14 de julio de 2014

El camino hacia la diversidad de la vida


El camino hacia la diversidad de la vida: La evolución

La teoría de la evolución dice, que toda la diversidad de la vida surgió de cambios paulatinos y de la formación de las especies de un ser viviente originario. Numerosas pruebas de los más diversos campos confirman, que la evolución es un hecho, y que el el proceso de la selección natural, descubierto por Charles Darwin, es la fuerza impulsora más importante. 

 


Pavos reales deben ser hermosos, sino, no tienen ninguna chance con las hembras – también la “selección sexual”  contribuye con al evolución.
Foto: “
“BS Thurner Hof”, de wikipedia, licencia cc. 3.0 


La teoría de la evolución se basa en descubrimiento rompe moldes de Charles Darwin, y fue perfeccionada por Theodosius Dobzhansky, Ernst Mayr y otros hasta la actual “teoría sintética de la evolución”: Por mutaciones (y otros mecanismos cómo la mezcla de la materia hereditaria en la durante la procreación sexual, “deriva genética” y emigración) se producen diferencias en las características de los seres vivientes (“variabilidad del fenotipo”) sobre la cual actúa la selección natural. Cambios genéticos, que aumentan la capacidad de su portador a la propagación, que se impondrán a la larga; y debido a que la capacidad de la proliferación depende de una mejor adaptación al medio ambiente, esta especie se la selección llevará cada vez más a una mejor adaptación de las especies a su entorno. Si por ejemplo el medio se enfría, animales con una piel más espesa vivirán más tiempo – y con esto tendrán una mayor chance, para reproducirse, con lo cual el pelaje de esta especie se hará cada vez más  espeso – hasta que una mayor densificación de la piel ya no ofrece más ventajas. La selección natural actúa sobre la reserva genética (la totalidad de los genes de una población): Los genes que llevan a una acentuación de las características favorecidas, se hacen más frecuentes, genes que causan características no favorables, se enrarecen y finalmente desaparecen totalmente.. las especias actualmente existentes, no existieron siempre, se formaron de especies anteriores. Los antepasados de los humanos, fueron especies simiescas (pero no les simios actuales, que también se desarrollaron).
 

Estos cambios se efectúan paulatinamente, de un reptil no emerge repentinamente un ave, sino los pájaros, por numerosas etapas se desarrollaron de los reptiles. (la velocidad de estos cambios es variable de especie en especie. Cambios en el entorno pueden acelerar la evolución, en un ambiente estable una especie puede permanecer aparentemente  invariable, cómo por ejemplo los “fósiles vivientes”). La variedad de la vida sin embargo surgió, debido a que esto puede conducir a la especiación. Entre los descendientes  de una especie, el intercambio genético se inhibe (a menos que genéticamente sean incompatibles o que habitan en ambientes diferentes), de manera, que a partir de entonces, toman rumbos distintos. De esta manera de una especie se formaron dos especies, y la frecuente repetición de este proceso condujo a la actual diversidad de seres vivientes. Todas las actuales especies se remontan a un ancestro común, y esto explica el porqué todas las actuales especies tienen un código genético en común y poseen procesos bioquímicos homogéneos para la obtención de la energía – son aquellos del ancestro común.



Entre tanto las pruebas para la evolución son tan numerosas, que en las ciencias naturales se la considera como un hecho.  A favor de la evolución hablan hallazgos de los ámbitos más diversos de la biología. 


Las evidencias de la evolución


Hallazgos de fósiles son quizás la evidencia más importante para la evolución: En las capas rocosas más antiguas se encuentran las formas de vida más simples, en capas rocosas más recientes las formas se hacen más complejas. Los fósiles más jóvenes son las que más se parecen a las formas vivientes actuales. De los datos de los fósiles se puede comprender el desarrollo de la vida: En los fósiles se pueden apreciar cambios evolutivos y la formación de nuevas especies de una especie. Especialmente impresionante es esto, donde el plancton microscópico marino: Debido a la gran cantidad de individuos y decantación de organismos fenecidos en los sedimentos marinos, se puede seguir el desarrollo muchas veces, por millones de años. Pero también donde formas de vida más grandes, en algunos casos, se pudo mostraren forma completa a mano  de una serie de fósiles, por ejemplo,  de los peces hasta los anfibios, de los reptiles a los mamíferos, a de los ungulados hacia los cetáceos o la historia de los caballos. Un ejemplo también es la historia evolutiva del ser humano. Uno de los conocimientos de los descubrimientos de los fósiles es, que en la regla, las nuevas estructuras se derivan de estructuras ya existentes, así por ejemplo, las piernas de los dinosaurios no son otra cosa que aletas de los peces transformados o las alas de las aves se frogaron de las patas delanteras de los dinosaurios.


Con esto, la evolución nos da una explicación para algo, que ya antes los biólogos habían descrito como homología – estructuras que se corresponden en distintos organismos; Las alas de los pájaros y las patas delanteras de los mamíferos e asemejan, ya que ambos provienen de las extremidades delanteras de los dinosaurios, y estos de los rudimentos óseos de las aletas de los peces. El desarrollo de estructuras nuevas en la base de las existentes, es también la única explicación  razonable de una serie de otras manifestaciones: la aparición de rudimentos, estructuras, que con el correr de ñla evolución han perdido su función original. O de atavismos, la aparición ocasional de características o propiedades, que con el correr de la evolución ya se habían perdido. Ejemplos conocidos para los rudimentos son el cóccix, un residuo de la cola de los mamíferos, o la apéndice, el resto de un anexo intestinal. Estructuras existentes se atrofian, ya que su mantención consume energía innecesaria, cuando desaparecen sus funciones -. De esto modo por ejemplo, aves en islas, en las cuales no viven  animales de rapiña y es fácil de encontrar alimentos, muchas veces pierden la funcionalidad de sus alas. A veces estructuras cómo estas obtienen nuevas funciones, de esta manera las alas de los pingüinos se transformaron en aletas con las cuales se convirtieron en excelentes nadadores. Atavismos,  el ocasional crecimiento total del coxis a una cola auténtica o la formación de varios cascos (dedos) donde los caballos (el casco se formó originalmente de una antepasado con cinco dedos en los pies), mostraron a los biólogos, que los genes de características ya innecesarias no son eliminados del factor hereditario, sino que sólo se desconectan; atavismos se originan, si por alguna razón son nuevamente activados. Investigaciones genéticas modernas confirman, que el hombre posee varios miles de genes desconectados. Así por ejemplo nosotros  como todos los primates, tenemos un gen desconectado para la elaboración de una encima, con la cual podríamos fabricar vitamina C: Evidentemente un antepasado común de todos los primates ha perdido esta facultad, y gracias a la alimentación rica en vitamina C no fue castigado por esto – también la presencia de genes desconectado no sería posible explicarse sin la evolución.


La evolución también explica un viejo enigma, que les causaba un fuerte dolor de cabeza a los biólogos antes de Darwin: la aparición y posterior desaparición de estructuras en el desarrollo embrional. Los embriones de los mamíferos desarrollan arcos branquiales y una cola de forma de pez, que posteriormente desaparecen; embriones humanos, a partir del sexto mes hasta aproximadamente un mes antes de nacer, están densamente cubiertos por pelos. Mientras tanto muchos desarrollos pueden ser comprendidos detalladamente – un ejemplo clásico es la formación de los huesos del oído, el martillo y el yunque del primer arco branquial y el estribo del segundo arco branquial de los peces (sobre el “rodeo” del martillo y yunque como huesos de la mandíbula inferior de los reptiles y del estribo como hueso en la mandíbula superior de los peces y anfibios). El desarrollo estructural en el embrión se lleva a cabo básicamente de acuerdo a este proceso evolutivo. Ostensiblemente parte  de este “programa de desarrollo” genético de nuestros antepasados aún está activo; algunos de las estructuras transformadas, presumiblemente deben formarse primeramente en el individuo, antes de que sean transformado. El desarrollo embrioinal y la gran similitud de los embriones de grupos animales emparentados, se pueden explicar entonces, si se tiene el conocimiento sobre la derivación de nuevas estructuras nuevas, de estructuras viejas en la historia de la evolución, y por esto una evidencia para la evolución.


La formación de nuevas estructuras a partir de antiguas, también limitas las posibilidades de la evolución y lleva a numerosos compromisos ( y es una contradicción a la supuesto “diseño inteligente”) Una columna vertebral de forma de una S con discos intervertebrales o nuestra rodilla pueden ser explicados, si se sabe, que un animal vertebrado ser ha erigido, frecuentes problemas con los discos intervertebrales y usuales daños en  el menisco medial, el ligamento colateral medial o ligamento cruzado anterior en nuestra rodilla muestran, que no son “perfectas”. Con la evolución tambien se puede explicar el hipo (una consecuencia de las  branquias de los renacuajos), el atragantamiento (una consecuencia de la cavidad bucal  que sirva al mismo tiempo para tragar, hablar y respirar) y la apnea del sueño (también una consecuencia del habla: la flexibilidad de la faringe, duranteel sueño puede bloquear la vía respiratoria), en caso de un “diseñador inteligente”, se debería hablar de errores de construcción.


Ya Charles Darwin fue estimulado para su teoría por la distribución geográfica de las plantas y de los animales; en la interacción con los conocimientos obtenidos desde entonces, en especial la tectónica de las placas continentales, la evolución es la mejor explicación para las cuestiones  biogeográficos. Ella explica tanto las diferencias - ¿Por qué la flora (los bosques de eucaliptos…) y la fauna (marsupiales…) de Australia tan diferentes al resto del mundo? Porque Australia fue el primero que se separó del resto de los continentes – como también las similitudes - ¿Por qué e lreinio animal de Norteamérica Y Europa son más parecido, que aquel de Sudamérica y África? Debido a que estos últimos ya estaban separados desde 80 millones de años, los dos primeros hace 40 millones de años estaban unidos por un puente natural. Interesante también es la pregunta ¿Cómo es, que especies que se diferencian entre sí, se pueden desarrollar en forma muy similar,  de manera que los cactus de Norteamérica y Sudamérica casi no son posibles de distinguir por un lego, de los euforbios del mundo viejo o muchos marsupiales en Australia se amesnan a los mamíferos de otros lugares?. La evolución n os de una respuesta. Las especies estaban expuestas a una selección natural muy parecida, que finalmente llevaron a resultados muy parecidos. Los biólogos a esto lo llaman “evolución convergente”. (¿Pero por qué, un creador se daría el trabajo de crear dos diferentes especies, con preferencias ecológicas similares?). Otra evidencia para la evolución  nos proporcionan la floira y la fauna de las islas oceánicas: En muchas de estas muy alejadas islas, que nunca estuvieron unidas alguna vez a un continente, cómo Hawái Galápagos o Tahití, m8icyhas veces se pueden encontrar plantas, aves e insectos endémicos, pero no peces de agua dulce, anfibios, reptiles o mamíferos. Esto no puede deberse al hábitats i9nadecuados, cómo lo demuestra el exitoso asentamiento de estos grupos por el hombre.  La diferencia: Las semillas, los pájaros  y los insectos se propagan por el aire, pero no los peces de agua dulce, los anfibios, reptiles o mamíferos. Estos nunca alcanzaron estas islas antes de la llegada del hombre. (¿Pero por qué un creador habría renunciado proveer a Tahití con peces de agua dulce?). Un desarrollo similarmente interesante, se pueden encontrar en islas que ya estaban separadas de los continentes hace mucho tiempo: De esta manera en Madagascar se pudo desarrollar un mundo de plantas y animales único, los aproximadamenrte especies de lémures abarcan un grupo de animales que no existen en ninguna otra parte. (Un fraccionamiento  de las especies, de este tipo en numerosas nuevas especies, los biólogos lo llaman “radiación adaptiva”). Por lo demás los animales y las plantas de islas siempre se asemejan a aquellos de los continentes más cercanos ¿Por qué? porque fueron colonizados por aquellos, y que luego siguieron desarrollándose ahí. Un ejemplo son los famosos pinzones de Darwin. El por Darwin supuesto parentesco de los pinzones en las islas Galápagos, mientras tanto pudo ser demostrado mediante técnicas bio moleculares – al igual que su descendencia de los pinzones de la isla del Coco.


De todos modos en los últimos tiempos son las evidencias de la genética molecular, que corroboran la evolución: Moléculas, cómo las proteínas o el ADN de los genes también evolucionan. Mientras más cercano es el parentesco de dos seres, tanto más parecido son sus moléculas (y naturalmente la presencia universal del ADN en todos los seres vivientes, es la mejor prueba de la idea de Darwin de una descendencia común). Investigaciones, pudieron confirmar en forma inequívoco, conocimientos paleontológicos y morfológicos. Igualmente importante: muchas moléculas se transforman a una velocidad bastante constante y con esto  pueden servir como relojes moleculares – calibrados en fósiles bien datados – con los cuales se pueden datar sucesos evolutivos biológicos. Así por ejemplo se pudo demostrar, que los chimpancés y los humanos se desarrolaron de unas antepasado común hace unos 5 a 8 millones de años.


La selección nartural

 La idea sobre una evolución, ya existió antes de Darwin, su idea nueva fue la selección natural, un proceso inconsciente, factores externos del medio ambiente, que actúan sobre el éxito de la reproducción de individuos de una especie cambiándolas, de manera que con el tiempo se pueden adaptar cada vez mejor al entorno.
Este proceso reemplazo en la evolución al creador, quien antes era la única causa de la adaptación  observable en la naturaleza; y este proceso hasta hoy es malentendido por muchos laicos. ¿Cómo una selección puede conducir a que existen animales, que se paren a plantas (por ejemplo los saltamontes que se asemejan a un hoja) o plantas, que se parecen a animales (por ejemplo las orquídeas que se asemejan a insectos)? 



Para la selección natural existen tres condiciones: Los individuos de una especie deben diferenciarse entre ellos, las diferencias deben ser hereditables y las diferencias genéticas deben tener una repercusión sobre el éxito reproductivo. Darwin creía en la selección natural por los impresionantes éxitos de la selección artificial en la crianza de animales, hoy esto puede ser probado directamente: En la costa del golfo de la Florida viven ratones de playa de color claro. En un ensayo se puede demostrar que esto es una adaptación. En el suelo arenoso, ratones oscuros son comidos mas frecuentemente por aves de rapiña que ratones más claros, esto repercute sobre el éxito de reproductivo, ya que muchos ratones oscuros son comidos antes de alcanzar su madurez sexual; y la diferencia se hereda, se debe al cambio de una sola base en el ADN de los ratones. Luego los ratones de la playa son un resultado de la selección natural. La selección natural  no es un proceso casual: casuales son sólo las mutaciones genéticas subyacentes – a caso aquellas que llevó al intercambio del par de bases donde las ratones de playa -; las diferencias causadas por esto, son luego “leídos” según su valor de adaptación: Individuos, que mejor están adaptados al entorno tienen ventajas.


La forma más fácil para demostrar la selección natural, es allí donde la sucesión de generaciones ocurren rápidamente, por ejemplo en el caso de las bacterias: El bacteriólogo norteamericano Richard Lenski y sus colaboradores investigan la bacteria intestinal Escherichia coli desde 1988, en base a la veló sucesión de generaciones (seis a siete por día) , mientras tanto llegaron a 45.000 generaciones y entre otras cosas. Pudieron demostrar pudieron vías para el metabolismo totalmente nuevas (http://myxo.css.msu.edu/cgi-bin/lenski/prefman.pl?group=aad). La evolución de las bacterias no sólo sucede en forma rápida en los laboratorios, sino también en la naturaleza. Ella es una causa para la rápida adaptación de las bacterias a los antibióticos o Penicilina, que amenaza con apocar esta arma maravillosa de la medicina. 


En especies de animales más grandes, es más dificiol mostrar la selección natural debido a las largas generaciones. El biólogo evolucionista norteamericano John Endler, también pudo mostrar donde los Guppys, que los machos en presencia de peces depredadores con el tiempo su camuflaje era cada vez mejor, pero en auscencia de depredadoras eran cada vez más coloridos, (lo que atrae a las hembras). Y científicos  pudieron mostrar, que el tamaño de los picos de los pinzones básicos medianos (Geospiza fortis), uno de los pinzones de Darwin, cambiaba en los años secos y húmedos; que la adaptación al medio ambiente tiene efectos medibles. (Especialmente emocionante para los biólogos es empero, que el mismo gen, en diversas especies de animales, pueden tener efectos parecidos pero diferentes. De este modo un gen llamado BMP4, que donde el pinzón básico grande (Geospiza magnirostris, también in pinzón de Darwin), hace que aumente el tamaño del pico para que el pinzón pueda abrir semillas y nueces más grandes. El mismo gen hace que se generen mandíbulas más fuertes donde los cíclidos del lago Victoria en África, con los cuales abre las conchas de los moluscos. Del mismo m son  controlados por el mismo gen, el crecimiento de las aletas de los peces, las alas de los pájaros y los brazos de los humanos. Y el gen FOXP2 del habla humana también tienen un rol importante en el canto de los pinzones. Genes como estos quje se encuentran en todo el reino animal, avalan la teoría de Darwin de la descendencia común). Los cambios donde los guppies y los pinzones de hecho sin pequeños – en la historia de la evolución se disponía de un tiempo millones de veces más largo – acreditan, que la selección natural realmente es efectiva.


 Con el correr del tiempo se pueden formar estructuras tan complejas, como por ejemplo el ojo de las águilas. También aquí Darwin se dio cuenta y mostró, que ojos menos complejos estarían mostrando una vía de desarrollo. Se desenvuelven desde segmentos de piel sensibles a la luz (cómo en el caso de los platelmintos), a través de hendiduras de estos segmentos de piel (protege los segmentos sensibles a la luz y facilita la determinación de la detección de la incidencia de ella, donde algunos caracoles) y la formación de lentes (concentración de la luz, donde los caracoles marinos) hasta el ojo de los mamíferos. Cada una de estas etapas intermedias, tenía una ventaja adaptativa (una de las consecuencias más importantes de la evolución, que no conoce un final, es que tendría que hacer mientras tanto un sacrificio). La evolución de otras estructuras complejas aun debe ser explicada, pero nuestros desconocimientos no es un argumento. Que no existe, cómo creen los defensores del “diseño inteligente”: Para los naturalistas esta afirmación  es un llamamiento a “poner las manos en el regazo, cuando es evidente, que aún queda mucho por hacer” (Nathalie Angier) y un empobrecimiento de los acontecimientos reales que lleva a resultados fantásticos por vías comprensibles. Simplemente son “una señal de flojera intelectual” (una acertada expresión de Richard Dawkin).


“Diseño inteligente”


La declaración principal de la evol8ución – que la diversidad de la vida en la Tierra es el resultado  de procesos naturales -  no sólo chocó con el escepticismo en tiempos de Darwin; fundamentalistas religiosos aún exigen, que se enseñe en las escuelas la versión bíblica de la creación en vez de la evolución. La mayoría de los creistianos pueden vivir con la evolución, desde la ilustración aprendieron, que el texto sagrado no es  reporte de hechos, sino que ha que entenderlo en el sentido figurado. También muchos naturalistas son creyentes: Ellos creen, que Dios creó al mundo – y que se manifiesta en las leyes naturales. Mientras que las leyes naturales se pueden investigar con métodos científicos, la pregunta por Dios es cosa de fe; la fe y el conocimiento, no necesariamente se excluyen.


Pero esto se puede contrastar: En algunos estados de los EEUU, durante decenas de años en las escuelas estaba prohibido “enseñar una teoría que contradecía la historia bíblica de la creación divina del ser humano” (así la formulación en Tennessee), y por consiguiente, muchos americanos creen, que dios creó al hombre en su actual forma. Mientras tanto estas prohibiciones fueron anuladas, pero para esto, los fundamentalistas bíblicos contraponen a la teoría de la evolución un a aparente teoría científica del “diseño inteligente”, y exigen que sea enseñada en los colegios. Científicamente no puede subsistir esta “teoría”, se compone ante todo de omisiones e interpretaciones erróneas – vea también erl análisis técnico en la declaración del profesor de biología Kevin Padian, en relación al cxaso “Kitzmiller vs. Dover School area District (http://www.sciohost.org/ncse/kvd/Padian/Padian_transcript.html), una de las muchas disputas legales en los EEUU sobre este tema.-


La pregunta por un creador divino, naturalmente ya no es refutada por partidarios, con argumentos científicamente erróneos; pero la creencia en la creación de las especies por un creador perfecto genera algunas preguntas, que ya se hacía Darwin: ¿Por qué los cetáceos tienen metacarpianos vestigiales? Si se supone, que  las ballenas emigraron de tierra firme al agua, se pueden entender estos vestigios como restos de su vida anterior ¿Pero pr qué un dios iba a proveer a una ballena con metacarpianos? (En este sentido donde el ser humano  se le pueden ocurrir a uno varias preguntas: Por la estructuración de la columna vertebral, de la rodilla, el canal inguinal, que son explicables si se contempla a la evolución, pero no con un creador perfecto, tampoco el hipo (una consecuencia tardía de la respiración branquial de los renacuajos), el atragantamiento (una consecuencia de uso simultaneo del habla, el tragar) y la apnea del sueño  (también una consecuencia del habla, la y la respiración: La flexibilidad de la faringe, durante el sueño puede bloquear las vías respiratorias) ¿Darwin también se preguntaba, por qué el creador no puso animales tan bien adaptados, cómo los camellos, en todos los desiertos? ¿Y por qué animales parecidos a los ratones en Australia, más bien están emparentados con los canguros  en vez con ratones de otros lugares? La teoría de Darwin pudo responder a esto y  por esto se impuso. Que las especies cambian es un hecho; una interpretación literal de la Biblia esta en contraposición con nuestros conocimientos.


Presumiblemente la justificación realista de un “diseño inteligente” no es determinante para sus seguidores, sino un malestar m oral: ¿Si no hemos sido creados por un creador divina, sino como el producto de una evolución “egoísta” que fundamento existe para un comportamiento moral?   ¿Si somos animales, por qué no nos hemos de comportar como ellos? A este malestar además aportan libros con el título9 cómo “El gen egoísta” – donde la mayoría que se refieren a este libro, apenas lo deben haber leído. El autor Richard Dawkin, muestra en su libr9o sólo, que genes, que llevan a mejores adaptaciones, se imponen a costa de genes menos ventajosos, o sea, que se comportan cómo si fuesen egoístas. Sin embargo, genes egoístas también pueden llevar a un comportamiento desinteresado, cuando esta es la mejor adaptación. Y realmente es esto, que  ha llevado al rol especial del ser humano, nuestra capacidad cooperativa. De todas formas hace tiempo la mayor parte del comportamiento del humano no es por la evolución, sino es condicionado culturalmente y tanto también el comportamiento inmoral como también el moral, pueden ser justificados religiosa o mundanalmente.- En el antiguo imperio romano,  se consideraba como una agradable entretención, mirar cómo personas eran despedazadas por animales salvajes; hoy  se consideraría esto, en todo el mundo, como un acto de barbarie. Nosotros nos podemos transformar, y el reconocimiento de la evolución no significa, que estemos expuestos indefensos a una (injustificada temida) ley genética de la selva.


La dirección de la selección natural, cómo se dio cuenta correctamente Darwin, es determinada por el medioambiente de un ser viviente. Los factores determinantes pueden ser causados por en entorno inanimado (el  clima por ejemplo) o por otros seres vivientes – resumidamente: Todo el ecosistema influye sobre la selección natural. Debido a que los ecosistemas se diferencian entre sí, sobre los seres vivientes de diferentes  ecosistemas, actúan distintos factores, que llevan a la variabilidad geográfica – un importante factor de la formación de las especies.


La selección  sexual

Uno de los factores más importantes  del medioambiente,  que repercute sobre el éxito de la procreación, pertenecen posibles parejas sexuales. Ellos son tan importantes, que en  ocasiones traen resultados, que a primera vista parecieran ser  absurdos. Un ejemplo clásico, que ya preocupaba a Darwin, es la magnífica cola de los pavos reales. Casi no hay nada más hermoso en la naturaleza que un pavo real, que en el cortejo sexual abre su cola como un abanico; pero esta cola es un considerable impedimenta para su vuelo. ¿Por qué existe todavía?. La respuesta es la seleccione sexual: Con ensayos se pudo demostrarme, que las hembras prefieren a los machos que pueden mostrar la cola desplegada más grande, y con esto aumentar la chance de la procreación. Algo parecido también vale para muchos otros animales, donde los machos tienen características llamativas: Estos siempre son preferidos por las hembras, o aumentan de otra forma la chance para llegar a la reproducción (por ejemplo  el tamaño de las astas de los ciervos, con las cuales puede ahuyentar a su rival).


Los biólogos llaman  a estas diferencias  sexuales tan notorias “dimorfismo sexual” y casi siempre el más hermosos o grande es el macho. Los biólogos explican esto con las diferencias estrategias reproductivas: Mientras que las hembras, con una limitada cantidad de óvulos y considerable trabajo con la crianza de su prole, deben ser exigentes en con la elección de su compañero, los machos disponen de una cantidad enorme de espermas y después de la fecundación desaparecen, de manera que pueden fecundar a una gran cantidad de hembras y no necesitan gastar mayores recursos en la elección. Mientras si un macho y una hembra crían juntos su descendencia. (Y si, se debe a  que el compañero muchas veces comete “adulterio”, cómo lo muestran investigaciones genéticas). En algunos casos son los más hermosos son las hembras, cómo en el caso de los caballitos de mar: Aquí son los machos que crían a la progenie; por lop tanto son ellos que invierten más en la crianza y que deberían seleccionar con mpás cuidado a sus compañeras – la excepción entonces confirma la teoría.



¿Por qué las hembras (generalmente) eligen a su compañero por la belleza? ¿Tiene este comportamiento valor adaptivo? Si, creen muchos biólogos evolutivos. Sí un pavo real tiene una cola excepcionalmente hermosa y a pesar de esto llega a la madurez sexual, debe tener genes especialmente buenos – sobre el rodeo de la cola, la hembra reconoce la “calidad de los genes” de su futura pareja. Hembras que preferían a machos, que tenían una cola más hermosa, fueron favorecidos evolutivamente, ya que estos al mismo tiempo tenían mejores genes. En el ejemplo de la ranita Hyla chrysoscelis en la parte oriental de los EEUU, los biólogos pudieron mostrar, que los machos que más tiempo llaman y que son preferidos por las hembras) – sobrevivieron como renacuajos bastante mejor y producían mas descendencias. También pavos reales jóvenes  de padres con colas más largas, sobre viven mejor. En otros casos estas pruebas no tuvieron éxito, u a veces la selección sexual posiblemente es un suceso con ventajas totalmente diferentes. Sí por ejemplo, una especie prefiere el color rojo – lo que se puede desarrollo, ya que una  bayas maduras muchas veces son de color rojo -. Las hembras posiblemente también prefieren machos con colores rojos. Donde los pinzones de cola aguda, a los cuales se les puso artificialmente una cresta blanca favoreció el éxito de la procreación de los machos – por lo tanto no puede ser una oculta señal para una mejor calidad de lo genes, que hacía que las hembras se sentían atraídas, sino la preferencia debe existir otra razón.



Algunos investigadores  sospechan, que también donde el ser humano jugó un rol la selección sexual: El caminar erecto pudo haberse generado, debido a que nuestros antepasados femeninos habrían preferido machos, que podían caminar en forma erecta especialmente bien; y esto también poda haber acelerado el crecimiento del cerebro, que las capacidades del cerebro haya impresionado a las hembras. Las características preferidas pudieron haber repercutido en un mayor éxito reproductivo de sus portadores, y haberse impuesto finalmente. Junto a esto hay una serie de teorías, que consideran una adaptación al medioambiente  como  fuerza impulsiva  para el andar erguido, cuán grande era esa influencia aún es materia de discusión.



El origen de las nuevas especies



La pregunta cómo se originan nuevas especies, Darwin realmente no lo pudo responder realmente con los conocimientos que existían es su tiempo. Ya que la especie es definida cómo aquel grupo, cuyos individuos juntos puede tener descendencia capaces de reproducirse, los miembros de una especie representan una comunidad reproductiva. Nuevas características, que por ejemplo se formaron por una mutación, se puede proliferar dentro de una especie. En este sentido, la especie es también la unidad de la evolución. Nuevas especies se forman, cuando la comunidad reproductiva es dividida, que algo impide la procreación de una parte del grupo con otro. Un primer indicio sobre posibles mecanismos lo dieron especies parecidas, que estaban espacialmente separados. Si los existentes de una especie, son territorialmente separados (como por ejemplo los sinsontes comunes - Mimus polyglottos -  en los Galápagos), los  biólogos aprendieron, la selección natural puede ir en diferentes direcciones y finalmente imposibilitar una procreación común: con el correr del tiempo, de esta manera, pueden formares nuevas especies (cómo lo descubrió Darwin en la islas Galápagos). A este proceso de formación de nuevas especies, los biólogos lo llaman especiación geográfica. La especiación geográfica une estrechamente a la diversidad de las especies en la Tierra con la historia natural de esta: La separación de los continentes, la formación de las cordilleras, glaciares, desiertos, etc. Partes aisladas de una especie, con el correr del tiempo llevó a la actual existencia de millones de especies diferentes. También explica la existencia de especies endémicas en islas aisladas – si una vez llegada ahí una especie, estaba aislada del resto de la especie.


Pero la separación geográfica no es la única posibilidad, para vivir en ambientes diferentes: Especies también se pueden formar por la adaptación a diferentes nichos ecológicos – animales, que casualmente se diferencian en determinadas características de sus competidores, y por lo tanto pueden utilizar otros recursos pueden prosperar igual de bien cómo su especie de origen, con lo cual a l larga líneas emparentadas pueden desarrollarse separándose. Este proceso parece r ser muy raro en el caso de los animales, ya que descendiente comunes constantemente desdibujan  estas diferencias. Donde las plantas se presenta más a menudo la “especiación simpátrica” (Expresión para la formación de nuevas especies sin separación geográfica) en base a mecanismos genéticos especiales ("La poliploidía" - la duplicación de los cromosomas). . Debido a que los biólogos se refieren a una especie nieva cuando los individuos ya no pueden procrearse entre ellos, esto naturalmente no es posible comprobarlo directamente con los fósiles, y deben recurrir a las diferencias externas. Los cambios, que llevan a una nueva especie, son, por lo tanto, graduales, nuevas especies están unidos, a través de una directa línea descendiente de “formas intermedias” con sus antepasados. Estas formas intermedias donde los fósiles, llevan a veces hacia largas discusiones por la correcta clasificación, sobre todo cuando la respuesta según la característica investigada puede ser variable. Con esparcíos de tiempo suficientemente largos, por cambios graduales pueden formarse novedades revolucionarias, cómo en el pasado la adaptación de los cuadrúpedos a la vida en tierra firme o las alas de los pájaros.


En una retrospección a la evolución es posible reconocer una tendencia hacia organ8ismos cada vez más complejos – desde la simpe bacteria hasta el ser humano, c9on el órgano mas complejo de todos, el cerebro humano. Los biólogos no ven esto como un “desarrollo dirigido hacia un avance cada vez mejor”, sino co0mo consecuencia de adaptaciones cada vez más finas a los nichos ecológicos – los nichos de los  seres pequeños y simples eran aquellos que fueron ocupados en primer término. Los hallazgos fósiles apoyan esta teoría, ya que muestran la mayoría de las especies más tempranas ya están extinguidos. La adaptación a estrechos nichos ecológicos inicialmente es una ventaja, ya que reduce la competencia; pero cuando el medio ambiente cambia, entonces justamente especialistas ecológicos están destinados a  desaparecer. En la evolución lo que cuenta es sólo la ventaja momentánea. Lo que posteriormente pareciera ser cómo un desarrollo linear recto, es más bien, una búsqueda sin rumbo, si se consideran a las especies desaparecidas. (Lo que le concierne a un “desarrollo superior”, tampoco queda muy claro, que los organismos más complejos sean “mejores”: En lo que atañe a la biomasa y a la diversidad de las especies, por ejemplo las bacterias son superiores a los humanos, y también existen mucho antes en la Tierra).


Coevolución y cooperación


Debido a que a los factores del medioambiente y al “nicho ecológico”, también pertenecen otros seres vivientes (la presa para el depredador, la flor para el insecto polinizador)m el cambio de cada uno de los seres vivientes por la selección natural,  también es siempre un cambio del entorno para otros seres: Si los ratones de la playa se hacen más claros (ver arriba), significa para la aves rapiñas que su alimento es más difícil de encontrar. Y esto significa un disminución de los alimentos o si la variabilidad de las aves rapiñas ofrece una base, una selección natural de pájaros con una mejor visión.


La evolución – cadáveres pavimentan el camino


Si un grupo de seres no logran adaptarse a medioambientes alterados, se extingue: Todas las especies conocidas cómo fósiles su8frieron este destino; con mucho, la mayor parte de las especies que alguna vez vivieron en la Tierra, hoy ya están extinguidas. Un caso especial son los cambios ambientales rápidos y catastróficos, que en el pasado han dado lugar a varias extinciones masivas; para sucesos cómo estos, la evolución es ciega, con lo cual la casualidad obtiene su chance.


La alteración de una especie como consecuencia de  otra especie se llama coevolución. Ya Darwin investigó la adaptación de las orquídeas a la polinización; y hoy se sabe, que muchas de las sustancias químicas, que se pueden encontrar en la plantas, que son una defensa contra los depredadores, por ejemplo de las cuncunas – y que muchas mariposas han desarrollado por su lado una adaptación a determinados venenos, que les permiten vivir de determinadas plantas (con la ventaja que allí no comen otras especies). Ecosistemas completos pueden ser el resultado de la coevolución: Así por ejemplo, las estepas son una adaptación a las manadas de herbívoros; y la incorporación de estructuras de silicatos en las hojas, (como protección a ser comidos), donde muchos plantígrados llevó al desarrollo de dientes más gruesos y resistentes al desgaste. Una extrema forma de coevolución, originó a las simbiosis. La formación de los eucariontes por endosimbiosis, es un ejemplo para esto. Muchas otras simbiosis, marca la vida hoy: esponjas con la ayuda de algas construyen arrecifes coralinos, árboles viven en simbiosis con numerosos hongos en sus raíces, logrando así llega a los nutrientes, que sin ellos no serían accesibles para ellos, las vacas sólo pueden  descompones la celulosa mediante la ayuda de bacterias y protistas en el rumen. También nosotros, los humanos,  alojamos millones de bacterias en nuestros intestinos, que allí ayudan a la digestión.


Y por último, la evolución también puede fomentar la cooperación: Esta se impondrá, siempre y cuando individuos juntos tienen una mejor chance en el “combate por la existencia” que solos. Una acentuación extrema, hasta que punto, puede llegar, lo muestran los tal llamados súper-organismos: Especies, en las cuales individuos solitarios asumen roles, que llevan a un rendimiento, que es considerablemente más grande, de lo que sería posible sin esta especialización. Un ejemplo son las termitas o las hormigas cortadoras de hojas: donde estas los animales que le siguen en el tamaño de la reina, trozan las hojas en los árboles, otros animales transportan estas hacia el nido, donde a su vez siguen siendo desmenuzados por otro grupo, y transformados en bolas que son plantados con hongos. Las hormigas más pequeñas se ocupan de las setas. Además existen las recolectoras de basura, que se deshacen de los residuos. “Sepultureras”  que entierran a las hormigas muertas y las “guerreras”, que defienden el nido, todo esto sucede sin un control central. El “idioma de las hormigas” se compone de un grupo de compuestos químicos, las feromonas, que controlan la interrelación. De manera que, cuando un grupo libera feromonas o que reaccionan frente a determinados feromonas, se forma una aparente conducta inteligente.


Otro ejemplo es el ser humano, quien sólo en grupos se podía defender mejor contra animales grandes y sólo juntos eliminarlos: Por esto, donde el ser humano no sólo se puede encontrar el afán del provecho propio, sino también un profundo enraizado sentimiento de equidad y justicia. Esta predisposición le permitió al ser humano crear sociedades cada vez más complejas, que sin una confianza en otros no hubiera sido posible, hasta la economía global actual. La división del trabajo según Adam Smith, también la pudo haber copiado de las hormigas corta hojas. Cuadros cómo él del “gen egoísta” no se contradicen a esto, ya que el proceso y el producto no son lo mismo: la “lucha por la existencia”, también puede llevar hacia una cooperación pacífica y lo ha hecho en muchos casos. Lo que cuenta es el éxito, y sociedades complejas, que se reparten en trabajo con encuentros con sociedades más simples, generalmente han salido triunfantes, por lo cual actualmente son dominantes.


Naturalmente, también la vida en un súper-organismo (y también se puede entender como tal  a la civilización humana) tiene consecuencias para la evolución: Ya que cada individuó en particular se hace cargo de un rol especializado, capacidades que ya no son necesarios se desarrollan cada vez menos. De este modo por ejemplo los animales domésticos tienen cerebros más pequeños y sentidos menos agudos que sus antepasados salvajes; y también las personas individualmente se hacen cada vez más incompetentes: la mayoría de nosotros ya hace tiempo no podrían alimentarse, protegerse o vivir en casas, por sí mismas (¡sin herramientas compradas!). Existen investigaciones, según las cuales, que el cerebro humano se encoje desde la invención de la agricultura: Nosotros mismos nos convertimos en animales domésticos.-
Casualidad y necesidad.

Otra respuesta de la moderna investigación de la evolución, es la vieja pregunta por la casualidad o la necesidad como impulsor de la evolución. Al comienzo muchos darwinistas sostenían la adaptación (o sea, la necesidad) como la fuerza impulsora de la evolución; con el descubrimiento de las mutaciones como fuente de la diversidad y el rol de la injerencia de catástrofes, se hizo claro quie la casualidad tuvo un rol enorme: La casualidad domina la formación de la variabilidad. Casualidad y necesidad influyen en la evolución. Si se retardaría el reloj y hacer que la evolución recorriera todo de nuevo, la vida, en base de la influencia de sucesos casuales, sería totalmente distinta - esto por lo menos creen la mayoría de los biólogos; una exposición convincente la encontramos en el libro de Stephen Jay Gould “Zufall Mensch”. Otros, cómo Simon Conway Morris (“Jenseits des Zufalls”), sin embargo creen, que en base a la regularidad de la adaptación a los nichos ecológicos de la Tierra, la vida se desarrollaría en una dirección parecida, esto lo aseguraría la selección natural. Independiente de esta pregunta, la selección natural no es casual: Ella siempre elige los organismos que mejor pueden sobrevivir. Por lo tanto, también ha ayudado a, que la cadena de la vida desde  tres mil millones de años nunca se ha cortado.

Traducido del alemán por A. Gundelach con la gentil autorización de Jürgen Paeger


   










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