Para explicar la evolución necesitamos la selección natural... Y qué más?

Al hablar sobre evolución, lo primero que se viene a la cabeza es la selección natural, pero existen alternativas que pueden explicar los procesos evolutivos. Dentro de estos procesos se encuentra el lamarckismo, neodarwinismo, deriva genética, mutaciones, migraciones, entre otras.

A continuación se detallan cada una de ellas con sus principales características.

   1.  Lamarckismo: La evolución como definición general, es un proceso biológico común responsable del origen cronológico de las especies con modificación de las precedentes. Este armazón ideológico fue trazado por Lamarck y fundamentó el principio intelectivo de los demás modelos evolutivos (Galera, 2009).

Jean Baptiste de Lamarck propuso que durante el transcurso de la vida, los individuos desarrollaban las características que más utilizaban, mientras que las que no eran utilizadas, se atrofiaban paulatinamente. Así, aquellos caracteres que eran modificados en el individuo, serían heredados a su descendencia. Lo anterior se explica con el típico ejemplo del cuello de la jirafa, en donde éstas al tener la necesidad de alcanzar al alimento de las copas de los árboles, el cuello se iría volviendo más largo debido a este uso (Lessa, 2002). 

Teoría de Lamarck: Cuello de la jirafa

Fuente: García, 2012. (1)

Entre las ideas centrales de la teoría de Lamarck destacan:

-          El origen de la vida es espontáneo

-          La vida tiene una tendencia innata a la perfección

-          El camino hacia la evolución es esencialmente lineal

-          Las distintas formas de vida pueden detenerse en los distintos estadios o aún desviarse hacia caminos laterales (considerando la idea anterior)

-          La adaptación de los organismos al medio se debe, no sólo a su impulso vital que los dirige hacia la creciente perfección, sino a un mecanismo específico: la herencia de los caracteres adquiridos (Lessa, 2002). 

    2. Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución: Es la integración de dos teorías naturalistas como la teoría evolutiva de Darwin y la teoría genética de Mendel y fue formulada en la década del 30 y 40 por científicos como G. Simpson, Mayr, Huxley, Fisher entre otros (Blázquez, 2001). Esta teoría se basa principalmente en dos conceptos:

-Las mutaciones

-Evolución como proceso gradual (en algunas ocasiones)

La variación genética se realiza gracias a las mutaciones que ocurren espontáneamente y a la recombinación durante la creación de un nuevo ser vivo en la división y posterior fusión de gametos sexuales. Las variaciones mencionadas anteriormente junto al aislamiento reproductivo dan lugar a la especiación (Blázquez, 2001).

La teoría de la especiación establece a la selección natural como principal mecanismo del cambio evolutivo. La especiación puede ocurrir gradualmente cuando las poblaciones están aisladas reproductivamente, por ejemplo por barreras geográficas como la especiación alopátrica o por cambios dentro de la misma población como la especiación simpátrica. La teoría sintética de la evolución rechaza teorías como el lamarckismo, saltacionismo, el equilibrio puntuado y la ortogénesis (UCM, 2015). 

Resumen de la Teoría sintética de la evolución

Fuente: Diego, 2015. (2)

1    3. Saltacionismo: Consiste en un cambio drástico en la escala evolutiva, en donde se producen cambios importantes y significativos en una sola generación gracias a las mutaciones, ya que si el saltacionismo fuese por la adaptación al medio y a la variación genética, los cambios no serían tan notorios en la escala temporal de una sola generación, no hay formas intermedias (Klemming, 2010).

     

Gradualismo vs Saltacionismo

Fuente: Universidad de Antioquía, 2015 (3)

            4. Ortogénesis: Teoría evolutiva de gran popularidad en el siglo XIX, que propone a la evolución como un proceso lineal e influida por la adaptación al medio como único medio evolutivo (Klemming, 2010).

            5. Deriva genética: Consiste en cambios en las frecuencias génicas que ocurren debido a que los genes de una generación dada no constituyen una muestra representativa de los genes de la generación anterior (UDR, 2003).

Puede haber dos tipos de deriva genética extrema:

-Efecto fundador: Ocurre cuando un grupo menor se separa de una población para fundar una población nueva. Es el resultado de muestreo de la población de origen y una cierta cantidad de generaciones durante las cuales el tamaño de la nueva población es reducido.

Efecto fundador: Deriva genética

Fuente: Pablo D., 2011. (4)

-Efecto cuello de botella: Ocurre en poblaciones que presentan una reducción drástica en su tamaño y como consecuencia pueden incrementarse las fluctuaciones aleatorias en las frecuencias alélicas. Incluso si las poblaciones pueden recuperar el tamaño original, el efecto de la deriva durante el cuello de botella permanece en el tiempo (UDR, 2003).

  6. Mutaciones: Resulta de cambios extremadamente lentos en la frecuencia génicas y su rol fundamental en la evolución está relacionado a la introducción de nuevas variantes génicas. Deben considerarse dos aspectos de la mutación:

-El equilibrio mutacional que puede ocurrir en ausencia de otras fuerzas evolutivas

-Interacción entre mutación y selección natural (UDR, 2003).

  7. Migraciones o Flujo génico: Constituyen junto a las mutaciones, la manera en la cual son introducidas nuevas variantes genéticas en una población. Los individuos o poblaciones migrantes llevan consigo los alelos diferentes, lo que puede cambiar las frecuencias génicas y genotípicas de la población receptora. Este fenómeno es conocido como flujo génico, y provoca que los distintos genotipos no estén en equilibrio (UDR, 2003).

Fuente: Galano, 2013. (5)

     8. Apareamiento preferencial: Es un proceso no aleatorio que aparta las frecuencias genotípicas de los valores preestablecidos por el modelo Hardy-Weinberg*, sin producir cambios en las frecuencias alélicas (Curtis, 2008).

*Modelo Hardy-Weinberg: Analiza la dinámica de las frecuencias génicas y genotípicas de una población ideal, cumpliendo con lo siguiente: 

1. El organismo en cuestión es dipliode 

2. La reproducción es sexual

3. las generaciones son discretas (no se solapan generaciones)

4. El apareamiento es aleaotorio

5. El tamaño poblacional es muy grande

6. La migración es despreciable

7. La mutación puede ignorarse

8. La selección natural no afecta al gen considerado (UAM, 2015).

Imágenes

(1) http://ferevolucion.blogspot.cl/2012/02/segun-exponia-lamarck-en-su-libro-todas.html

(2) http://vishub.org/excursions/1229

(3) http://docencia.udea.edu.co/cen/mecanismos-evolucion/pdf_files/especiacion/6.especiacion2.pdf

(4) http://circuloesceptico.com.ar/tag/efecto-fundador

(5) http://slideplayer.es/slide/3402295/

Referencias bibliográficas

BLÁZQUEZ F (2001) La teoría sintética de la evolución en España. Encuentros y desencuentros. Iluil 24: 289-313 pp. (en línea)

CURTIS H & SCHNEK A (2008) Curtis. Biología. Editorial Médica Panamericana, Madrid, España. 

GALERA A (2009) Lamarck y la conservación adaptativa de la vida. Asclepio. Revista de Historia de la Medicina y de la Ciencia 56: 129-140 pp. (en línea) URL: http://digital.csic.es/bitstream/10261/19661/3/283.pdf (Accedido Noviembre 06, 2015).

KLEMMING J (2010) Capítulo 2: Historia de las teorías evolutivas. Departamento de Ecología evolutiva, Museo Nacional de Ciencias Naturales, España URL: http://siladin.cch-oriente.unam.mx/coord_area_cienc_exp/biologia/practicas_pedro_serrato/Bio-II_Lecturas/B2%20Lecturas%20Recuperaci%C3%B3n/B2%20U1%203%201%20Concep%20e%20Import%20Biodiv/Lecturas%202013/17%20teoriasevolutivas.pdf (Accedido Noviembre 06, 2015).

LESSA E (2002) Darwin vs Lamarck. Facultad de Ciencias, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. URL: http://evolucion.fcien.edu.uy/Lecturas/Lessa1996.pdf (Accedido Noviembre 05, 2015).

UAM (2015) Genética mendeliana en poblaciones-El principio de equilibrio de Hardy Weinberg. Universidad Autónoma de Madrid. URL: https://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/joaquina/BOXES_CCAA/HARDY-WEINBERG/Hardy-Weinberg.htm (Accedido Noviembre 07, 2015).

UCM (2015) Especiación. Universidad Complutense de Madrid URL: http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/grupod/Genetica%20evolutiva/Especiacion/Especiacion.htm (Accedido Noviembre 06, 2015)

UDR (2003) Genética poblaciones. Universidad de la República, Montevideo, Uruguay URL: http://uvigen.fcien.edu.uy/utem/Popgen/popmig.html (Accedido Noviembre 06, 2015)