Evolución Biológica: Cambios Clave y Evidencias Científicas

1. Los Grandes Cambios en los Seres Vivos

La vida surgió en la Tierra hace 3700 millones de años con las primeras células procariotas. A lo largo del tiempo, han ocurrido eventos que han causado grandes extinciones o han favorecido la aparición de nuevos grupos de organismos.

  • Extinciones masivas: Son eventos en los que desaparece un alto porcentaje de especies (hasta el 70%) en un periodo relativamente corto (1 a 3 millones de años). Las causas suelen ser cambios climáticos, geológicos o impactos de asteroides.
  • La sexta extinción: La Tierra ha pasado por cinco extinciones masivas debido a fenómenos naturales extremos. Actualmente, se considera que está en marcha una sexta extinción causada por la actividad humana.
  • Radiación adaptativa: Es el aumento rápido de la biodiversidad debido a la aparición de características morfológicas o fisiológicas que representan una ventaja evolutiva.

1.1 Principales Cambios Evolutivos

Algunos cambios clave en los seres vivos han sido fundamentales para la evolución:

  • Células procariotas (3700 Ma): Fueron los primeros organismos vivos, con estructura celular simple y metabolismo heterótrofo y anaerobio. Se alimentaban de moléculas orgánicas del medio.
  • Fotosíntesis: Apareció con las cianobacterias, que lograron aprovechar la luz para fabricar materia orgánica. Este proceso liberó oxígeno a la atmósfera, permitiendo el desarrollo de organismos aerobios más eficientes.
  • Célula eucariota (2500 Ma): Surgió por simbiosis entre células procariotas. Las heterótrofas aerobias originaron las mitocondrias y las fotosintéticas, los cloroplastos. El ADN quedó protegido dentro de un núcleo.
  • Organismos pluricelulares: La asociación de células eucariotas permitió la diferenciación celular para distintas funciones. Los primeros organismos pluricelulares, la fauna de Ediacara, se extinguieron antes del Cámbrico, dando paso a la “explosión cámbrica”, donde surgieron la mayoría de los planes corporales animales con simetría bilateral.
  • La reproducción sexual: Apareció en organismos unicelulares y se consolidó en los pluricelulares. Al combinar material genético de distintos individuos, aumentó la variabilidad en la descendencia, lo que favoreció la selección natural.
  • Las plantas terrestres: Las plantas colonizaron la tierra hace 450 Ma. Al principio dependían mucho del agua, pero desarrollaron innovaciones evolutivas como raíces para absorber agua y nutrientes, cutícula para evitar la desecación, sistema vascular para el transporte interno y tejidos endurecidos para soportar su peso. Esto permitió el crecimiento de árboles y la formación de los primeros bosques. La aparición de la reproducción por semillas facilitó su dispersión.
  • Los animales terrestres: La existencia de plantas terrestres permitió que ciertos animales salieran del agua hace más de 400 Ma. Los artrópodos desarrollaron exoesqueletos y estructuras respiratorias internas para evitar la desecación. Los anfibios surgieron a partir de peces con aletas lobuladas, dando origen a la locomoción tetrápoda.
  • El huevo amniota: Fue una innovación clave en la evolución de los vertebrados terrestres (reptiles, aves y mamíferos). Sus envolturas embrionarias protegían al embrión y mantenían un ambiente húmedo, permitiendo la expansión de los reptiles durante el Mesozoico y su dominio hasta su extinción al final del Cretácico.
  • Los mamíferos: Surgieron hace 200 Ma, pero se diversificaron hace 65 Ma tras la extinción de los dinosaurios. Sus ventajas evolutivas sobre los reptiles fueron la homeotermia, el viviparismo, la lactancia y el cuidado de las crías, lo que favoreció su éxito adaptativo.
  • Las angiospermas: Aparecieron hace 100 Ma y presentan una gran variedad de formas (herbáceas, arbustos, árboles). Sus hojas planas y caducas en climas templados, flores coloridas y la protección de la semilla dentro de un fruto les dieron ventajas evolutivas. Su reproducción es más eficiente gracias a la polinización y dispersión de semillas por animales.

2. Pruebas de la Evolución

La evolución se considera un hecho porque no hay pruebas que la refuten y existen numerosas evidencias científicas que demuestran los cambios en los seres vivos a lo largo del tiempo.

Pruebas Anatómicas y Fisiológicas

  • Órganos homólogos: Estructuras anatómicas con un origen evolutivo común, aunque puedan cumplir funciones diferentes. Son prueba de evolución divergente.
  • Órganos análogos: Estructuras con la misma función en organismos sin parentesco cercano, lo que indica evolución convergente.
  • Órganos vestigiales: Estructuras que han perdido su función original, pero que derivan de ancestros en los que eran funcionales.

Pruebas Paleontológicas

  • Series evolutivas: Evidencias fósiles que muestran cambios progresivos en los organismos hasta sus formas actuales.
  • Formas transicionales: Organismos con características intermedias entre un grupo ancestral y sus descendientes.
  • Especies pancrónicas (“fósiles vivientes”): Organismos actuales con rasgos similares a los de sus ancestros.