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*Es el hilo que conecta a la enorme diversidad del mundo vivo.
*Procesos de cambios a lo largo del tiempo.
*Todas las especies descienden de otras.
*Los organismos son lo que son por su propia historia

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Puntos más importantes:

Las pruebas de la evolución provienen de muchas áreas diferentes de la biología:

Anatomía. Las especies comparten características físicas porque dichas características estaban presentes en un ancestro común ( estructuras homólogas).

Biología molecular. El ADN y el código genético reflejan la ascendencia compartida de la vida. La comparación de las secuencias de ADN puede mostrar qué tan emparentadas están las especies.

Biogeografía. La distribución global de los organismos y las características únicas de las especies isleñas reflejan la evolución y el cambio geológico.

Fósiles. Los fósiles documentan la existencia de especies pasadas, extintas actualmente, pero emparentadas con las especies que vemos hoy en día.

Observación directa. Podemos observar la evolución directamente a pequeña escala en los organismos con ciclos de vida cortos (como los insectos resistentes a pesticidas).

Introducción

La evolución es un principio unificador fundamental en la biología. Como Theodosius Dobzhansky dijo alguna vez, "nada en la biología tiene sentido si no es a la luz de la evolución".

Pero, ¿cuáles son exactamente las características de la biología que tienen más sentido a la luz de la evolución? Dicho de otro modo, ¿cuáles son los indicios o rastros que muestran que la evolución ha tenido lugar en el pasado y que sigue ocurriendo hoy en día?

La evolución ocurre a pequeña y gran escala

Antes de pasar a las pruebas, asegurémonos de estar de acuerdo en cuanto a lo que es la evolución. En términos generales, la evolución es un cambio en la composición genética (y a menudo en las características heredables) de una población a lo largo del tiempo. A veces los biólogos definen dos tipos de evolución con base en la escala:

La macroevolución se refiere a los cambios a gran escala que ocurren a lo largo de extensos periodos de tiempo, como la formación de nuevas especies y grupos.

La microevolución se refiere a los cambios a pequeña escala que afectan únicamente a uno o unos cuantos genes y que ocurren en las poblaciones en escalas de tiempo más cortas.

La microevlución y la macroevolución no son dos procesos diferentes. En realidad, son el mismo proceso, evolución, que ocurre en dos escalas de tiempo distintas. Los procesos microevolutivos que suceden a lo largo de miles o millones de años se pueden sumar a los cambios a gran escala que definen a las especies o grupos.

Las pruebas de la evolución

En este artículo examinaremos las pruebas de la evolución a pequeña y gran escala.

Primero veremos varios tipos de evidencias (que incluyen características físicas y moleculares, información geográfica y fósiles) que nos permiten comprobar y reconstruir los eventos macroevolutivos.

Al final del artículo, analizaremos la manera en la que puede observarse directamente el proceso de microevolución, como en el surgimiento de la resistencia a pesticidas en insectos.

Anatomía y embriología

Darwin concebía la evolución como una "descendencia con modificaciones", un proceso por el que las especies cambian y dan lugar a nuevas especies en el transcurso de muchas generaciones. Propuso que la historia evolutiva de las formas de vida es como un árbol ramificado con muchos niveles, en el que todas las especies pueden remontarse a un antiguo antepasado común.

En este modelo de árbol, los grupos de especies más estrechamente relacionados tienen ancestros comunes más recientes y cada grupo tenderá a compartir características que estaban presentes en su último ancestro común. Podemos usar esta idea para "rastrear" y reconstruir las relaciones de parentesco entre los organismos con base en sus características compartidas.

Características homólogas

Si dos o más especies comparten una característica física única, como una estructura ósea compleja o un patrón corporal, es posible que hayan heredado dicha característica de un ancestro común. Las características físicas compartidas gracias a la historia evolutiva (a un ancestro común) se denominan homólogas.

Para dar un ejemplo clásico, las extremidades anteriores de las ballenas, los humanos, las aves y los perros parecen muy diferentes entre sí vistas desde el exterior. Esto se debe a que están adaptadas para funcionar en distintos ambientes. Sin embargo, si examinamos la estructura ósea de las extremidades anteriores, veremos que el patrón de los huesos es muy parecido entre las diferentes especies. Es poco probable que estas estructuras tan semejantes entre sí hayan evolucionado de manera independiente en cada especie, y es más probable que el diseño básico de los huesos ya estuviera presente en el ancestro común de las ballenas, los humanos, los perros y las aves.

A veces, los organismos presentan estructuras que son homólogas a estructuras importantes en otros organismos, pero que han perdido su función ancestral. Estas estructuras, que suelen tener un tamaño reducido, se conocen como estructuras vestigiales. Algunos ejemplos de estructuras vestigiales son el cóccix en humanos (vestigio de una cola), los huesos de las extremidades posteriores en ballenas y las patas no desarrolladas que tienen algunas especies de serpientes (como la de la derecha).

Características análogas

Para hacer las cosas un poco más interesantes y complicadas, no todas las características físicas que se parecen indican la existencia de un ancestro común. Algunas similitudes físicas son análogas: evolucionaron de manera independiente en distintos organismos porque el ambiente en el que habitaban era similar o las presiones evolutivas a las que se vieron sometidos eran semejantes. Este proceso se conoce como evolución convergente. ( Converger significa juntarse, como dos líneas que se unen en un punto).

Cómo se determinan las relaciones a partir de características semejantes

En general, los biólogos no sacan conclusiones sobre cómo están relacionadas las especies con base en una sola característica que crean que es homóloga, sino que estudian una gran cantidad de ellas (tanto rasgos físicos como secuencias de ADN) y obtienen conclusiones acerca del parentesco basadas en dichas características en conjunto. Veremos esta idea con más detalle cuando estudiemos los árboles filogenéticos.

Biología molecular

Al igual que las homologías estructurales, las semejanzas entre las moléculas biológicas pueden reflejar la existencia de un ancestro evolutivo compartido. En el nivel más básico, todos los seres vivos comparten:

El mismo material genético (ADN)

El mismo código genético o alguno muy parecido

El mismo proceso básico de expresión de genes (transcripción y traducción)

Los mismos materiales de construcción, como los aminoácidos

Estas características compartidas sugieren que todos los seres vivos descienden de un ancestro común y que dicho ancestro tenía ADN como material genético, usaba el código genético y expresaba sus genes mediante transcripción y traducción. Todos los organismos actuales comparten estas características porque fueron "heredadas" de dicho ancestro (y porque cualquier cambio grande en esta maquinaria básica habría afectado la funcionalidad de las células).

Aunque las características como tener ADN y llevar a cabo la transcripción y la traducción de genes son muy buenas para establecer el origen común de la vida, no son tan útiles para saber cuán relacionados están entre sí dos organismos en particular. Si queremos determinar qué organismos en un grupo son los más emparentados, necesitamos usar diferentes tipos de características moleculares, como las secuencias de nucleótidos de los genes.

Genes homólogos

A menudo los biólogos comparan las secuencias de genes relacionados de diferentes especies (denominados genes homólogos u ortólogos) para analizar cómo estas especies se relacionan evolutivamente entre sí.

La idea fundamental detrás de este método es que dos especies tienen el "mismo" gen debido a que lo heredaron de un ancestro común. Por ejemplo, los humanos, las vacas, los pollos y los chimpancés tienen un gen que codifica para la hormona insulina, porque este gen ya estaba presente en su último ancestro común.

Biogeografía

La distribución geográfica de los organismos sobre la tierra sigue patrones que se explican mejor por medio de la evolución, en combinación con el movimiento de las placas tectónicas, a lo largo del tiempo geológico. Por ejemplo, los grandes grupos que ya habían evolucionado antes de la ruptura del supercontinente Pangea (hace unos millones de años) tienden a tener una distribución mundial. En cambio, los grupos que evolucionaron después de la ruptura suelen aparecer solo en regiones más pequeñas de la tierra. Como ejemplo tenemos a grupos de plantas y animales en los continentes del norte y del sur, que pueden ser rastreados hasta la división de Pangea en dos supercontinentes (Laurasia en el norte y Gondwana en el sur).

La evolución de especies únicas en las islas es otro ejemplo de la intersección entre evolución y geografía. Por ejemplo, la mayoría de las especies de mamíferos en Australia son marsupiales (llevan a sus crías en una bolsa), mientras que la mayoría de las especies de mamíferos en cualquier otra parte del mundo son placentarios (nutren a sus crías mediante una placenta). Las especies marsupiales australianas son muy diversas y llenan una gran variedad de funciones ecológicas. Estas especies pudieron evolucionar sin competencia (ni intercambio) con el resto de las especies de mamíferos en el mundo gracias a que Australia estuvo aislada por el mar durante millones de años.

Los marsupiales australianos, los pinzones de Darwin en las Galápagos y muchas especies de las islas hawaianas solo se encuentran en sus hábitats isleños, pero están lejanamente relacionados con especies ancestrales en los continentes. Esta combinación de características refleja los procesos por los que evolucionan las especies isleñas. Con frecuencia evolucionan a partir de ancestros continentales (como cuando una masa de tierra se desprende del continente o una tormenta desvía a algunos individuos hacia las islas) y divergen (se vuelven gradualmente diferentes) al tiempo que se adaptan en aislamiento al ambiente isleño.

El registro fósil

Los fósiles son los restos conservados de organismos, o sus rastros, que estuvieron vivos en un pasado distante. Por desgracia el registro fósil no es completo ni está intacto: la mayoría de los organismos nunca se fosiliza y los humanos rara vez encontramos a los que sí se fosilizaron. Sin embargo, los fósiles que hemos encontrado nos permiten comprender la evolución a lo largo de extensos periodos de tiempo.

¿Cómo puede determinarse la edad de los fósiles? En primer lugar, los fósiles suelen encontrarse dentro de capas de roca llamadas estratos. Los estratos proporcionan una especie de línea de tiempo en la que las capas superiores son más recientes y las más profundas son las más antiguas. Los fósiles que se encuentran en diferentes estratos de un mismo sitio pueden ordenarse por su posición y los estratos "de referencia" con características únicas pueden utilizarse para comparar las edades de los fósiles en diferentes localidades. Además, los científicos pueden datar los fósiles de manera aproximada mediante datación radiométrica, un proceso que mide el decaimiento radioactivo de ciertos elementos.

Observación directa de la microevolución

En algunos casos, la mejor prueba de la evolución ¡es observarla mientras sucede a nuestro alrededor! Algunos ejemplos importantes del proceso evolutivo en nuestros días son el surgimiento de bacterias resistentes a antibióticos y de insectos resistentes a pesticidas.

Por ejemplo, en la década de 1950, se realizó un esfuerzo mundial para erradicar la malaria por eliminación de sus portadores (ciertos tipos de mosquitos). Se roció ampliamente el pesticida DDT en áreas donde habitaban los mosquitos y, en un inicio, el DDT fue muy efectivo para matarlos. Con el tiempo, sin embargo, el DDT se volvió menos efectivo y cada vez sobrevivían más y más mosquitos. Esto se debió a que la población de mosquitos desarrolló resistencia al pesticida.

El surgimiento de la resistencia al DDT es un ejemplo de evolución por selección natural. ¿Cómo operó la selección natural en este caso?

1. Antes de la aplicación del DDT, una pequeña parte de la población de mosquitos tendría de manera natural versiones de genes ( alelos) que les hacían resistentes al DDT. Estas versiones habrían aparecido mediante mutación aleatoria, esto es, por cambios en la secuencia de ADN. Sin la presencia del DDT, estos alelos resistentes no habrían ayudado a los mosquitos a sobrevivir o reproducirse (incluso podrían haber sido perjudiciales), por lo que serían escasos.

2. Cuando inició la aplicación del DDT, la mayoría de los mosquitos fue eliminada por el pesticida. ¿Qué mosquitos podrían haber sobrevivido? Solo los escasos individuos que presentaban los alelos resistentes al DDT (y que por lo tanto sobrevivieron a su aplicación). Estos mosquitos sobrevivientes habrían sido capaces de reproducirse y dejar descendencia.

3. En el transcurso de varias generaciones, habrían nacido cada vez más mosquitos resistentes al DDT en la población. Esto se debe a que los padres resistentes habrían tenido mayores probabilidades de sobrevivir y reproducirse que los no resistentes, y habrían pasado sus alelos resistentes (y por lo tanto su capacidad de sobrevivir) al DDT a sus hijos. Finalmente, la población de mosquitos habría recuperado sus cifras elevadas, pero estaría compuesta en su mayoría por individuos resistentes al DDT.

En las partes del mundo en las que se usó de manera extensa el DDT, muchos de los mosquitos son actualmente resistentes. El DDT ya no puede utilizarse para controlar las poblaciones de mosquitos (y reducir la malaria) en estas regiones.

¿Por qué las poblaciones de mosquitos pueden volverse resistentes al DDT con tanta rapidez? Hay dos factores importantes: el gran tamaño de la población (que hace más probable que algunos individuos dentro de ella presenten, por azar, mutaciones que confieren resistencia) y un ciclo de vida corto. Las bacterias y los virus, que tienen tamaños de población mucho más grandes y ciclos de vida más cortos, pueden desarrollar resistencia a los medicamentos rápidamente, como se ve en las bacterias resistentes a antibióticos y en el VIH resistente a medicamentos.

Hay muchas pruebas que apoyan la teoría de la evolución:

Las estructuras homólogas proporcionan pruebas de la existencia de un ancestro común, mientras que las estructuras análogas muestran que las presiones de selección similares pueden producir adaptaciones (características beneficiosas) semejantes.

Las semejanzas y diferencias entre las moléculas biológicas (en la secuencia de ADN, por ejemplo) pueden ser utilizadas para determinar el parentesco entre especies.

Los patrones biogeográficos proporcionan pistas sobre la manera en que las especies se relacionan entre sí.

El registro fósil, aunque es incompleto, proporciona información acerca de las especies que existieron en determinados momentos de la historia de la Tierra.

Algunas poblaciones, como las de los microbios y algunos insectos, evolucionan en periodos de tiempo relativamente cortos y el proceso puede observarse de manera directa.

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Pruebas de la evolución (artículo) | Khan Academy

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+Registros bioquimicos
Las relaciones evolutivas entre las especies se reflejan en su similitud y diferencia en las proteinas

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+Registros embrionarios
Al principio de cada embarazo, toos los embriones se veian iguales pero con el paso del tiempo los diferentes genes se manifiestan en su similitud y diferencia en las proteinas.

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+Registros biogeograficas

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+Registros morfologicos

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explica la evolución de las especies como algo que ocurre con relativa rapidez dentro de periodos largos con poco cambio.

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Explica la evolución de las especies como la acumulación lenta y constante de pequeños cambios en el transcurso del tiempo

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+Registros fosiles

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La supervivencia y la reeproduccion no estan determinadas por el azar. La probbilidad depende de sus caracteristicas. Los individuos con caracterisitcas que les confieren ventajas sobreviven mas tiempo y dejan mayor numero de descendientes, mas conocido como seleccion natural. En la competencia por sobrevivir y reproducirse, los ganadores se determinan por o caracters que poseen no por el azar.

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Es la fusión entre la selección natural y lo que postulo Mendel sobre la genética.
Esta explica que las características adquiridas por un individuo son heredadas a sus desentiendes cuando la mutación se da en las células germinales y van a ser heredadas de generación en generación.
Propone que la evolución ocurre de forma gradual, por cambios genéticos acumulados en las poblaciones a lo largo de las generaciones. A su vez explica como se produce la variabilidad genética en las poblaciones.

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Algunos individuos no logran sobrevivir ni reproducirse. Deben nacer mas organismos de los que sobrevivan en el tiempo para reproducirse. Tambien en cada generacion muchos individuos deben morir jovenes y muchos no se reproducen.

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Las caracteristicas se heredan de padres a descendientes. Esto lo descubrio Mendel, luego se detallo como funciona la herencia.

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Los individuis varian en una poblacion. Cada uno de los integrantes de una poblacion difieren de los demas en muchos aspectos. Estas variaciones surgen del azar, como resultado de mutaciones aleatorias en el ADN.

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Propone que la gran cantidad de variedades de especies surgieron por un proceso de descendencia con modificaccion, en el que los individuos de cada generación difieren mimiamente a la anterior. este se baso en cuatro postulados de las poblaciones:

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Línea de progreso ascendente donde se pueden localizar organismos "superiores e inferiores". Es erroneo porque  la evolución no procede ascendentemente en una sola escala, sino que se ramifica en varios cursos simultáneos .
Nuestra tendencia a considerar la historia de la ciencia como una lista de éxitos crecientes, es un error. Esta teoría ortogenética de la evolución en "línea recta", obliga a los organismos a seguir caminos predeterminados .Suponemos que la historia debe avanzar en una secuencia lineal de perfeccionamientol.

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Darwin promovió un esquema evolutivo para explicar el origen de las especies, no como una escalera sino como un arbole genealógico.