
son las características que revelan la identidad del organismos. El conjunto de
pasos a seguir para identificar la clase a la que pertenece el organismo recibe
el nombre de clave dicotómica. Esta consiste en la realización de un cierto
número de preguntas que te conducirán hasta la repuesta a la pregunta.
Para
elaborar la clave dicotómica de un artrópodo hay que seguir los siguientes
pasos:
ARTRÓPODO
1.
Se determina el carácter a
partir de cual se formularan una serie de preguntas. El carácter elegido en este artrópodo con el fin de determinar su clase
es el número de patas.
2. Una vez determinado el carácter a explorar se realiza la siguiente tabla.
CARÁCTER : Nº DE PATAS
|
1) 3 pares
de patas
|
INSECTA
|
No 3 pares de patas
|
Pasa a la pregunta 2
|
2) 4 pares
de patas
|
ARÁCNIDA
|
No 4 pares de patas
|
Pasa a la pregunta 3
|
3) 5 pares
de patas
|
CRUSTACEA
|
Más de 5 pares de patas
|
MIRIAPODA
|
