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Darwin, el impulsor del evolucionismo
 
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  Los enigmas sobre el origen y la evolución de la vida no se han resuelto en su totalidad.

Los enigmas sobre el origen y la evolución de la vida no se han resuelto en su totalidad, debido a que numerosas hipótesis se refieren a épocas muy remotas y difícilmente pueden ser probadas. No obstante, la teoría de la evolución es la verdadera columna vertebral de la biología actual. En su ausencia, la biología sería sólo un gran conjunto de datos desordenados, sin ningún hilo conductor que los uniera y que explicara los numerosos procesos que afectan a todos los seres vivos.

EL EVOLUCIONISMO ANTES DE DARWIN
Las ideas evolucionistas son muy antiguas. Algunas obras filosóficas griegas se fundamentan en interpretaciones dinámicas del mundo. Los filósofos presocráticos, conocidos también como filósofos de la naturaleza, afirmaban que "alguna cosa" había existido desde siempre. Estos pensadores observaron los constantes cambios de la naturaleza y buscaron un principio fundamental para explicar su origen sin recurrir a los mitos antiguos. Sin embargo, hasta el siglo XVIII, la historia natural estuvo dominada por la creencia en la inmutabilidad de las especies que procedía de los textos bíblicos.

La concepción evolutiva de los seres vivos es un producto intelectual de los siglos XVIII y XIX como resultado del progresivo conocimiento y clasificación de los seres que componen los reinos animal y vegetal. Los primeros naturalistas partidarios del evolucionismo fueron los franceses Georges Louis Leclerc, conde de Buffon (1707-1788), y Pierre–Louis Moreau de Maupertuis (1698-1759), así como los británicos Erasmus Darwin (1731-1802) (abuelo de Charles Darwin), James Cowles Prichard (1786-1848) y Robert Chambers (1802-1871). Aunque todos estaban convencidos del principio evolutivo, ninguno llegó a formular una explicación satisfactoria.

Charles Darwin tuvo relación con el filósofo Karl Marx (1818-1883) y con el psicólogo Sigmund Freud (1856-1939) debido a que los tres vivieron en la misma época en Londres y pertenecieron al naturalismo, corriente surgida a mediados del siglo XIX que consideraba al ser humano como parte de la naturaleza sin basarse en premisas teológicas ni en ninguna forma de revelación divina. De este modo, el hombre perdía parte de su situación privilegiada dentro de la creación.


UN APASIONADO DE LA HISTORIA NATURAL


Charles Darwin fue el primer científico que formuló una teoría satisfactoria sobre la evolución de las especies y el origen del hombre. Nació en la pequeña ciudad de Shrewsbury (Reino Unido) en 1809, y su padre, el doctor Robert Darwin, le educó de forma muy severa. Desde muy joven, Darwin sintió pasión y curiosidad por todo lo que le rodeaba. Esa fascinación le llevó a coleccionar todo tipo de minerales y plantas, y así se percató de que existía una gran diversidad de seres muy diferentes al ser humano, pero igualmente dignos de ser investigados. Pese a estudiar Teología en la Universidad de Cambridge, siguió interesado en observar la naturaleza, sobre todo desde una perspectiva geológica.

EL VIAJE A BORDO DEL BEAGLE
En 1831, justo después de graduarse en Teología, viajó al norte de Gales para estudiar la formación de las piedras y los fósiles. En agosto del mismo año, cuando Darwin contaba 22 años, una carta de un profesor cambió el rumbo de su vida. Le proponía embarcarse con el capitán Robert FitzRoy, encargado de cartografiar las costas meridionales de América del Sur a bordo del bergantín HMS Beagle.

El periplo duró cinco años (1831-1836), tres más de los programados, y se convirtió en el viaje científico más importante. Después de reseguir una parte de las costas del nuevo continente zarparon hacia Nueva Zelanda por el Pacífico y siguieron hasta Australia y África del Sur antes de regresar a América del Sur y volver al Reino Unido. Darwin afirmó que el viaje a bordo del Beagle había sido lo mejor que le había sucedido en la vida, ya que le proporcionó pautas para plantear una teoría completa y, en líneas generales, correcta de la evolución de los seres vivos.

La primera etapa del viaje, en América del Sur, permitió al joven naturalista recopilar material con el que posteriormente sentaría las bases de la teoría de la evolución. De hecho, las expediciones a las islas Galápagos fueron decisivas. En estos parajes observó que la fauna de las distintas islas era similar, pero que existían pequeñas diferencias muy significativas. La duda sobre la inmutabilidad de las especies empezaba a ser consistente.


LA REVOLUCIÓN DE LA BIOLOGÍA


Una vez finalizada la larga expedición en el Beagle, Darwin estudió todos los datos y muestras recopiladas en el viaje sobre plantas, animales y fósiles de especies extinguidas. Después de un largo tiempo de reflexión, mantuvo prudentemente en secreto todas las conclusiones de su estudio, donde se explicaba la gran variedad de animales y plantas existentes como producto de una evolución regulada por la selección natural, lo que difería notablemente de las creencias de la época. Con esta explicación puramente científica, basada en observaciones empíricas, Darwin anulaba la argumentación tradicional que propugnaba la omnipotencia de Dios como origen de todo ser viviente.

LAMARCK Y LOS OTROS NATURALISTAS
La teoría de Darwin fue asumida por muchos naturalistas, como los británicos Thomas Henry Huxley (1825-1895) y sir Charles Lyell (1797-1875) y el alemán Ernst Heinrich Haeckel (1834-1919), pero también tuvo muchos detractores.

Darwin no era el único naturalista preocupado por descifrar científicamente la evolución de los seres vivos. La primera interpretación evolucionista del mundo vivo se debe a Jean-Baptiste de Monet, caballero de Lamarck, (1744-1829), reflejada en su obra Filosofía zoológica, publicada el año 1809. La teoría lamarckiana se puede resumir en dos leyes:

- Ley del uso o desuso: Afirma que, en cualquier animal, un órgano utilizado con frecuencia se fortifica lentamente, mientras que otro en desuso se debilita hasta desaparecer.

- Ley de la herencia de los caracteres adquiridos: Establece que, todo lo que la naturaleza ha hecho adquirir o perder a los individuos por influencia de las circunstancias se conserva en los nuevos individuos de la generación.

Alfred Russel Wallace (1823-1913), un naturalista que trabajaba en Indonesia, hizo llegar a Darwin sus estudios. Los manuscritos demuestran que ambos científicos habían llegado a las mismas conclusiones, de modo que dieron a conocer en 1858 sus teorías a la Linnean Society de Londres.


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES
En 1859, Darwin publicó El origen de las especies (On the Origin of Species by Means of Natural Selection), resultado final de las importantes observaciones biogeográficas en las islas Galápagos, que sirvieron para perfilar las conclusiones sobre la evolución intuidas en las obras de Thomas Robert Malthus (1766-1834) y sobre todo en Principios de geología del escocés Charles Lyell, partidario del actualismo en geología. Darwin reflexionó sobre la teoría de Lyell, que decía que los cambios minúsculos pueden causar grandes variaciones tras largos períodos de tiempo.

El origen de las especies era el conjunto de respuestas a las preguntas que el naturalista se había formulado como consecuencia de sus observaciones durante el viaje a bordo del Beagle. Si la selección natural era la causa de la evolución de los seres vivos, ¿podrían ser los seres vivos de las islas del Pacífico descendientes evolucionados de especies ya extinguidas? Y la fauna y la flora de las islas Galápagos, ¿podrían haber evolucionado a partir de animales y vegetales aparecidos antes de que las islas se separasen del continente? El origen de las especies respondía también a las preguntas planteadas a partir de la cría de animales domesticados o de las plantas cultivadas: ¿cómo explicar el éxito de los que consiguieron, mediante el apareamiento de especímenes seleccionados artificialmente, diversificar los tipos originarios creando seres con características particulares? ¿Ocurría lo mismo con los otros animales o plantas? Y si esto era así, ¿habría en la naturaleza una fuerza capaz de asegurar, o bien estimular, la selección?


LA SELECCIÓN NATURAL


Darwin expuso la teoría evolucionista en El origen de las especies, donde planteó dos tesis que conforman el eje de sus ideas: en primer lugar, todos los seres vivos existentes provienen de formas anteriores más primitivas; en segundo lugar, la evolución es el resultado de la acción de la selección natural.

LA LUCHA POR LA SUPERVIVENCIA
En su ciclo vital, todo ser vivo tiene que satisfacer una serie de necesidades como, por ejemplo, su alimentación. Ésta es una tarea periódica que está sometida a muchos riesgos. Las plantas y los animales tienen que competir con otros seres vivos para sustraer alimentos de su medio natural y han de resistir frente a los predadores. Solo los más aptos pueden seguir su ciclo vital y dejar descendencia para perpetuarse.

UNA DESCENDENCIA SUFICIENTE
La finalidad de toda especie es la perpetuación de sus genes generación tras generación, puesto que los genes contienen todas las características del ser vivo. Pero conviene transmitir a la descendencia solo aquellos segmentos de ADN heredables con una información que, traducida fenotípicamente, defina al ser vivo como un individuo apto para luchar por la supervivencia y adaptarse al medio en el que habita. Por ejemplo, un león que haya heredado los genes que le proporcionen unas patas potentes y largas estará preparado para ser un buen predador; una mariposa con colores en sus alas que le permitan el camuflaje pasará más desapercibida que otra con colores que la delaten; o una planta con colores vistosos y olor agradable será polinizada con mayor facilidad. La reproducción es el mecanismo que utilizan los seres vivos para perpetuarse. No siempre una mayor descendencia es la mejor estrategia para mantener la especie, ya que incluso puede llegar a ser contraproducente, pues muchos individuos no llegan a la madurez, es decir, no consiguen reproducirse, y, sin embargo, consumen gran parte de los recursos existentes.

EL AMBIENTE Y LA COMPETICIÓN
El medio donde viven los animales y las plantas es un factor decisivo para su supervivencia. Las especies vegetales precisan de un terreno rico en nutrientes para sus raíces y de luz suficiente para llevar a cabo la fotosíntesis. Por tanto, una planta determinada compite con otras de la misma especie (competición intraespecífica) o de otras especies (competición interespecífica) para establecerse en un terreno adecuado y recibir luz suficiente. Por otro lado, en la rapidez del crecimiento del vegetal influyen también el clima y los animales, algunos de los cuales se alimentan de vegetales y excavan en el suelo su madriguera.

Un proceso similar se da en los animales: un conejo compite con otro para escoger el terreno donde hacer su madriguera y además debe enfrentarse con otros animales que comen los mismos alimentos. El clima también influye en su supervivencia: un período demasiado lluvioso puede impedir que los animales salgan de sus madrigueras en busca de alimento.


EL AMBIENTE Y LA GENÉTICA
Los miembros de una misma especie son parecidos pero no idénticos. Para comprobar esto basta con comparar, por ejemplo, algunos caracoles, un ramo de margaritas o un grupo de seres humanos. Esta variación es provocada por el ambiente y por la genética.

Los efectos de las causas ambientales, a diferencia de la variación genética, no se transmiten de una generación a otra. Un ejemplo de variación causada por el ambiente es la de los flamencos. En su ambiente natural tienen las plumas de color rosa intenso, como consecuencia de un pigmento presente en las algas de las que se alimentan. En cambio, en los individuos de la misma especie que viven en cautividad, el plumaje rosado se vuelve pálido porque no ingieren dichas algas.

La descendencia se parece a sus progenitores, y este fenómeno se explica a partir de las bases genéticas. Darwin no conocía los mecanismos genéticos que determinan la herencia, aunque observó que ciertos caracteres pasan de una generación a otra. Más adelante se descubrió que un embrión obtiene la mitad de la información genética de la madre y la otra mitad del padre. La variación producida por la genética se puede entender, de forma simplificada, con el siguiente ejemplo: si una vaca cuyos genes determinan el color marrón de su pelaje se aparea con un macho cuya información genética también es portadora del mismo color, su descendencia tendrá similar pelaje. Pero si uno de los progenitores tiene unos genes que determinan un pelaje blanco, la descendencia será de color marrón claro porque contará con un gen portador del color marrón y otro del color blanco. Si los progenitores son de color marrón claro (ambos tienen dos genes, uno que determina el color marrón y otro que determina el blanco), la descendencia podrá ser blanca (si se combinan el gen de la madre y el del padre que determinan el color blanco); marrón (si se combinan el gen de la madre y el del padre que determinan el color marrón) o marrón claro (si se combinan el gen del color blanco y el del color marrón). Este ejemplo explica la variación genética, pues la variedad de genes proporciona distintos colores de pelaje. La genética determina las características de los individuos, tanto del reino vegetal como del animal, mientras que el ambiente las matiza.

Durante la reproducción puede suceder que un carácter genético transmitido a la descendencia conlleve alguna característica fenotípica no deseada, una variación, de modo que el descendiente que la adquiera no tenga demasiadas oportunidades para sobrevivir porque en la competición nunca será el más favorecido. Por ejemplo, si un tigre recibe de sus progenitores genes que le proporcionan unas patas cortas, tendrá dificultades para ser un buen cazador. Sin embargo, los efectos de esta variación genética esporádica, conocida como mutación, no tienen por qué ser necesariamente negativos; también pueden ser neutros e incluso positivos.


EFECTOS DE LA SELECCIÓN NATURAL
A partir del estudio de la naturaleza, Darwin demostró que la selección natural puede conducir a la evolución de las especies. Un claro ejemplo de ello son los pinzones de las islas Galápagos. Darwin observó que la morfología del pico de estas aves variaba de una isla a otra, y demostró que dicha diferencia se podía explicar por la selección natural ya que el tipo de pico está estrechamente relacionado con la alimentación de estos pájaros y por la geografía de las islas pues parte de una población de pinzones adaptada al ambiente de una isla logró establecerse en una segunda isla con un ambiente distinto y, al adaptarse al nuevo entorno, acabó constituyendo una especie diferente; este proceso se fue repitiendo hasta originar una asombrosa variedad de especies.

Una especie sufre constantes variaciones, además de componerse de un gran número de individuos, los cuales también siguen un proceso de selección. Darwin describió algunos de los efectos causados por la selección natural en las poblaciones.

Uno de los primeros efectos es que las características de una población pueden cambiar, sea por el ambiente, sea por el tiempo. Supóngase que un insecto que vive en los arbustos utiliza el color de su cuerpo para camuflarse; durante el cambio de estación, el color de las hojas del arbusto varía y, consecuentemente, el insecto también debe cambiar su aspecto para evitar ser presa fácil de un predador. Las bacterias infecciosas son un buen ejemplo para entender cómo puede cambiar la población con el tiempo. Para combatirlas se toman antibióticos que no son capaces de eliminarlas por completo; las bacterias que sobreviven se reproducen muy rápidamente y adquieren resistencia contra el antibiótico. Lo mismo sucede con las plagas cuando son tratadas con fitosanitarios.

Otro efecto descrito por Darwin es que las poblaciones más adaptadas se mantienen estables. Los individuos capaces de adaptarse a su medio tienen más posibilidades de sobrevivir, reproducirse y mantener la población. La selección natural incentiva la supervivencia de una alta proporción de los mejor adaptados.

El tercer efecto es que las poblaciones se dividen en tipos diferentes. La selección natural, por ejemplo, tiende a mantener las diferencias entre los faisanes machos y las hembras; este fenómeno, llamado dimorfismo sexual, se halla presente en muchas otras especies. Para los faisanes machos, poseer un plumaje llamativo es una ventaja porque tienen más posibilidades de éxito durante el cortejo. A las hembras, en cambio, les es más ventajoso tener un plumaje más bien oscuro, ya que esto les sirve de camuflaje frente a los potenciales predadores durante el período de cría.

Por último, la variación genética se mantiene dentro de la población. Si una variación genética proporciona a la población unas características que la hacen más apta para la supervivencia, no es eliminada por el proceso evolutivo, sino que se selecciona porque supone una ventaja frente a otras especies.

A pesar de todo la selección natural no siempre es constante. Un ejemplo es el caso del mimetismo, uno de los aspectos más sorprendentes estudiados por la biología. Una especie de mariposa es capaz de imitar los colores de las alas de otra que es menos sabrosa para un posible predador y así logra prevenir sus ataques, ya que éste ha aprendido a no comérselas. Es fácil llegar a la conclusión de que las mariposas imitadas pueden acabar desapareciendo, pero, si así fuera, los predadores no aprenderían a asociar las mariposas con el sabor desagradable y entonces el mimetismo no tendría sentido.

Existen otros casos más difíciles de explicar debido a la gran cantidad de factores que influyen en la selección natural que les afecta. Un ejemplo podría ser la extensa tipología de conchas de caracol, cuya variabilidad se debe a factores tan diferentes como la genética (porque los modelos de conchas se heredan), el hábitat, la resistencia a servir de alimento o el clima.


EL ORIGEN DEL HOMBRE


En 1871 Darwin publicó El origen del hombre. Sobre la selección en relación con el sexo. Aunque El origen de las especies le parecía suficiente para "aclarar el origen del hombre y su historia", publicó otro trabajo más definitorio para contentar a una parte importante de naturalistas que admitían como principio la selección natural.

Con esta obra, Darwin quiso abordar tres problemas fundamentales. En primer lugar, ¿procede el hombre, como cualquier otra especie, de otra forma preexistente? En segundo lugar, ¿cómo se ha desarrollado, o, dicho de otro modo, cuál ha sido su evolución? Y en tercer lugar, ¿cómo se explican las diferencias entre las razas humanas?

Como temía Darwin, la publicación de la obra provocó agrias polémicas causadas por la evidencia científica, en aquella época en forma de hipótesis, de que el hombre procedía de determinadas especies inferiores y que su antepasado más cercano era el simio. Estudios más recientes centrados en el comportamiento de los chimpancés confirmaron las conclusiones de Darwin.


CONTROVERSIA EN TORNO A LA TEORÍA


A la vista de la revolución biológica iniciada por Darwin es fácil entender que la teoría del naturalista británico tuviera también un importante papel político, social y ético. En el siglo XX el evolucionismo se aceptó como principio científico y las ideas creacionistas basadas en interpretaciones teológicas quedaron superadas; no obstante, a principios del siglo XXI aún existen grupos conservadores en Estados Unidos que exigen que en las escuelas se invierta la misma dedicación para explicar el creacionismo y la teoría de la evolución.

Las teorías de la evolución se han visto reforzadas por nuevas disciplinas, como la radiactividad, la microbiología y la genética. Igualmente, la bioquímica, la embriología y la paleontología han aportado nuevos datos que confirman el principio evolucionista. Con todo, no todos los científicos han aceptado el mecanismo de la evolución explicado por Darwin.

Los biólogos no mecanicistas consideran que en la naturaleza existe algo más que una pura relación de causalidad entre adaptación, selección natural y evolución.


LAS TEORÍAS MECANICISTAS
Las teorías mecanicistas de la evolución son básicamente el mutacionismo y el neodarwinismo o teoría sintética de la evolución. Según el mutacionismo, formulado por Hugo de Vries (1848-1935), en la descendencia de una especie se pueden producir variaciones individuales denominadas mutaciones, que son hereditarias y, si son seleccionadas con rapidez, es posible obtener un tipo de especie nuevo y estable. El mutacionismo permite explicar la microevolución y la formación de nuevas especies.

La teoría sintética de la evolución es una síntesis entre las teorías darwinistas y las mutacionistas: es fiel a la selección natural, pero sin descartar la genética –mecanismo de la herencia propuesto por Gregor Mendel (1822-1884) y mutaciones ocasionales– para el estudio de la evolución de los seres. En el Congreso de Princeton (1940), un grupo de especialistas en diferentes campos de la biología, el genetista Theodosius Dobzhansky (1900-1975), el biogeógrafo Ernst Mayr (1904-2005), el paleontólogo George Gaylord Simpson (1902-1984), el biólogo sir Julian Sorell Huxley (1887-1975) y el botánico y genetista George Ledyard Stebbins (1906-2000), formularon una serie de principios que pueden considerarse la actualización de la teoría darwiniana de la evolución. Los principales enunciados fueron:

- Los genes son los elementos determinantes de los caracteres sobre los cuales actúa la evolución.

- Las mutaciones constituyen la causa de la variación.

- La estructura y la distribución de las poblaciones tiene una gran importancia en la aparición de especies nuevas.

- La reproducción en aislamiento desempeña un papel clave en la aparición de especies nuevas.


 
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