Evidencia de evolución

La evidencia de la evolución es convincente y extensa. Al observar todos los niveles de organización en los sistemas vivos, los biólogos ven la firma de la evolución pasada y presente. Darwin dedicó una gran parte de su libro, Sobre el origen de las especies, identificando patrones en la naturaleza que eran consistentes con la evolución y desde Darwin nuestra comprensión se ha vuelto más clara y más amplia.

Fósiles

Los fósiles proporcionan evidencia sólida de que los organismos del pasado no son los mismos que los encontrados hoy; Los fósiles muestran una progresión de la evolución. Los científicos determinan la edad de los fósiles y los clasifican en todo el mundo para determinar cuándo vivieron los organismos entre sí. El registro fósil resultante cuenta la historia del pasado y muestra la evolución de la forma a lo largo de millones de años. Por ejemplo, se han recuperado registros fósiles muy detallados para secuencias de especies en la evolución de ballenas y caballos modernos. El registro fósil de caballos en América del Norte es especialmente rico y muchos contienen fósiles de transición: aquellos que muestran una anatomía intermedia entre las formas anteriores y posteriores. El registro fósil se remonta a un ancestro parecido a un perro hace unos 55 millones de años que dio origen a la primera especie de caballo hace 55 a 42 millones de años en el género Eohippus. La serie de fósiles rastrea el cambio en la anatomía resultante de una tendencia de secado gradual que cambió el paisaje de uno boscoso a una pradera. Los fósiles sucesivos muestran la evolución de las formas de los dientes y la anatomía de los pies y las piernas a un hábito de pastoreo, con adaptaciones para los depredadores que escapan, por ejemplo, en especies de Mesohippus encontradas hace 40 a 30 millones de años. Las especies posteriores mostraron ganancias en tamaño, como las de Hipparion, que existió hace aproximadamente 23 a 2 millones de años. El registro fósil muestra varias radiaciones adaptativas en el linaje del caballo, que ahora está muy reducido a un solo género, Equus, con varias especies.

Esta ilustración muestra las representaciones de un artista de estas especies derivadas de fósiles de la historia evolutiva del caballo y sus antepasados. Las especies representadas son solo cuatro de un linaje muy diverso que contiene muchas ramas, callejones sin salida y radiaciones adaptativas. Una de las tendencias, descritas aquí, es el seguimiento evolutivo de un clima seco y el aumento del hábitat de pradera versus bosque reflejado en formas que están más adaptadas al pastoreo y al escape de depredadores a través de la carrera. El caballo de Przewalski es una de las pocas especies de caballos vivos.

Anatomía y embriología

Otro tipo de evidencia para la evolución es la presencia de estructuras en organismos que comparten la misma forma básica. Por ejemplo, los huesos en los apéndices de un humano, perro, pájaro y ballena comparten la misma construcción general. Esa similitud resulta de su origen en los apéndices de un antepasado común. Con el tiempo, la evolución condujo a cambios en las formas y tamaños de estos huesos en diferentes especies, pero han mantenido el mismo diseño general, evidencia de descendencia de un antepasado común. Los científicos llaman a estas partes sinónimos estructuras homólogas. Algunas estructuras existen en organismos que no tienen ninguna función aparente, y parecen ser partes residuales de un antepasado pasado. Por ejemplo, algunas serpientes tienen huesos pélvicos a pesar de no tener patas porque descendieron de reptiles que sí tenían patas. Estas estructuras no utilizadas sin función se denominan estructuras vestigiales. Otros ejemplos de estructuras vestigiales son las alas de las aves no voladoras (que pueden tener otras funciones), las hojas de algunos cactus, restos de huesos pélvicos en las ballenas y los ojos ciegos de los animales de las cavernas.

La construcción similar de estos apéndices indica que estos organismos comparten un ancestro común.

Otra evidencia de la evolución es la convergencia de formas en organismos que comparten ambientes similares. Por ejemplo, las especies de animales no relacionados, como el zorro ártico y la perdiz nival (un pájaro), que viven en la región ártica tienen cubiertas blancas temporales durante el invierno para mezclarse con la nieve y el hielo. La similitud ocurre no debido a la ascendencia común, de hecho, una cubierta es de piel y la otra de plumas, sino debido a presiones de selección similares, los beneficios de no ser vistos por los depredadores.

El abrigo de invierno blanco de (a) el zorro ártico y (b) el plumaje de la perdiz nival son adaptaciones a sus entornos. 

La embriología, el estudio del desarrollo de la anatomía de un organismo en su forma adulta también proporciona evidencia de la relación entre grupos de organismos ahora ampliamente divergentes. Las estructuras que están ausentes en algunos grupos a menudo aparecen en sus formas embrionarias y desaparecen cuando se alcanza la forma adulta o juvenil. Por ejemplo, todos los embriones de vertebrados, incluidos los humanos, exhiben hendiduras branquiales en algún momento de su desarrollo temprano. Estos desaparecen en los adultos de los grupos terrestres, pero se mantienen en las formas adultas de los grupos acuáticos, como los peces y algunos anfibios. Los grandes embriones de simios, incluidos los humanos, tienen una estructura de cola durante su desarrollo que se pierde en el momento del nacimiento. La razón por la cual los embriones de especies no relacionadas a menudo son similares es que los cambios mutacionales que afectan al organismo durante el desarrollo embrionario pueden causar diferencias amplificadas en el adulto, incluso mientras se conservan las similitudes embrionarias.

Biogeografia

La distribución geográfica de los organismos en el planeta sigue patrones que se explican mejor por la evolución junto con el movimiento de las placas tectónicas a lo largo del tiempo geológico. Grandes grupos que evolucionaron antes de la ruptura del supercontinente Pangea (hace unos 200 millones de años) se distribuyen en todo el mundo. Los grupos que evolucionaron desde la ruptura aparecen de manera única en las regiones del planeta, por ejemplo, la flora y fauna únicas de los continentes del norte que se formaron a partir del supercontinente Laurasia y de los continentes del sur que se formaron a partir del supercontinente Gondwana. La presencia de Proteaceae en Australia, África meridional y América del Sur se explica mejor por la presencia de la familia de plantas allí antes de que el supercontinente meridional Gondwana se separara.

La familia de plantas Proteaceae evolucionó antes de que el supercontinente Gondwana se disolviera. Hoy, los miembros de esta familia de plantas se encuentran en todo el hemisferio sur (se muestra en rojo).

La gran diversificación de los marsupiales en Australia y la ausencia de otros mamíferos reflejan el largo aislamiento de ese continente isleño. Australia tiene una abundancia de especies endémicas, especies que no se encuentran en ningún otro lugar, lo cual es típico de las islas cuyo aislamiento por extensiones de agua impide la migración de especies a otras regiones. Con el tiempo, estas especies divergen evolutivamente en nuevas especies que se ven muy diferentes de sus antepasados ​​que pueden existir en el continente. Los marsupiales de Australia, los pinzones en las Galápagos y muchas especies en las islas hawaianas no se encuentran en ningún otro lugar sino en su isla, pero muestran relaciones distantes con especies ancestrales en el continente.

Biología Molecular

Al igual que las estructuras anatómicas, las estructuras de las moléculas de la vida reflejan el descenso con modificaciones. La evidencia de un antepasado común para toda la vida se refleja en la universalidad del ADN como material genético y en la casi universalidad del código genético y la maquinaria de replicación y expresión del ADN. Las divisiones fundamentales en la vida entre los tres dominios se reflejan en importantes diferencias estructurales en estructuras conservadoras, como los componentes de los ribosomas y las estructuras de las membranas. En general, la relación de grupos de organismos se refleja en la similitud de sus secuencias de ADN, exactamente el patrón que se esperaría del descenso y la diversificación de un ancestro común.

Las secuencias de ADN también han arrojado luz sobre algunos de los mecanismos de la evolución. Por ejemplo, está claro que la evolución de nuevas funciones para las proteínas ocurre comúnmente después de los eventos de duplicación de genes. Estas duplicaciones son un tipo de mutación en la que se agrega un gen completo como una copia adicional (o muchas copias) en el genoma. Estas duplicaciones permiten la modificación libre de una copia por mutación, selección y deriva, mientras que la segunda copia continúa produciendo una proteína funcional. Esto permite mantener la función original de la proteína, mientras que las fuerzas evolutivas modifican la copia hasta que funcione de una manera nueva.

¿Te sirvió el contenido del tema? ¿tienes alguna duda o sugerencia? 

Puedes escribir un comentario en la parte de abajo y nosotros con gusto te responderemos. Esperemos que tengas un lindo día. ¡Mucho éxito en tus estudios!