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El viaje de Beagle: paradas y puertos de escala (27 de Diciembre 1831-2 de Octubre 1836)
De los 57 meses que el barco pasó fuera de Gran Bretaña, 42 meses transcurrieron en América del Sur, 27 en la costa este y 15 en la costa oeste (en ésta, destaca por la repercusión me-diática que después tendría, aunque no por su duración –solo 35 días-, la estancia entre el 15 de Septiembre y el 20 de Octubre de 1835 en el archipiélago de las islas Galápagos).
Incansablemente, Charles anotaba en su diario todo lo que veía: raros fósiles, animales de va-riadas especies y, sobre todo, intrigantes mensajes que la naturaleza parecía haber dejado para que fueran descifrados por alguien observador e instruido. Secretamente comenzaba a sospechar, no sin quebranto de sus prejuicios morales, que el medio en que se desenvuelve la vida es un juez implacable que permite sobrevivir solamente a los más aptos.
Pareja de palomas tumblers de color rojo aliblancos
Paloma de cola de abanico
Paloma silvestre europea
Darwin concluyó que todas las palomas domésticas procedían de la paloma silvestre europea y que los muchos siglos de selección por parte de los criadores habían determinado las nota-bles diferencias que existían entre ellas.
Paloma mensajera
Paloma buchona
Tras su regreso a Inglaterra, el 2 de octubre de 1836, Darwin se dedicó a ordenar sus co-lecciones, y emprendió la tarea de preparar el material que había traído consigo, escribir sobre el mismo, frecuentar reuniones con científicos, etc. Estaba tan convencido, y al mismo tiempo asombrado, del don excepcional que poseía para “ver cosas que escapan generalmente a la atención de los demás” que al principio ni siquiera se atrevió a dar a conocer sus teorías: las guardaba celosamente en un cuaderno de notas que siempre llevaba con el.
Para corroborar sus teorías, entre otras cosas, compró y disecó palomas de distintas es-pecies.
El 29 de Enero de 1839, casi 28 meses después de culminado el viaje del Beagle, Darwin se casó con su prima Emma Wedgwood, hija de Jos-hiah Wedgwood II, tras sopesar los pros y contras de su matrimonio (como segunda ventaja escribía “una compañera fiel -y una amiga en la vejez- que se interesaría por mí, y alguien a quien amar y gozar con ella ..., en cualquier caso, mejor que un perro”). Convendría recordar que Darwin quería con locura a sus perros “Bob” y “Polly”.
Emma Wedgwood (1808-1896)
Darwin funda su propia familia
En su diario confiesa: “los tres meses que siguieron a mi matrimonio fueron los más improductivos de toda mi vida”.
Emma, mujer práctica y apegada a la realidad, se ocupó de cuidar la precaria salud de Darwin, animándolo a adquirir una casa en Downe, aldea del condado de Kent (a unos 25 Kms. del SE. de Londres). Conocida como Down House, esta casa de tres pisos en la que se instaló Darwin en el año 1842 -cuando ya habían nacido 2 de sus 10 hijos y un tercero venía en camino- fue el lugar donde Darwin de-sarrolló su tarea en condiciones óptimas hasta el fin de sus días.
Emma le dio 10 hijos, 6 niños y 4 niñas, de los que sólo sobrevivieron siete (perdió al 2º y 3er hijo, sus dos primeras hijas –llamadas Anne Eli-zabeth y Mary Eleanor- que respectivamente vivieron algo más de 10 años y tan solo 24 días, y el último de sus hijos, un varón, llamado Char-les Waring, que falleció con algo más de 18 meses de edad). Darwin los amó a todos tierna y minuciosamente, hasta el punto de que anotaba en su diario la más pequeña alegría o desasosiego que le producían mientras iba viéndolos crecer.
Entre julio de 1837 y octubre de 1839 Darwin elaboró completamente la teoría de la evolu-ción en unas 900 páginas de notas privadas.
Darwin y la teoría evolutiva: selección natural vs. creacionismo
En 1844 publicó un ensayo más extenso (titulado “The Essay”, “el ensayo” o “borrador sobre las especies”), de 231 páginas, que ya contenía en esencia las principales ideas que 15 años más tarde plasmaría en “El origen de las especies”, su obra más famosa y extensa. Una razón de la larga demora con la que Darwin dio a conocer sus ideas sobre la evolución era su miedo a lasti-mar a su amada esposa, de profundas ideas religiosas, a causa de sus polémicas conclusiones.
Darwin deja atrás el tratado sobre selección natural que aún tenía a medio escribir y redacta en poco tiempo una exposición mucho más concisa, una sinopsis de su teoría y los datos que la respaldaban: titulada “El origen de las especies, a través de la selección natural”. Salió a la venta el 24 de noviembre de 1859, con una tirada de 1.250 ejemplares y se agotó en 24 h.
En junio de 1858, Darwin recibió una carta sorprendente, remitida desde Malasia por el joven naturalista británico Alfred Russel Wallace (1823-1913), donde estaba recogiendo especímenes.
La carta esbozaba una teoría sobre la “transmuta-ción” de las especies basada en la selección natural y pedía a que la remitiese para su publicación. Darwin, que trabajaba en esta teoría desde 1837 y que preparaba un extenso volumen para fundamentarla, veía que un desca-rado joven había tenido una idea similar a la suya, y deci-dió unir ambas averiguaciones para presentarlas con-juntamente ante la Sociedad Linneana de Londres, el 1 de julio de 1858, con una introducción por parte del geólogo Charles Lyell y del botánico Joseph Hooker.
De forma casi secreta, en junio de 1842 Darwin presentó por 1ª vez la teoría de la evolución como un argumento coherente en un breve bosquejo (conocido como “The sketch”, en castellano “el esquema”), una serie de notas sobre la transmutación de las especies recogidas en 35 páginas.
La teoría de Darwin contradecía la doctrina creacionista, que entendía el mundo como producto de un acto de la voluntad divina y, por tanto, como una obra perfecta e inmutable. La interpretación literal de la Biblia, hasta ese momento vigente, quedaba decididamente obsoleta. La comunidad científica se rasgó las vestiduras y, mientras unos pocos calificaban a Darwin de genio, eran muchos quienes lo acusaban de loco y se hacían cruces con las gigantescas consecuencias de esas peligrosas ideas.
El obispo preguntó insolentemente al científico: ¿Sostiene usted acaso que desciende de un mono por línea materna o paterna?
Los estudiantes de Oxford prorrumpieron en ruidosos aplausos. Con la victoria intelectual de Huxley, considerado por muchos como el “bulldog” de Darwin, triunfaba no sólo la razón, sino también la em-presa a la que había entregado su vida Darwin.
Huxley respondió impertérrito: Preferiría descender de monos, tanto por línea pa-terna como materna, a descender de un hombre que abusa de sus brillantes dotes intelectuales para traer prejuicios religiosos a la discusión de asuntos acerca de los cuales no sabe absolutamente nada".
La disputa ciencia-religión adquirió caracteres épicos cuando en 1860 se enfrentaron el obispo de Oxford Samuel Wilberforce y el joven biólogo Thomas H. Huxley en el Museo de Historia Natu-ral de la Universidad de Oxford (institución que rivalizaba con Cambridge, donde Darwin estudió).
Aunque la idea de la evolución llegó a ser ampliamente aceptada en tiempos de Darwin, la teoría de la selección natural como motor evolutivo no se impuso hasta los años 1940, tras el éxito de su integración con la Genética.
Con la publicación de “El Origen de las especies” Darwin extendió a la Biología la revolución coper-nicana, abriendo un vivo debate sobre el papel de la selección natural en la evolución y la amena-za que suponía tal teoría para la religión, la moral y la tradición social.
Convendría insistir en que Darwin no fue contratado como naturalista oficial del Beagle: tenía 22 años, acababa de finalizar sus estudios en Cambridge y no le hacía ilusión su posible trabajo como pastor anglicano rural, lo que le llevó a aceptar la invitación al viaje para hacer compañía al joven ca-pitán aristócrata Robert FitzRoy, de 26 años de edad. Con el tiempo, Darwin asumió el papel de naturalista, y acabó considerándose como tal.
Archipiélago de las Islas Galápagos
Pinzón
Tortuga
Marchena
Pinta “Parece que en estas pequeñas islas, rocosas y esté-riles, nos hallamos más cerca del misterio de los mis-terios: la primera aparición de nuevos seres sobre la Tierra" .
(Diario de Darwin)
“Me sorprendió la visión de lagartos gigantes, según los geólogos supuestamente ex-tinguidos muchos siglos atrás, junto a la de desmesuradas tortugas y cangrejos desco-munales. Había gavilanes sin malicia, que se dejaban de-rribar de un árbol con una va-ra, y tórtolas amistosas que se posaban sobre mi hombro”.
El relato del Beagle y sus consecuencias: una buena dosis de verdad, que también confunde, distorsiona y omite cosas
Un hecho a destacar es que, de los 3 años y 3 meses que Darwin permaneció en tierra, sólo pasó 35 días en las islas Galápagos, y que la mayor parte del tiempo lo dedicó a explorar la tierra firme de las selvas tropicales del Brasil; la Patagonia, el desierto de Atacama y los Andes chilenos; parte de la Pampa argentina, Tahití, Nueva Zelanda, Australia y de algunas islas africanas (incluidas las Mauricio). De ahí que, aunque ciertamente Darwin quedó muy asombrado de los que vió en las inhabitadas islas Galápagos, las demás escalas y observaciones fueron también claves para el desarrollo de sus teorías evolutivas.
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Las características morfológicas del gran caparazón óseo de las tortugas gigantes de las Islas Galápagos, que varían de acuerdo al ambiente que impera en cada isla y que permite subdi-vidir la especie (Geochelone nigra) en las subespecies características de cada isla (o de una parte de ella), llevaron a Darwin a pensar en adaptaciones a hábitats y circunstancias diferentes: el principio de la teoría de “la descendencia con modificación”.
En las Galápagos a Darwin no le pasó desapercibido el hecho de que, al cambiar de una isla a otra, aunque el clima y la geología no variaban, la fauna era inexplicablemente dis-tinta. Como ocurría con las subespecies de Geochelone nigra, una tortuga de la familia Testudi-nae endémica de las islas (de hasta 1,80 m de longitud y más de 225 kg de peso, extremada-mente lenta -0,25 km/h-: su presencia hizo que los españoles conociesen como “archipiélago de las Galápagos” al inicialmente llamado “archipiélago de Colón”).
Darwin no comprendió del todo el significado que tenían los sinson-tes diferentes de las Islas Galápagos hasta escuchar en marzo de 1837, tras su regreso a Inglaterra, las opiniones de Johm Gould (1804-1881), el ornitólogo al que había enviado sus ejemplares, acerca de los pinzones.
Los pinzones (aves paseriformes de varios géneros de la familia Fringillidae) no fueron para Darwin tan inspiradores, al menos en un principio, como la diversidad de sinson-tes (4 especies del género Nesomimus, de la familia Mimidae), otro tipo de paseriformes también endémicos de las islas Galápagos: mientras que Darwin no vio nada especial en los pinzones (de hecho, ni llegó a clasificar -según la isla de procedencia- a los ejemplares recogidos), si llamó su atención la presencia de sinsontes distintos en diferentes islas.
Darwin estuvo en Punta Alta dos veces: 30 días en sep-tiembre de 1832 y luego otro tanto en 1833. Además de fi-jarse en animales para el desconocidos capturados por los cazadores (armadillos, ñandúes, etc.), llaman su aten-ción los animales extintos. Desenterró principalmente:
En febrero de 1832 el Beagle, procedente de Montevideo ancló cerca de Bahía Blanca, un pueblo situado al fondo de una bahía, a unos 650 km al Sur de la provincia de Buenos Aires. A solo 16 km de Bahía Blanca se halla “Punta Alta”, zona a la que Darwin describe como “verdadera catacumba de monstruos pertenecientes a razas extintas”. En ella encontró la mayor colección de fósiles en todo su viaje.
No fue en las Galápagos donde Darwin intuyó la 1ª pista que le llevó a postular la evolución, sino sus hallazgos anteriores en Punta Alta, en la costa norte Argentina
Cráneos y huesos de megaterio (perezoso gigante), de megalonix, scelidoterio y mylodon (otras varieda-des también emparentadas con los perezosos actua-les); de gliptodonte (armadillo gigante); de toxodon (un extraño animal mezcla de elefante y megaterio, que -al igual que el scelidoterio- fueron hallados por Dar-win por 1ª vez); de varios mamíferos que le recorda-ban al agutí y al capibara, y de una especie extinta de caballo.
Acantilados de arcilla rojiza, de apenas 6 m de altura (Punta Alta) e imagen de restos fósiles.
Dientes de un roedor extin-to, similar a las actuales es-pecies del G. Ctenomys, peque-ños roedores llamados común-mente “tucu tucus”.
También halló en la zona algo que le hizo pensar por 1ª vez en el concepto de “extinción”: ostras extintas y recientes, todas del mismo período, difíciles de diferenciar entre sí. Esto fue un golpe para su entendimiento: ¿cómo podía ser que algunas especies sobrevivieran y otras no? ¿Qué causó la extinción de esas especies, en una zona sin rastro aparente de ningún cataclis-mo? La teoría de la evolución ya estaba en marcha en su cabeza, 27 años de ser publicada.
En la costa argentina, más al Sur de “Punta Alta” (a unos 50 Km.), en el acantilado llamado “Barran-cas de Monte Hermoso”, en noviembre de 1832 Darwin recolectó gran cantidad de fósiles de una fauna extinguida hace entre 5,3 y 2,6 m.a. (Plioceno), algunos parecidos a los que había hallado un mes antes en Punta Alta (Pleistoceno, 2,6 m.a. a 12.000 años) y otros desconocidos (como los de un extraño mamífero ya desaparecido con cuerpo de camello y una trompa corta, al que se llamó Macrauchenia patachonica -en la actualidad, en Sudamérica, la familia de los camélidos tiene 2 espe-cies salvajes, el guanaco y la vicuña, con sus correspondientes formas domesticadas, la llama y la alpa-ca).
* El que en el Pleistoceno, la época de las grandes glaciaciones del Cuaternario, la extinción fuese menos masiva en Sudamérica que en Europa, permitió a Darwin “descubrir fósiles más variados y abundantes que los que hubiese hallado en cualquiera de los yacimientos fosilíferos europeos de cronología geológica similar”. Ello obedecía a que en el Hemisferio Norte se dan varias condiciones que favorecen las glaciaciones al existir grandes masas de tierra muy cerca del Ártico, capaces de canalizar los glaciares hacia el sur. La Antártida, en cambio, aunque reúne condicio-nes tan frías como las del norte, está separada de los continentes meridionales por un océano circumpolar (Océano Glaciar Antártico): esta separación fue la que redujo las glaciaciones en el Hemisferio Sur.
Lo que más llamó la atención de Darwin fue que los territorios de las dos especies de ñandúes, muy parecidas, casi no se solapaban: el ñandú común (al que el erróneamente denominó “avestruz” -especie que únicamente vive en África-) vivía en la Pampa y el norte de la Patagonia; el petiso -también conocido como ñandú de Darwin- lo reemplaza al sur del río Negro y ocupaba el sur de la Patagonia.
Junto con los fósiles sudamericanos extinguidos, las connotaciones de la diversidad y distribución de los ñandúes fueron tan inspiradoras pa-ra Darwin como los patrones que más adelante observaría en los pin-zones y los sinsontes de las Galápagos
John Gould (1804-1881). Experto en aves.
Richard Owen (1804-1892). Especialista en mamíferos.
John Stevens Henslow (1796-1861). Botánico.
Thomas Bell (1792-1880). Autoridad en reptiles.
La estratificación geológica que percibió durante el hallazgo de fósiles de animales extintos (vivieron desde hace 5,3 m.a. hasta hace 11.784 años), las nuevas formas de vida que conoció, las analogías entre seres extintos y seres vivos y las yuxtaposiciones de especies, se alma-cenaron en la memoria de Darwin, donde serían tenidas en cuenta no solo durante el resto del viaje en el Beagle sino durante muchos años más. Mientras tanto, los fósiles fueron enviados a Inglaterra, para que una serie de expertos los describiesen e identificasen.
¿Cómo se originan las especies y cómo llegan a estar donde están?
Para Darwin, tanto los mamíferos extinguidos (junto con sus homólogos actuales -perezosos y armadillos-) como los dos tipos de ñandúes aún vivos (que ocupan espacios geográficos adyacen-tes) sugerían algo más racional: la idea de parentesco y suce-sión entre especies estrechamente vinculadas. El agrupamien-to en el tiempo y en el espacio de especies diferentes sugería que cada grupo descendía, con modificaciones, de ancestros comunes. Era una explicación más eficiente, inductiva y convin-cente que la creacionista.
La versión ortodoxa, aún ampliamente aceptada por la ciencia europea en la época del viaje del Beagle, era que Dios había creado las especies independientemente unas de otras, en episodios sucesivos (para compensar las extinciones), a las que casi arbitrariamente había decido emplazar en sus respectivas áreas de distribución (Génesis, 1:1-2:4). Teoría del creacio-nismo (hoy día conocida como “Teoría del diseño inteligente”).
Día Uno - Noche y Día Día Dos - Cielo y Mar Día Tres - Árboles Día Cuatro - Sol y Día de la Luna Día Cinco - Pescado y Aves Día Seis - Hombre y animales Día Siete – Descanso
(Génesis, 1:1-2:4)
Descanso
¿Qué llevó a Darwin a elaborar la teoría de la selección natural? La opinión más generalizada es que Darwin a su regreso a Londres, una vez finalizado el viaje del Beagle (2/10/1936), aún no era evolucionista: el viaje lo convirtió en un naturalista avezado in-trigado por lo que había observado y en alguien que había decidido dedicarse en cuerpo y alma a la ciencia. Aunque había perdido la fe en la inmutabilidad de las especies, solo dio el gran salto hacia el pensamiento en la evolución en marzo de 1837, tras visitar al ornitólogo John Gould.
En su laboratorio de ornitología, John Gould le habla a Darwin de la caracterización de 13 especies de pinzones (de los géneros Geospiza, Camarhymchus y Certhidea) que no existían en ninguna otra parte del mundo y que tenían adaptaciones muy particulares en sus picos, allí fue donde Darwin afianzó la idea de que nuevas formas de organismos se pueden diversificar a partir de una ini-cial.
La variedad en los picos de los distintas tipos de pinzones de las Islas Galápagos llevaron a Darwin a pensar en adap-taciones impuestas por su dieta
Desde 1973 a 2005, los estudios del matrimonio de biólogos británicos Peter y Rosemary Grant muestran que la selección natural causa cambios evolutivos en los pinzones observables en poco tiempo (de año en año), y no solo a lo largo de miles de años, como creía Darwin.
A partir de las explicaciones de Gould, Darwin comienza a usar el término transmutación para referirse al proceso natural de cambio que con el paso del tiempo cree intuir en todos los se-res vivos. En sus notas empezó a escribir acerca de la posibilidad de que una especie se transformase e otra, cuestionándose qué provocaría tal transmutación: en el caso de los pinzo-nes, concluyó que pudo ser la dieta diferente que ingerían.
En 1838, cerca de 18 meses después del regreso del Beagle, Darwin añade a su pensamiento la idea de que un hecho inherente a la selección natural debería ser “la sobreproducción de descendientes y la lucha por la su-pervivencia”.
Darwin comprendió que, no solo la población humana, sino todas las poblaciones de seres vivos están condenadas potencialmente a exceder los recursos de los que depende su existencia, y que solo una pequeña fracción de los indi-viduos que las componen son los que nacen, sobreviven y llegan a reproducirse.
Según Darwin, los organismos que sobreviven y se reproducen son los que se encuen-tran “favorecidos” por ser portadores de ligeras variaciones ventajosas. Los demás mue-ren sin dejar descendencia.
La idea fue adoptada por Darwin tras la lectura del famo-so “Ensayo sobre el principio de la población”, escrito en 1798 por el economista inglés Thomas Robert Malthus.
Malthus defendía que “las poblaciones humanas no pueden crecer indefinidamente, aunque tengan potencial para ha-cerlo, pues los recursos no son ilimitados”.
Darwin también vio en la domesticación una analogía de la selección natural
Los criadores de animales y plantas domésticos realizan una selección artificial al elegir los organismos que desean que se reproduzcan, según unas características favorables para el criador. La naturaleza hace lo mismo con los seres que se adaptan mejor a su ambiente.
Darwin alimentó, perfeccionó, desarrolló y ocultó su teoría de la Selección Natural durante 20 años.
¿Qué ideas aporta Darwin en “El origen de las especies?
Las ideas de Darwin sobre la evolución eran sorprendentes, teniendo en cuenta lo poco que se sabía en su época acerca de los genes y su papel en la herencia.
Es importante aclarar en este punto que, aunque Darwin no trató sobre el tema de la apa-rición de la vida, sí adelantó casi 60 años el fundamento de la teoría de la evolución quí-mica de Oparin-Haldane. Lo hizo en 1871, en el ensayo titulado “A warm little pond”, en el que escribía lo siguiente: “Si pudiéramos aceptar la idea de que en un pequeño estanque cálido, donde existían las condiciones adecuadas (temperatura, luz, electricidad, etc.) y una mezcla apropiada de sales de N y P, se formó un compuesto proteico capaz de experimentar otros cambios más complejos, …”.
Darwin cristalizó sus ideas en 2 teorías: “la teoría de la selección natural” y “la teoría del origen común” o “de la descendencia con modificación”
El número de individuos en las poblaciones tiende a incrementarse de forma geomé-trica, aunque suele permanecer estable porque el ambiente tiene recursos limitados y, por tanto, solo una fracción de la descendencia sobrevivirá y se reproducirá con éxito.
La teoría de la “selección natural” dice:
La selección natural resulta de la acumulación de caracteres hereda-bles ventajosos, eliminando los que son desfavorables.
La probabilidad de sobrevivir y re-producirse determina qué variaciones serán las que perpetuarán la especie.
Aquellos que sobreviven y se repro-ducen difieren de aquellos que mueren, porque los individuos en una población no son idénticos debido a la variación heredada.
Las jirafas primigenias poseían el cuello de distinto tamaño y tenían complexiones diferentes.
La vegetación no se encuentra al alcance de las jirafas primigenias con el cuello muy corto. No sobreviven.
Las jirafas que sobreviven se re-producen y transmiten sus rasgos a las siguientes generaciones.
El proceso se repite durante generaciones hasta dar lugar a las jirafas modernas.
La “Teoría de la descendencia con modificación” dice:
Todos los seres vivos han evolucionado desde uno o unos pocos tipos simples de orga-nismos.
La aparición de las especies es gradual y tarda mucho tiempo en producirse.
La extinción de las especies es resultado de la competencia entre las especies o de cambios en el medio a los cuales no pudieron adaptarse (por ejemplo, cambios climáticos).
El registro geológico es incompleto. Las lagunas en dicho registro obedecen a la ausencia de formas de transición.
Las especies actuales evolucionan desde especies preexistentes.
Las jerarquías taxonómicas de rango superior (géneros, familias, órdenes, subclases, cla-ses, etc.) reflejan la evolución de la vida y son evidencia de la evolución de las especies a partir de ancestros comunes.
Cuanto mayores sean las simili-tudes entre taxones, mayor será la relación que existe entre ellos y menor su divergencia en el tiempo.
55,8 m.a.
¿Fue Darwin el primero en proponer la evolución de las es-pecies con el tiempo?
Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829)
“Los seres vivos ascienden hasta formas más evolucionadas debido a su adaptación al medio ambien-te”.
Anaximandro de Mileto (610-546 a.C.)
“El hombre, originariamente, surgió de animales de otras especies”.
Georges-Louis Leclerc, Conde de Buffon
(1707-1788)
“Se ha de admitir cierto cambio o transformismo en las espe-cies”.
Erasmus Darwin (1731-1802)
“Los organismos y las espe-cies se pueden transformar de modo gradual según sus necesidades”.
Georges Léopold Chrétien Frédéric Dagobert Cuvier, barón Cuvier (1769-1832)
“Las faunas han cambiado notablemente en el transcurso del tiempo geológico, en un proceso acompañado de la extinción de un-merosas especies”.
Darwin no fue el primero en proponer la evolución con el paso del tiempo de las es-pecies, tal idea fue sugerida con anterioridad por varios pensadores. Lo que lo distingue de los demás es que el reunió muchas evidencias directas e indirectas sobre el hecho de la evolución y halló el mecanismo que la permitía: la selección natural.
Científicos e investigadores que influyeron en Darwin para que estructurase la teoría de la evolución
Joseph Dalton Hooker (1817-1911)
Botánico
Thomas Henry Huxley (1825-1895)
Biólogo y zoólogo John Lubbock (1834-1913)
Prehistoriador y político Asa Gray (1810-1888). Botánico
Adam Sedgwick (1785-1873)
Geólogo. Famoso por sus estudios de los estratos geológicos del Devónico y el Cámbrico. Darwin man-tuvo con el a lo largo de su vida una larga corres-pondencia, a pesar de que Sedgwick no aceptase ja-más las ideas evolucionis-tas de Darwin.
Thomas Robert Malthus (1766-1834)
Economista. De sus teorías Darwin de-duce que “los individuos mejor adapta-dos de cada población sobreviven y se reproducen, mientras que otros mue-ren sin dejar descendencia”.
Charles Lyell (1797-1895) Geólogo. Su teoría del “uniformita-rismo”, que conllevaba que la edad de la Tierra era inmensa, dió a Darwin un factor necesario -el tiempo- para que pudiera darse la evolución.
Wallace realizó un amplio trabajo de campo antes de publicar su teo-ría, primero en la cuenca del río Amazonas, y, posteriormente, en el archipiélago malayo, donde identificó una línea que dividía a Indonesia en dos zonas; una, donde los animales relacionados con los de Australia eran comunes, y otra, en la que las especies eran en gran parte de ori-gen asiático.
Alfred Russel Wallace (1823-1917), fue un naturalista, explorador, geógrafo, antropólogo y biólogo británico, que en junio de 1858 envió a Darwin una carta en la que proponía una teoría de evolución por medio de selección natural, que motivó a Charles Darwin a publicar su propia teoría evolutiva.
A pesar de sus aportes al desarrollo de la teoría de la evolución, Wallace jamás pretendió asignarse para sí el descubrimiento de la teoría de “la evolución por selección natural”, e incluso renunció a la parte de protagonismo que le pudo corresponder: de hecho, Wallace cedió a Darwin la mayor parte del crédito por sus ideas, argumen-tando que las contribuciones de ambos se comparan con una semana de trabajo suya y con veinte años de trabajo de Darwin.
Se confesó incapaz de haber podido realizar la enorme labor he-cha por Darwin: “carezco del amor al trabajo, al experimento y al detalle que caracterizaban a Darwin y sin el que nada de lo que yo hubiera podido escribir habría convencido nunca al mundo”. Siempre se refirió a la teoría como de Darwin como queda patente en el li-bro que publicó en 1889 en el que expone su teoría, titulado “Dar-winism: An Exposition of the Theory of Natural Selection, with Some of Its Applications”, y en el ciclo de conferencias que rea-lizó en EE. UU. para explicarla, ciclo al que llamó “Darwinismo”.
Fue uno de los expertos más reconocidos del siglo XIX sobre la distri-bución geográfica de las especies animales y es considerado como el “pa-dre de la biogeografía”.
Además, Darwin matizó que los humanos estamos más relacionado con los catarrinos (monos de África y Asia), de cuyo linaje descende-mos, que con los platirrinos (monos de América).
Darwin nunca afirmó que los hu-manos descendemos de una especie de mono actual (como el chimpancé o el macaco rhesus), lo que defendió es que los humanos y los monos ac-tuales compartimos en un tiempo remoto un antepasado común, un an-cestro del que descienden los monos actuales y los humanos.
¿Dijo Darwin que descendemos del mono?
El término “mono” no significa para todos lo mismo: los biólogos lo apli-camos a cualquier miembro del Or-den Primates (prosimios y antropoi-des); otros lo emplean para mencio-nar solo al suborden de los Antro-poides (platirrinos -monos del Nuevo Mundo, es decir, de América Central y del Sur- y catarrinos –monos del Viejo Mundo o, lo que es lo mismo, de África y Asia-).
Primates catarrinos
Primates platirrinos
Su nombre se debe a la forma estrecha y a la poca distancia relativa entre sus bien de-limitadas coanas (fosas nasales), que ade-más están orientadas hacia abajo.
Su nombre se debe a la for-ma achatada de su nariz y a que presentan una distancia relativa entre sus coanas, que además están orientadas hacia afuera.
Evolución del hombre
En su obra titulada “El origen del hombre y la selección con relación al sexo”, publicada en 1871, Darwin demuestra que las facultades humanas como la moral y la inteligencia pueden haber evolucionado por selección natural en ancestros primitivos. Defiende que tanto los humanos como los monos actuales comparten un antepasado común en el pasado remoto, del que todas las especies de monos de hoy y el hombre descienden.
Versión actualizada de “Un orangután venerable” (caricatura de Darwin como un mono), publicada el 22 de marzo de 1871 por la revista satírica inglesa The Hornet, en la que también aparece la caricatura de Wallace.
Darwin fue rechazado, criticado y ridiculizado por una Sociedad inmovilista
La cara humana del simio que aparece en la etiqueta de “Anís del mono” es un guiño, hecho en 1870 en Badalona (Barcelona), a la teoría de Darwin de 1859.
Cualquier especie comparte un antepasado común con cualquier otra, solo que ese ancestro común puede estar relativamente cercano o muy lejano en el tiempo según con quien se compare.
Por ejemplo, los humanos con el gori-la compartimos un antepasado co-mún, de igual manera que con el ra-tón. Pero, el último antepasado co-mún del humano y el gorila vivió hace unos 14 m.a., mientras que el último ancestro común entre los humanos y los ratones vivió como poco hace 75 m.a.
14 m.a.
75 m.a.
El que el antepasado común de los humanos tuviese aspecto de mono hace que la famosa expresión “descendemos del mono” sea cierta, aunque hay que matizar que se trata de una especie de mono ya extinta. A pesar de ello, este hecho hiere la susceptibilidad de muchas personas.
* Robert D. Martin y su grupo de la Universidad de No-tthingham (Reino Unido), los mismos que en 2002 descu-brieron que el antepasado común más antiguo de los pri-mates actuales vivió hace 85 m.a., confirmaron a finales de 2010 que los homínidos y los chimpancés se separa-ron del tronco común evolutivo hace unos 8 m.a. y no hace 6-7 m.a. como hasta hace poco se creía.
85 m.a.
8 m.a.*
Sahelantropus tchadensis
14 m.a.
Como evidencia genética se puede mencionar la similitud que hay de las secuencias del ADN mitocondrial, las cuales pasan de una generación a otra por el linaje materno.
¿Acepta la Biología actual que los humanos somos una espe-cie más de primates? ¿Lo hace porque lo dijo Darwin?
Se acepta y no porque lo dijo Darwin sino porque existen abundantes evidencias, sobre todo genéticas y anatómicas, que abogan por ello.
Los resultados de este análisis muestran que los chimpancés son la especie viva más cercana al hombre, y los neanderthales -especie humana ya desaparecida- son la especie extinta más cer-cana a nosotros.
El 28 de noviembre de 1924, el paleoantropólogo australiano Ray-mond Dart halla los primeros restos de un primate homínido: el cráneo de la cría de un australopiteco (del lat. “australis”, del sur, y del gr. “pi-thekos”, mono), un mono del sur de África, miembro de un género extinto de primates homínidos que vivió en África desde hace menos de 3 m.a. hasta más de 2 m.a. Aunque científicamente se le denomina Australopi-thecus africanus, el espécimen de 3 años es conocido como “el niño de Taung” (localidad de Sudáfrica donde se halló el cráneo).
Raymond Dart
Aunque no vivió para verlo, ha sido precisamente en África donde, desde 1924 a la ac-tualidad se han descubierto fósiles de diferentes especies de primates homínidos que han ayudado a esclarecer los orígenes humanos, y que han confirmado que somos una especie de primate sometida a un proceso evolutivo similar al sufrido por otras especies de la Tierra.
La opinión de Dart se ignoró, y solo se vió reforzada en la década de los años 1970, tras los hallazgos de nuevos fósiles de humanoides.
Darwin predijo que en África se encontraría los antepasados de la especie humana
En 1936, en formaciones calizas de Sterkfontein (Sudáfrica), alumnos de Ray-mond Dart y del paleoantropólogo sudafricano Robert Boom hallaron restos del 1er australopiteco adulto (de entre 33 a 67 kg. de peso y de 1,50 m. de estatura, estaba provisto de un cerebro cuyo tamaño era aún similar al de los chimpancés: 480 a 520 cm3 de capacidad craneana): esta especie de australopiteco, que aún conservaba costumbres arborícolas, era -según Dart- un “homínido”, pues presen-taba la marcha bípeda distintiva de los homínidos y una dentadura similar.
El 24 de noviembre de 1974 un equipo de paleoantropólogos norteamericanos, formado por Do-nald Johanson, Yves Coppens y Maurice Taieb enrolados en una expedición subvencionada por el Museo de Historia Natural de Cleveland (Ohio, EE. UU.), descubrieron en Hadar (a unos 150 km de Adis Abeba, Etiopía), parte del esqueleto de una hembra de homínido que vivía en la selva, de alrededor de 1 m de altura, de unos 27 kg de peso -en vida- y unos 20 años de edad -las muelas del juicio estaban recién salidas-, que al parecer tuvo hijos, a la que llamaron Lucy. Bautizada como “Australopithecus afarensis”, para recordar que sus restos fueron hallados en la Depresión de Afar (una de las 9 regiones étnicas de Etiopía, territorio de la tribu Afar, a algo más de 6.000 km en di-rección norte de Sudáfrica, donde se hallaron los restos del Australopithecus africanus).
Lucy era un homínido, que debió vivir hace 3,2 m.a., poseía un cráneo minúsculo (entre 375 y 550 cm3), comparable al de un chimpancé. Capaz de andar a dos patas (algo que se infiere de la forma de la parte superior de su pelvis, así como la articula-ción de la rodilla), Lucy exhibía una frecuente actividad arbó-rea, ya sea recolectando frutos, durmiendo, huyendo, etc.
Donald Johanson
Yves Coppens Maurice Taieb
Entre los años 1992 y 1994, el estadounidense Tim White, junto a otros dos paleoantropólogos -el japonés Gen Suwa y el etiope Berhane Asfaw-, hallaron en Etiopía unos maxilares de una antigüedad de 4,4 m.a., cuyo propietario colonizó un hábi-tat arbolado y húmedo.
En enero de 2005 se informó del descubrimiento en As Duma (al norte de Etiopía), por el equipo del Stone Age Insti-tute (Universidad de Indiana) dirigido por Sileshi Seaslug, de los restos de por lo menos 9 individuos con maxilares idénti-cos a los hallados entre 1992 y 1994. Clasificados como Ar-dipithecus ramidus (“Ardi” significa “suelo”; “ramid” “raíz”, en la lengua de la etnia afar, habitantes de la Depresión de Afar, lu-gar donde se desenterraron los primeros restos; mientras que “pithecus” en griego significa “mono”), todos ellos de 4,4 a 4,1 m.a. de antigüedad.
El aspecto de un metatarsiano (hueso correspondiente al pie) encontrado en el yacimiento, demuestra que el animal al cual perteneció probablemente se des-plazaba con sus miembros inferiores como un homínido. Según sus descubri-dores este hallazgo confirma que los homínidos definitivamente caminaban erguidos sobre dos pies hace 4,5 m.a.
Gen Suwa Tim White
Berhane Asfaw
La polémica en torno a estos restos se centró en si la es-pecie recién descubierta pertenecía a la rama de los homínidos bípedos, o quedaba fuera, junto con los simios antropomorfos.
Ardipithecus ¿un homínido bípedo? ¿un simio antropomorfo?
El hallazgo y procesamiento de datos del Ardhipithecus ramidus exigió la dedicación durante 17 años de un equipo de 47 investiga-dores, de 10 países En octubre de 2009 se dieron a conocer nuevos restos fósiles de A. ramidus hallados en la Depresión de Afar (Etiopía) a unos 75 km al norte de donde en 1974 se descu-brió a Lucy (Australopithecus afarensis); se desenterraron un total de 235 restos de por lo menos 36 especímenes, la mayoría de los cuales pertenecían a una hembra adulta de unos 30 Kg. de peso y 1,20 m. de estatura, con un cerebro de menor tamaño que el de un chimpancé (350 cm3 vs. 480-580 cm3) y unos dientes entre homíni-dos y de simio antropomorfo, que vivió hace unos 4,4 m.a., apo-dada “Ardi”; a partir de ellos se ha podido reconstruir gran parte del esqueleto, lo que arroja nueva luz sobre la posición de A. rami-dus en el árbol evolutivo humano.
Ardi es un mosaico muy interesante, ni chimpancé ni humano. Tenía los dedos gordos del pie largos y de forma arqueada, lo que hace su-poner que estaba especializada para trepar a cuatro patas a lo largo de ramas de árboles, de ahí la teoría de que este homínido emergió de los bosques. No obstante, el desarrollo de sus brazos y piernas lleva a pensar que no pasaba mucho tiempo en los árboles, y que en tierra era capaz de caminar erguida sobre dos pies (como evidencia la forma de la parte superior de su pelvis), aunque la forma de éstos (con un dedo gordo largo y dirigido hacia adentro, en vez de ser paralelo a los demás) indicaba que debía caminar apoyándose sobre la parte externa de los pies lo que le impedía recorrer largas distancias. Los caninos superio-res de Ardi, en forma de diamante, eran mucho más parecidos a los humanos que a los caninos más grandes y en “V" de los chimpancés, y los machos de su especie tenían los colmillos reducidos de tamaño y similares a los de ella: sus dientes estaban adaptados para comer fru-tos y quizás algunos insectos, de forma que ellos llamaban la atención de las hembras dándoles frutos, y no mediante feroces luchas (como ocurría con los australopitecos, cuyos machos sí tenían colmillos más grandes que las hembras).
El año 2001 se dio a conocer el descubrimiento de otra especie de homínido fósil, el Ardipi-thecus kadabba, cuyos restos fueron hallados en 1994 al NE de la actual Etiopía, en el valle del río Awash, en la Depresión de Afar, por un equipo de paleoantropólogos en el que, junto al estado-unidense Tim White y el japonés Gen Suwa, figuraba el etiope Yohannes Haile-Selassie -Museo de Historia Natural de Cleveland, EE. UU.-. Se estima que esta especie, que muestra una postura erecta pero con las dimensiones de un moderno chimpancé, vivió entre hace 5,2 y 5,7 m.a.
Sus descubridores opinan que es una especie diferen-ciada de homínido en cuyas piezas dentales se aprecian rasgos muy primitivos probablemente presentes en el último ancestro común de los primates y los humanos.
El Dr. Haile-Selassie describe el A. kadabba como “la probable primera especie de la rama hacia los humanos, luego de la separa-ción evolutiva de la línea común con los chimpancés”.
Yohannes Haile-Selassie
Aunque inicialmente se le asignó el rango de subespecie, denominándola Ardipithecus ramidus ka-dabba, el hallazgo en Noviembre de 2002 por parte de sus descubridores y en el mismo valle etíope de 6 de sus piezas dentales, la ascendieron al rango de especie: en efecto, su dentición algo más primitiva que la de A. ramidus, en la que destaca la disposición de sus grandes y afilados dientes caninos sobre los premolares inferiores -un rasgo que se detecta en la dentición de los primates, pe-ro no en homínidos-, llevó a considerarla como otra especie del G. Ardipithecus, denominada A. kadabba, cerca de 1 m.a. más antigua que la hasta entonces conocida A. ramidus.
El paleontólogo británico Martin Pickford y la paleoantropóloga francesa Brigitte Senut, del Museo de Historia Natural de París, hallaron en octubre de 2000 en las colinas de Tugen (Kenia) fragmentos de esqueletos (huesos del muslo y del brazo, mandíbula inferior y dientes) de unos cinco simios, cuya antigüedad fue calculada en 6 m.a., a los que llamaron Orrorin tugenensis (“orrorin”, significa, en lengua tugen, “hombre original”; “tugenensis” hace mención al lugar donde se hallaron sus restos, las colinas de Tugen).
Orrorin era bípedo, un simio de 1,40 m de altura que vivió en lo que hoy es Kenia, cuya dentadura pequeña (rasgo de los australopi-tecos) –aunque grande en relación a su tamaño corporal-, similar a la de los homínidos, ha-cía suponer que tenía una dieta omnívora, ri-ca en frutas y en proteínas obtenidas proba-blemente de hormigas y otros insectos.
Tras medir detalles de su fémur y comparar su morfología con una base de datos sobre dicho hueso en más de 300 ejemplares de grandes simios, homínidos y Homo sapiens, se concluyó que Orrorin caminaba erguido (rasgo definitorio de los homínidos) ayudándose de un fémur más pareci-do al de los Australopithecus que al de los homínidos, con una marcha bípeda muy parecida a la nuestra: O. tugenensis compartía características biomecánicas de la cadera con los australopi-tecos, lo que sugiere que el bipedismo apareció antes de la irrupción en la Tierra de los homíni-dos y que persistió inalterado al menos 4 m.a., hasta que los primeros homínidos desarrollaron una nueva configuración del muslo y la cadera.
Orrorin tugenensis, ¿el primer homínido?
Toros-Menalla
Un cráneo y varios fragmentos de mandíbulas infe-riores hallados por el estudiante Ahounta Djimdoumal-baye (grupo de investigación franco-chadiana dirigido por el francés Michel Brunet) en julio del 2001 en la región de Toros-Menalla (Chad), revolucionaría el mundo de la paleontología. Se le asignó el nombre coloquial de “Tou-mai”, que en lengua local significa “esperanza de vida” (nombre dado a los niños que nacen en la estación seca), científicamente conocido como Sahelanthropus tchaden-sis. Lo importante es que tiene entre 6,8 y 7,2 m.a. de antigüedad y en él se ha querido ver el último an-cestro común entre el chimpancé y el G. Homo, que vi-vió en zonas pantanosas.
Toumai, ¿el antepasado más antiguo de los homínidos?
M. Brunet y A. Djimdoumalbaye La caja craneal de Toumai se parece mucho a la de un
mono, pero la cara es corta y alta (con reducido prognatis-mo subnasal) y los dientes -en especial los colmillos y los caninos- son pequeños y se asemejan mucho a los de un ser humano moderno. Destaca la ausencia de espacio entre los dientes. No presenta cresta craneal (cresta sagital, cu-ya existencia se relaciona con el grado de potencia que pue-den alcanzar los músculos masticadores: su función es unir los músculos temporales), su volumen cerebral es de 350 cm3. Podría ser el antecesor del Ardipithecus ramidus.
Sus restos, un mosaico único entre caracteres primitivos y derivados, despliegan el área de ex-tensión de los primeros homínidos hasta 2.500 km al Oeste del Valle del Rift.
El descubrimiento de Tumai avivó un intenso debate sobre cuál era el primero de los homíni-dos conocidos. Se habían propuesto 3 especies, que vivieron entre hace algo más de 7 y 5 m.a.: Sahelanthropus tchadensis (6,8-7,2m.a.), Orrorin tugenensis (6 m.a.) y Ardipithecus kadabba (5,2-5,8 m.a.).
Un estudio dirigido en 2010 por el paleontólogo Robert D. Martin (Field Museum, Universidad de Nottingham, Reino Unido), confirmó que las líneas evolutivas que dieron lugar a los simios actuales (incluidos los chimpancés) y a los modernos humanos divergieron hace 8 m.a., casi 1 m.a. antes de lo que hasta entonces admitían los paleoantropólogos. Los resultados del Dr Martin (quién en 2002, ya había sugerido que el antepasado común más antiguo de todos los primates actuales -un pequeño mamífero arborícola, parecido a una ardilla- también vivió casi 20 m.a. an-tes de lo que se pensaba, hace 85 m.a.) confirman a Sahelanthropus tchadensis como el iniciador de la familia de los homínidos.
¿Cuál fue el primero de los homínidos conocidos?
El registro fósil nos muestra que en medio de un cambio climático, ocurrido durante el Neógeno hace 6-7 m.a., la parte oriental de África pasó de selvas arboladas a zonas abiertas con árbo-les aislados: en ese medio, a partir de Sahelanthropus tchadensis, aparecieron los miembros de los géneros que hoy conocemos como Ardipithecus y Australopithecus, antepasados del G. Homo.
La especie mejor situada hasta el 2009 era Ar-dipithecus kadabba, que podría ser el ancestro de Australopithecus anamensis (una especie de homínido de 4,2 a 3,9 m.a. de años de antigüe-dad hallada en Kanopei –Kenia- y descrita en 1995 por la paleoantropóloga inglesa Meave Leakey. Su nombre deriva de la palabra turkana “anam” que significa “lago” y fue elegida en razón de la proxi-midad al lago Turkana de Kanopei, el lugar donde se halló), cuyo hábitat era el bosque y no ecosiste-mas abiertos o de sabana como se afirmaba. Australopithecus anamensis
Una de las propuestas del árbol evolutivo de los homínidos bípedos
Ardipithecus kadabba
Deriva genética
La selección natural ac-túa sobre la diversi-dad gené-tica exis-tente
Es el proceso de la naturaleza responsable de la adaptación de las especies a su medio. Es el re-sultado de la reproducción diferencial: los individuos cuyas características les permiten sobrevivir mejor en su medio se reproducen más (como por ejemplo, los escarabajos y el ratón que vive en los cayos del archipiélago del Golfo de México).
¿Qué es la selección natural?
En el Golfo de México, cerca de Florida, el ratón viejo de campo tiene un pelaje más claro que los ratones del continente, y así se mimetiza mejor en la arena de los cayos, evitando ser capturado por búhos, halcones y garzas. Se ha demostrado que la diferencia de color de su pelaje se debe a una mutación en el gen que lo codifica: una mutación que acaeció en la era Cuater-naria, hace al menos algo más de 6.000 años (casi 4.000 años después de formarse los cayos).
Charles Darwin (1809-1882)
Jean Baptiste Lamarck (1744-1829)
La herencia de caracteres adquiridos vs. selección natural
Aunque la selección natural “aprovecha” las características favorables para los organismos en su contexto ecológico, las ideas del público acerca de la evolución, en general, se apro-ximan más al pensamiento de Lamarck (la función hace al órgano) que al de Darwin.
Otro tipo de competencia, la que se da por conseguir pareja -selección sexual-, también actúa como motor evolutivo
Si la selección natural es la “supervivencia del más fuerte” (expresión acuñada en 1864 por el filósofo inglés Herbert Spencer en su obra titu-lada “Principios de Biología”), la selección sexual es la reproducción del más “sexy”, según había observado Darwin en los animales.
Esta idea de Darwin fue ignorada con mucha cortesía por la Socie-dad Victoriana, ligeramente es-candalizada ante la idea de que las hembras eligieran activamente su pareja, en lugar de aceptar sumi-sas la iniciativa del macho.
Incluso los biólogos desdeñaron la idea durante un siglo, obsesio-nados con el argumento de que los rasgos evolucionan para favore-cer a la especie, y no porque son beneficiosos para el individuo.
Todos los seres vivos están emparentados y tienen un ancestro común: evolución y extinción
Muchos creen que las observaciones hechas por Darwin en las islas de las Galápagos en 1836 le hicieron pasar súbitamente de la tradicional posición creacionista a la evolucionista. La reali-dad es distinta: su cambio de mentali-dad fue un proceso gradual, en el que todas las observaciones hechas duran-te el viaje del Beagle se constituyeron en piezas de un rompecabezas que gra-dualmente su cerebro se encargó de ar-monizar.
Las piezas del rompecabezas darwi-niano son 5, a saber: la biogeografía (distribución geográfica de las espe-cies); la paleontología (registro fósil); la taxonomía; la anatomía comparada y la embriología. Al encajarlas, dedujo que los seres vivos surgen desde uno o unos pocos tipos simples de organismos por un proceso natural: la evolución.
Darwin afirmó, al igual que ya hizo Cuvier en 1825, que muchas de las especies que habitaron la Tierra ya no están con nosotros, se han extinguido.
Darwin imputó la ausencia de formas de transición entre los principales grupos de seres vivos a la imperfección del registro fósil. Aunque el no vivió para verlo, estas “lagunas” de formas de transición se han ido llenando desde su tiempo hasta nuestros días con nuevos hallazgos paleontológicos.
Uno de los hechos que dio a Darwin pistas sobre el proceso evolutivo fue el registro fósil de mamíferos hallado en las costas argentina y uruguaya entre 1832 y 1834. En-contró fósiles de grandes mamíferos, algunos sorprendentes por no guardar parecido con ninguno de los seres vivos que el conocía (como Macrauchenia, híbrido entre camello y tapir) y otros de especies extintas relacionadas con especies de su época (como los perezosos gigantes –Scelidotherium leptocephalum, Glossotherium robustum y Mylodon darwinii- y los gliptodontes –Doedicurus clavicaudatus-, una especie de armadillo gigante).
Las piezas del rompecabezas darwiniano: paleontología, bio-geografía, taxonomía, anatomía comparada y embriología
Las observaciones hechas durante el viaje del Beagle de la flora y fauna, del comporta-miento y costumbres de las diferentes especies que fue conociendo, y los fósiles que des-cubrió, le dieron a Darwin la pauta de una progresiva adaptación al hábitat, lo que el de-finiría como ”teoría de la descendencia con modificación”.
Darwin observó que la clasificación taxonómica, ideada por el naturalista Carlos Linneo en el siglo XVIII, en realidad refle-ja la evolución en gran-des cantidades de tiempo (macroevolución) y que mientras mayores sean las similitudes entre ta-xones (clases, órdenes, familias, etc.), mayor será la relación que existe entre ellos y menor su divergencia en el tiempo.
En su viaje Darwin centró su atención en la distribución geo-gráfica de las especies (biogeografía) percatándose de que mu-chas especies son reemplazadas por otras muy parecidas en regiones geográficas diferentes. Usualmente esas otras especies se asemejan, por lo que teorizó que ambas especies podrían estar emparentadas y tener un origen común. Esto lo evidenció con las dos especies de aves no voladoras de Sudamérica conocidas como ñandú común y ñandú petiso. También notó la gran seme-janza de la fauna (sobre todo la de aves y tortugas) y la flora de las islas del archipiélago de las Galápagos entre sí, y la di-ferencia con la flora y fauna del continente cercano (Suramé-rica) (a pesar de la proximidad entre las islas, las fuertes corrien-tes oceánicas y la ausencia de vientos huracanados han facilitado el aislamiento. Con todo, en las islas surgidas en momentos de acti-vidad volcánica distinta, pudieron instaurase individuos para que la selección natural, actuando generación tras generación, diese ori-gen a nuevas variantes).
La anatomía comparada, otro aspecto que llevo a Darwin a enunciar la ascendencia común
Darwin logró entender “las estructuras anatómicas comunes” (huesos similares situados en las mismas posiciones relativas) entre los organismos de un taxón determinado como “estructuras heredadas de un mismo ancestro”.
Darwin muestra que en la naturaleza hay organismos que poseen órganos rudimentarios que tienen una función disminuida o que carecen de funcionalidad, y que estas estructuras consideradas como un recuerdo, inicio o vestigio -de ahí que hoy día se las llame “vestigia-les”- solo se pueden explicar como resultado de la evolución.
Las semejanzas de los embriones animales una evidencia indi-recta de la ascendencia común. Para Darwin, el desarrollo embrionario resume, en parte, la evolución de la especie
Las etapas iniciales del desarrollo em-brionario de peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos son muy similares, y sus embriones sólo se diferencian en las etapas finales. La única explicación científica posible es que se ha transmi-tido un mismo plan de desarrollo desde un ancestro o antepasado común a to-das estas especies.
Con estas pruebas, y las añadidas en el siglo XX, ligadas al desarrollo de la ge-nética de poblaciones y la biología molecular, los biólogos hemos asumido que la evo-lución propuesta por Darwin es un hecho de la naturaleza. La forma como ocurre di-cha evolución, la “selección natural” –el mecanismo responsable de este hecho- fue algo que también explicó Darwin.
Las piezas del rompecabezas –paleontología, biogeografía, taxonomía, anatomía y embriología- que acabamos de revisar se constituyeron en la mente de Darwin en pis-tas que apuntaban a un proceso natural: la evolución.
La Genética, desarrollada tras los hallazgos de Mendel en 1865, introduce como concepto a la “mutación”, la base sobre la que actúa la selección natural.
August Weisman y el plasma germinal, la sus-tancia responsable de transmitir los rasgos he-reditarios (1892).
En 1907 Bertram B. Boltwood Weisman de-termina con isótopos radiactivos que la edad de la Tierra no es inferior a los 2.000 m.a., lo que restó valor a la idea de que las especies no habían tenido tiempo suficien-te para evolucionar por selección natural.
Gregor Mendel y los carac-teres hereditarios (1865).
Thomas H. Morgan. Los genes, responsables de la herencia (1910-1915).
Hitos históricos que dieron el espaldarazo definitivo a que la evolución es un hecho de la naturaleza
Entre 1920 y 1930, los biólogos británicos John Burdon Sanderson Haldane (A) y Ronald Fischer (B), junto al genetista estadounidense Sewall Wright (C) desarrollan la denominada “teoría de la síntesis evolutiva moderna” (también conocida como “neodarwinismo”), ella integra la teoría de la evolución de Darwin, la teoría genética de Mendel y la mutación en el marco de la Ge-nética de Poblaciones. Sus modelos muestran como la adquisición de mutacio-nes favorables pueden extenderse a toda la población.
B C A
La sucesión de fauna y flora ampliamente documentada en la columna geológica, en su conjunto testimonia la evolución
La evolución como hecho sería insostenible si se hallasen restos fósiles en estratos geológi-cos más antiguos que ellos (por ejemplo, un homínido en materiales del Devónico, ya que en ese momento supuestamente estaban emergiendo los primeros vertebrados terrestres, o fósiles de tiranosaúridos o de elefantes en el Silúrico, cuando la vida vertebrada se limitaba a los peces).
Sahelantropus tchadiensis (7,2-6,8 m.a.)
Ardipithecus (4,4-4,1 m.a.)
Australopithecus (3,2 m.a.)
Homo habilis (2,5-2,8 m.a.)
A. Proterozoico o Precámbrico (incluye 3 periodos: Hadeico, formación de la Tierra, hace unos 4.570 m.a.; Arcaico, comienza hace unos 3.800 m.a. y finaliza hace 2.500 m.a., y Proterozoico, desde hace 2.500 m.a. hasta hace 560 m.a.).
* La Era Cenozoica incluye las eras Terciaria –esta consta de dos periodos, el Paleógeno y el Neógeno, que acaecieron desde hace 65,5 m.a. hasta hace 23,3 m.a. y desde hace 23,3 m.a. hasta hace unos 1,64 m.a. respectvamente, periodos que a su vez se subdividen en épocas geológicas (Paleoceno, hasta hace 56,5 m.a.; Eoceno, hasta hace 35,4 m.a.; Oligoceno, hasta hace 23,3 m.a.; Mioceno, hasta hace 5,2 m.a., y Plioceno, hasta hace 1,64 m.a.)- y Cuaternaria –en ella se distinguen dos épocas geológicas, el Pleistoceno o periodo glacial, que comenzó hace 1,64 m.a., coincidiendo con el Paleolítico Supe-rior, y que dio paso al periodo actual, el Holoceno, iniciado tras la última glaciación (hace 11.784 años)-.
De igual manera que para un investigador forense los restos de sangre, casquillos de balas, fibras y cientos de cosas son pruebas fidedignas, el tipo y la disposición de los fósiles en la columna geológica, el polen, los minerales radioactivos en capas del mismo nivel y el paleomagnetismo de minerales cercanos a los fósiles, sirven para reconstruir el hecho de la evolución.
1,64 3.800 65,5 145 Millones de años 510 560 213 248 286 360 408 438
La extinción masiva de la fauna a la que nos enfrentamos no es ninguna novedad: ha habido 5 ex-tinciones masivas desde que los animales hemos poblado la Tierra (hace 580 m.a.), causadas por varios tipos de catástrofes pla-netarias (volcanismo masivo, impac-tos de meteoritos y otras todavía no aclaradas). La novedad de la “6ª extinción” de la historia del Planeta, la que se produce desde hace 500 años, es que la causamos los humanos.
La “extinción” es tan connatural a la evolución biológica como la muerte lo es a la vida: las es-pecies nacen y mueren, justo como los individuos.
Extinción y evolución biológica
La más popular de todas las extinciones -la que hace 65 m.a. acabó no solo con los dinosaurios (conocida como “extinción K-T”, tratando de indicar que se produjo en el límite entre el cretácico -K, por kreide, tiza o caliza en alemán- y el terciario –T-) sino también con el 80% de las especies animales existentes en aquel momento (como por ejemplo, los ammonites, los belemnites, los inocerámidos –bivalvos marinos gigantes- y la mayoría de los corales)- no fue la peor, tal privilegio se lo lleva la acaecida entre hace 252,3 y 251,4 m.a. (± 0,3 m.a.) en la frontera Permo-Triásica, marcando el final de la era Paleozoica y el inicio de la era Mesozoica: la “extinción pérmica” (hubo una 1ª oleada, más suave, 9 m.a. antes del final del Pérmico), que barrió del mapa la mitad no ya de las especies, sino de las familias que las abarcan por millares. Los braquiópodos y los corales se salvaron, pero el 70% de nuestros ancestros vertebrados no tuvieron tal suerte.
Los últimos datos sobre exticiones, publicados en Science en julio de 2014, resultan abrumadores: con 322 especies de vertebrados terrestres extintas desde el año 1500, y entre el 16% y el 33% de todas las especies vivas de vertebrados amena-zadas o “en peligro” -sufriendo una reducción media del 28% en el número de indi-viduos-. El panorama es aún más oscuro entre los invertebrados, con declives del 45% en la población de 2/3 de las especies examinadas. Los científicos han acuñado el tér-mino “defaunación en el antropoceno” (a semejanza de deforestación) para referirse a este grave fenómeno.
El término “defaunación” quiere enfatizar también que el problema no se limita a la extinción de especies enteras, ya que abarca también la desaparición de poblaciones locales y la reducción del número de indi-viduos en cada población. “Aunque las extinciones tienen una gran impor-tancia evolutiva, solo son una pequeña parte de la pérdida real de biodive-rsidad”, explica Rodolfo Dirzo (Universidad de Stanford, California). “El declive del número de individuos en las poblaciones locales, y los cambios en la composición de especies de una comunidad, suelen causar un mayor impacto inmediato en la función de los ecosistemas”.
“Claramente, la defaunación es tanto un componente ubicuo de la 6ª extinción masi-va del planeta como uno de los principales ejes impulsores de cambio ecológico global”, afirma Dirzo.
Aunque el término “antropoceno” no alude a un periodo geológico convencional, expertos en química atmosférica (como el holandés Paul Crutzen, Nobel de Química de 1995 por sus investigaciones sobre la incidencia del ozono en la atmósfera), lo han adoptado para denominar la época en que la actividad humana ha empezado a generar efec-tos globales sobre la Tierra. Dirzo y sus colegas creen que el an-tropoceno empezó hace unos 500 años, aunque hay otras opiniones.
La 6ª gran extinción: la defaunación del antropoceno
Las aves marinas, que incluyen a cualquier pájaro que dependa en gran medida del en-torno marino, ascienden a casi 350 especies en todo el mundo, una asombrosa variedad de animales amantes de lo extremo Aunque desde hace mucho tiempo se sabe que nume-rosas poblaciones de aves marinas están en declive, un estudio publicado en 2015 por PLOS ONE ha revelado una situación peor de lo que se preveía. Según los investigado-res, la abundancia de aves marinas se ha reducido en un 69,7% en solo 60 años, lo cual equivale a la muerte de unos 230 millones de animales. Además admiten que las aves marinas tienen el doble de posibilidades de extinción que las terrestres.
Durante los últimos 500 años, cerca de 500 especies de animales terrestres han seguido el camino del “dodo” o “dronte” (Raphus cucullatus, ave columbiforme no voladora en-démica de las islas Mauricio –Océano Índico-, extinguida a fi-nales del S-XVI), es decir, la extinción como consecuencia de la actividad humana.
En mares y océanos, donde los científicos han documenta-do unas 15 especies desaparecidas durante las últimas dé-cadas, la crisis de biodiversidad provocada por los humanos no parece tan grave, pero eso no quiere decir que el camino de la destrucción no vaya en la misma dirección.
Teniendo en cuenta que las aves marinas viven tanto en mar abierto como en el litoral, se enfrentan a muchos peligros: pes-ca excesiva, ahogamiento provocado por sedales o redes, conta-minación por plásticos, especies invasoras como las ratas en zo-nas de anidación, infraestructuras de petróleo y gas y polución tóxica que avanza por la cadena alimentaria, etc. A ellos se su-man el cambio climático y la acidificación del mar, que amena-zan con inundar las zonas de anidación y alterar las fuentes de alimento. La familia del charrán común (Sterna hirundo, F. Sternidae) ha caído en un 85%.
Aegyptopithecus (33 m.a.)
Evolución de los homínidos y aumento de la capacidad craneal
30 cm3
485 cm3
800-950 cm3 600 cm3 1.600 cm3
Todos los homínidos con cerebros mayores a 800 cm3 han sido hallados en un rango de datación que se inicia hace 1.8 m.a., mostrando un aumen-to de capacidad craneal con el paso del tiempo.
Homo sapiens (250.000 años)
Australopithecus africanus (3,3 m.a.)
Ardipithecus ramidus (4,4 m.a.)
Homo habilis (2,5 a 1,8 m.a.)
Homo ergaster (2,5 a 1,8 m.a.)
Aegyptopithecus, un primitivo catarrino fósil anterior a la divergencia que dio lugar a los dos super-familias de catarrinos, Hominoidea (grandes simios y humanos) y Cercopithecoidea (monos del Viejo Mundo), cuyos fósiles se han encontrado a partir de 1966 en El Fayum (Egipto), es un enlace crucial entre los primates fósiles del Eoceno (55,8 m.a. hasta 33,9 m.a.) y los homínidos del Mioceno (23,3 m.a. hasta 5,3 m.a.).
350 cm3
350 cm3
Sahelanthropus tchadensis (7,2 a 6,8 m.a.)
H. erectus (1,8 m.a.). Descubierto entre 1890 y 1894 en la isla de Java
800-900 cm3
El Homo floresiensis (vivió hace 18.000 años), descubierto en 2003 (un esquele-to semifosilizado prácticamente comple-to) y 2004 (partes de otros nueve indivi-duos) en la cueva de Liang Bua (Isla de Flores, Indonesia), es un descendiente del Homo erectus que llegó a la isla hace 1 m.a. La estatura estimada para una hembra de 30 años de edad fue de 1,06 m. Por su altura inferior a los pig-meos, el Hombre de Flores ha sido bau-tizado como “hobbit”: los expertos opi-nan que, debido al limitado aporte ali-menticio de la isla, su antecesor (H. erec-tus) sufrió -al igual que otras especies- un fuerte enanismo insular.
Comparación de calaveras de H. flo-resiensis (izda.) y H. sapiens (dcha.).
500 cm3
1.600 cm3
Isla de flores, un mundo perdido con animales arcaicos
2 m.a. 5 m.a.
55,8 m.a.
24 m.a. 38 m.a. 10.000 años
Moeritherium.
1
2
3
4
5
6
7
8 9
10
Géneros. Moeritherium (1); Deinotherium (2); Paleomastodon (3); Mammut (4); Gomphoterium (5); Stegodon (6); Primelephas (7); Mammuthus (8); Elephas (9), y Loxodonta (10) .
El registro fósil muestra que los elefantes actuales se originaron a partir de pequeños animales que merodeaban cerca del agua. Ningún fósil de elefante, mamut o mastodonte se ha hallado en estratos anteriores a la Era Cenozoica (hace más de 65 m.a.).
Si las especies actuales proceden de otras, en los registros fósiles del pasado habría indicios conocidos como “estructuras vestigiales”. Un ejemplo se descubre en el esqueleto de la ballena extinta Basilosaurus (vivió hace unos 45 m.a.), aún perceptible en ballenas actuales, como la ballena franca austral -Eubalaena australis-.
El creacionismo puede postular un diseño anatómico hecho en “la mesa de dibujo”, pero la selección natural no: ella solo trabaja con las estructuras ya presentes.
Los proboscídeos, otro ejemplo del hecho evolutivo como fenómeno natural
La idea más importante de Darwin fue que la selección natural es la principal responsable de la variedad de rasgos que se pueden apreciar en las especies próximas entre sí, adaptadas a cir-cunstancias particulares diferentes. Ahora, en el pico de los pinzones, al igual que ocurre con el pelaje del ratón viejo de campo que vive en los cayos de otro archipiélago (Golfo de México, cerca de Florida), podemos ver la mano de la selección natural: ella “moldea y modifica el ADN de los genes y su expresión para adaptar a cada organismo a sus circunstancias particulares”.
Otro ejemplo de “radiación adaptativa”, son los cíclidos de los lagos y ríos del Gran Valle del Rift (África). Ellos, como los pinzones de las Galápa-gos, se han adaptado a las dietas disponibles en los diferentes hábitats que colonizan (zonas arenosas o rocosas del lecho): presentan dientes y mandí-bulas de distinto grosor y potencia. Se sabe que el gen que controla tales caracteres en estos peces es también el gen BMP4. ¿Qué mejor demostra-ción para la idea darwiniana de la existencia de un nexo entre todas las especies, que la observación de un gen que desempeña la misma función en aves y peces de distintos continentes?
Para los Darwins de hoy la variación entre las especies es, en parte, el resultado de la regulación de la expresión de los genes durante su de-sarrollo embrionario
Aunque en “El origen de las especies”, Darwin se abstuvo de mencionar que ese nexo de unión también podía incluir a la especie humana. Doce años después abordó claramente el tema en “El origen del hombre”. Hoy le encantaría saber que el gen FOXP2, esencial para el desarrollo del habla en los humanos (en 2001, Simon Fisher -Universidad de Oxford-, descubrió que era crucial para aprender la rápida secuencia de movimientos de labios y lengua con la que expresamos nuestros pensamientos) y del canto de las aves, es también crucial para el movimiento de los ratones.
En 2004 Arhat Abzhanov y Cliff Tabin (Universidad de Harvard) locali-zaron los genes responsables de la forma del pico de algunos de los pin-zones de las Galápagos (gen BMP4 -Geospiza magnirostris- o gen leva -G. conirostris-), genes cuya homología confirma “la descendencia de todos ellos a partir de una especie ancestral” (un ave cuyo pariente vivo más cercano es el tomeguín del pinar-Taris canora-): fenómeno al que los Dar-wins del S-XXI llaman “radiación adaptativa”.
Si se inhibe totalmente la acción del OCA2 se dan casos de ausencia total de producción de melanina; lo que da como resultado a los albinos, que no tienen pigmento en sus ojos, piel y cabello.
Curiosamente, el cambio en la letra que causa los ojos azules no afecta al gen del pigmento en sí, sino a un fragmento cercano de ADN que re-gula la expresión de dicho gen: una especie de “interruptor genético”. La variación en el color de los ojos, desde el marrón hasta el verde, puede ser explicada enteramente por la cantidad de melanina en el iris. Pero los sujetos con ojos azules sólo tienen un pequeño grado de variación en la canti-dad de melanina en sus ojos, mientras que las personas con ojos marrones poseen una considerable variación individual en el área de su ADN que con-trola la producción de melanina. A partir de esto, podemos concluir que todas las personas con ojos azules están relacionadas con el mismo ancestro.
Consideremos por ejemplo los ojos azules, Darwin como muchos euro-peos los tenía de ese color. El 3 de Enero de 2008, Hans Eiberg y col. de la Universidad de Conpenhague anunciaron el hallazgo de una muta-ción genética como responsable del color azul de los ojos: se trataba del cambio de una adenina por una guanina, en una región del brazo largo del cromosoma 15 humano, que mitiga la expresión del gen OCA2, involucrado en la producción del pigmento que oscurece los ojos.
En una de sus elucubraciones, Darwin citó a la selección sexual como causa posible de las diferencias raciales entre los humanos. Ya hay in-dicios de que, al menos en parte, Darwin tenía razón
Al comparar el ADN de los daneses con el de los turcos y los jordanos con ojos azules, Eiberg calculó que esa mutación se produjo en un individuo concreto que vivió hace apenas entre 6.000 y 10.000 años en algún lugar próximo al mar Negro.
El concepto de los interruptores genéticos explica la humillante sorpresa de no haber encontrado hasta ahora ningún gen exclusivo humano. Del mismo modo que no hacen falta pa-labras diferentes para escribir libros distintos, tampoco se necesitan genes nuevos para que aparezcan nuevas especies. Basta con cambiar el orden y el modo en que se usan.
La anatomía comparada de varias especies fósiles ha contribuido también a dar el espalda-razo definitivo de que la evolución es un hecho de la naturaleza: revela que los tetrápo-dos, o vertebrados con cuatro extremidades (anfibios, reptiles, aves y mamíferos), descienden de peces con aletas carnosas (peces sarcopterigios) que empezaron a colonizar tierra fir-me, dando origen a las primeras especies de anfibios alrededor de hace 380 m.a.
Polyodon spathula, un primitivo pez óseo del Mississippi llamado “pez espátula”, investigado por el mismo equipo de la Universidad de Chicago que en 2004 ha-lló en el Ártico canadiense los restos del Tik-taalik (un auténtico “eslabón perdi-do”, que vivió hace 380 m.a.), es el pa-riente vivo del Tik-taalik.
En 2004 se descubrió que el patrón de expresión genética que produce los huesos de las aletas del Polyodon spathula (un pez teleósteo primitivo) es prácticamente el mismo que forma las extremidades del embrión de un ave, de un mamífero o de cualquier otro animal terrestre. La única diferencia es que en los peces permanece menos tiempo activado. El descubrimiento echó por tierra un concepto largamente aceptado, según el cual la adquisición de las extremidades había requerido un cambio evolutivo radical: resulta que la maquinaria genética necesaria para producir las extremidades de los mamíferos ya estaba en las aletas de los peces.
Las especies que están más emparentadas (por ejemplo, leones y tigres) tienen más homología entre si en las secuencias nucleotídicas de su ADN que la que poseen con el ADN de otras especies (por ejemplo, gatos y mangostas).
Muchos años después de Darwin, la genética y la biología molecular muestran que la teoría del origen común tiene respaldo en el análisis genético.
Hay más genes en común entre hermanos (William y Henry), que entre primos (Wi-lliam y Peter), y entre primos más que en-tre personas no emparentadas (Princesa Diana y su cuñado, Marc Phillips).
Aunque la genética moderna confirmó todos los pensamientos de Darwin, también evi-denció su mayor error: Darwin creía que “un organismo es la mezcla de los rasgos de sus dos progenitores”, y que “un organismo es capaz de transmitir rasgos nuevos adquiridos durante su vida”. Nunca llegó a entender, como sí hizo Mendel, que en realidad “un organismo es un mosaico de multitud de rasgos individuales heredados de sus padres, quienes a su vez los adquirieron de abuelos, bisabuelos, etc.”.
Las similitudes de las secuencias de ADN son la "evidencia viva" de la descendencia con modifica-ción a partir de un ancestro común
Los biólogos moleculares han comparado la secuencia de ADN codificante de proteínas que se encuentran en todos los organismos y que cumplen la misma función (como por ejemplo, el citocromo c, proteína encargada del transporte de electrones durante la res-piración celular) y han encontrado un gran apoyo al origen común de los seres vivos, que ni Darwin pudo imaginar en su tiempo.
La otra teoría de Darwin, “la selección natural” -uno de los mecanismos de la evolución-, ha sido confirmada como una fuerza natural que partiendo de la diversidad genética de las poblaciones logra adaptar las especies a su medio ambiente.
La selección natural ha sido observada actuando en varias especies. Entre los casos más destacados podríamos citar:
La creación de resistencia de diversos microorganismos a los antibióticos.
La resistencia desarrollada por varios tipos de insectos a los insecticidas, in-cluido el DDT.
El cambio de color de las polillas del abedul.
La idea que la vida es antigua sobre la Tierra, tam-bién defendida por Darwin, ha sido ampliamente con-firmada.
Las técnicas de datación radioisotópica desarrolladas en el siglo XX han podido confir-marnos que las primeras formas de vida se remontan a 3.560 m.a. No solo muestran que la vida ha tenido una cantidad de tiempo lo suficientemente enorme como para que se de el proceso evolutivo, sino que muestra que las primeras formas de vida eran bacterias, pe-queños organismos formados por células procariotas, más sencillas que las eucariotas.
Dentro de las evidencias más antiguas de vida tenemos los estramotolitos. Estos son mon-tículos formados por láminas de roca de carbonato cálcico que contienen atrapados entre ellas tapetes microbianos que recuerdan a las actuales cianobacterias. Se trata de los res-tos fósiles más antiguos de seres vivos en la Tierra.
