El Libro “El origen de las especies” escrito por Charles Darwin, expone sus ideas acerca de la evolución y la selección natural. Estas ideas se basaron en gran medida en las observaciones directas que Darwin realizó en sus viajes al rededor del mundo. En 1831ª 1836 fue parte de una expedición de investigación realizada a bordo del barco HSM Beagle, la cual hizo paradas en Sudamérica, Australia y la punta sur de África. En cada parada, Darwin tuvo la oportunidad de estudiar y catalogar las plantas y los animales de la localidad.

 

En el transcurso de sus viajes, Darwin comenzó a observar patrones interesantes en la distribución y las características de los organismos. Podemos ver alguno de los patrones más importantes que descubrió en la distribución en la distribución de los organismos estudiando las observaciones que realizó sobre islas Galápagos en la costa de Ecuador.

 

Darwin encontró que las islas cercanas, tenían especies similares, pero no idénticas, de pinzones. Más aún notó, que cada especie de pinzón era adecuada de acuerdo a su entorno y su función en este. Por ejemplo, las especies que comían semillas grandes, tenían picos grandes y duros, mientras que las que consumían insectos presentaban picos delgados y puntiagudos. Finalmente, observó que los pinzones y otros animales de las islas Galápagos eran parecidos a las especies que se encontraban en la parte continental de Ecuador, pero distintas de las del resto del mundo.

 

Darwin no dedujo todo esto en su viaje. De hecho, ni siquiera se dio cuenta de que los pinzones eran especies emparentadas pero diferentes, hasta que le mostró sus especímenes a un ornitólogo (biólogo de aves) experto varios años después. Sin embargo, elaboró gradualmente una idea que pudiera explicar el patrón de los pinzones emparentados pero diferentes.

 

De acuerdo con la idea de Darwin, este patrón tendría sentido, si las Islas Galápagos hubieran estado habitadas desde hace mucho tiempo por aves provenientes del continente vecino. En cada isla, los pinzones se adaptarían gradualmente a las condiciones locales, a lo largo de muchas generaciones y durante largos periodos de tiempo. Este proceso pudo haber llevado a la formación de una o más especies distintas en cada isla.

 

Pero, si esta idea es correcta, ¿por qué lo era? ¿Qué mecanismo podía explicar de que manera cada población de pinzones había adquirido adaptaciones o características que la hacían más adecuada para vivir en su entorno inmediato? Durante su viaje, y en los años que le siguieron, Darwin desarrolló y refinó un conjunto de ideas que podrían explicar los patrones que observó durante su viaje. En su libro, El origen de las especies, Darwin explicó sus dos ideas fundamentales: la evolución y selección natural.

 

Darwin propuso que las especies cambian con el tiempo, que las especies cambian con el tiempo, que las especies nuevas provienen de especies preexistentes y que todas las especies comparten un ancestro común. En este modelo, cada especie tiene su propio conjunto de diferencias heredables genéticas, en relación con su ancestro común, las cuales se han acumulado gradualmente durante periodos del tiempo muy largos. Eventos de ramificación repetidos, en los que las nuevas especies se desprenden de un ancestro común, producen un árbol de muchos niveles que une a todos los seres vivos.

 

Darwin se refirió a este proceso, en el que los grupos de organismos cambian en sus características heredables a lo largo de generaciones, como descendencia con modificaciones. Hoy en día, lo llamamos evolución. El boceto de Darwin que se ve arriba ilustra esta idea y muestra cómo una especie puede ramificarse en dos a lo largo del tiempo, y cómo este proceso puede repetirse muchas veces en el árbol genealógico de un grupo de especies emparentadas.

 

 

Es importante destacar que Darwin no solo propuso que los organismos evolucionaban. También propuso un mecanismo para la evolución: la selección natural. Este mecanismo era elegante y lógico, y explicaba cómo podían evolucionar las poblaciones, tener descendencia modificada, de tal manera que se hacían más adecuadas para vivir en sus entornos con el paso del tiempo.

 

El concepto de selección natural de Darwin se basa en varias observaciones fundaméntale, ejemplo:

-Los rasgos a menudo son heredables.

-Se produce más descendencia de la que puede sobrevivir.

-La descendencia varía en sus rasgos heredables.

 

Estas serán explicadas en otra actividad.

 

El modelo de Darwin de evolución mediante selección natural le permitió explicar los patrones que vio durante sus viajes. Por ejemplo, si las especies de piñones de las Galápagos compartían un ancestro común, tenía lógica que tuvieran mucho parecido entre ellas (y con los pinzones continentales, con quienes probablemente compartían un ancestro en común) Si los grupos de pinzones habían estado aislados en islas separadas durante muchas generaciones, cada grupo se habría visto expuesto a un ambiente diferente en que el que se habrían favorecido distintos rasgos heredables, como los diferentes tamaños y formas de los picos para aprovechar distintas fuentes de alimento. Estos factores pudieron conducir a la formación de especies distintivas de cada isla.

Anaerobio: Organismo que es capaz de vivir o desarrollarse en un medio sin oxigeno.

Aerobio: Organismo que necesita oxigeno para vivir o desarrollarse.

Arquea: También llamadas arqueobacterias, microorganismos unicelulares de morfología procariota que forman uno de los tres grandes dominios de los seres vivos, y que son diferentes de las bacterias.

Autótrofo: Aquellos organismos capaces de gestionar la producción de su propia energía, sacando provecho a los elementos ambientales, dicho de otra forma, son organismos que no necesitan de otros seres vivos para nutrirse, fabrican su propio alimento.

Heterótrofo: Aquellos organismos que deben de consumir materia orgánica proveniente de otros seres vivos. No son capaces de producir su propio alimento.

Fagocitosis: Proceso que se produce en organismos superiores a través del cual unas células especializadas absorben patógenos o células y tejidos muertos rodeándolos con su membrana citoplasmática. Capacidad de una célula de engullir o ingerir otras partículas de tamaño mayor o igual.

 

 

 

La endosimbiosis es una asociación entre 2 células en la que una reside dentro de la otra. 

La teoría de la endosimbiosis explica como la célula primitiva evolucionó de procariota a eucariota anaerobia, luego a eucariota aerobia y finalmente a eucariota fotosintética.

 

Las primeras ideas acerca de la endosimbiosis fueron propuestas por Konstantin Merechkowski en la primera década del siglo XX. No obstante, la teoría endosimbiótica moderna fue desarrollada por Lynn Margulis en 1967.

 

·      Primera célula eucariota

La primera célula eucariota era anaerobia, habría surgido en unos 2700 millones de años, a partir de la fusión de una arquea que utilizaba azufre y carbón como fuente de energía, como una bacteria.

La principal característica de esta célula eucariota primitiva consistió en que el ADN había quedado confinado en un núcleo interno separado del resto de la célula por una membrana. A partir de esta célula evolucionaron todos los organismos pluricelulares.

·      Primera célula eucariota aerobia

Hace unos 2000 millones de años una célula eucariota anaerobia capturó una bacteria aerobia, las cuales no fueron degradadas, si no que se estableció una relación endosimbiótica. Las bacterias atrapadas recibieron refugio y alimentación a cambio de generar energía para la célula huésped.

A través del tiempo esas células aerobias atrapadas, evolucionaron en el citoplasma y se convirtieron en las mitocondrias, lo cual hizo posible el éxito de la nueva célula en un medio rico en oxigeno, los animales y hongos somos el resultado de este proceso.

·      Primera célula eucariota fotosintética

Hace aproximadamente 1000 millones de años, una célula eucariota capturó bacterias autótrofas fotosintéticas y se estableció otra relación endosimbiótica. A través del tiempo estas bacterias evolucionaron en el citoplasma y se transformaron en cloroplastos, organelos que realizan la fotosíntesis. Esta fusión dio origen a las antiguas algas verdes que son los ancestros de las células vegetales actuales.

 

Las pruebas de que las mitocondrias y cloroplastos surgieron a través del proceso de endosimbiosis fue que Lynn Margulis utilizando la microscopia electrónica pudo partir una célula a la mitad para después partir a la mitocondria y al cloroplasto, encontrando lo siguiente: 

 

·      La mitocondria y cloroplasto contienen ADN (acido desoxirribonucleico) propio, o sea, diferente al que se encuentra en el núcleo celular.

·      Están rodeados por una doble membrana lo que concuerda con la idea de la fagocitosis. La membrana interna sería la membrana plasmática originaria de la bacteria, mientras que la membrana externa correspondería a aquella porción que la había englobado en una vesícula.

·      Se divide en fisión binaria igual que las células procariotas; las eucariotas lo hacen por mitosis.

·      Los centros de obtención de energía se sitúan en las membranas al igual que ocurre en las bacterias.

·      Poseen ribosomas.

·      Realiza la síntesis de proteínas en forma autónoma.  

 

Cuestionario:

1.     ¿Quién desarrolla la teoría endosimbiótica?

2.     ¿Qué tienen en común mitocondrias y cloroplastos con las células procariotas?

3.     ¿Las mitocondrias y los cloroplastos tienen su propio material genético?

4.     ¿Qué es la endosimbiosis?

5.     ¿Cómo se dividen la mitocondria y el cloroplasto?

6.     ¿Consideras que las mitocondrias y los cloroplastos pueden sobrevivir afuera de la célula? Si, no ¿Por qué? 

 

Darwin fue el primero en plantear que algunos organismos son muy parecidos en sus estructuras debido a que compartían un ancestro común. Con el tiempo, sus características se habrían transformado por haberse desarrollado en ambientes distintos y cumplir funciones diferentes. A esta idea Darwin la llamó teoría de la ascendencia común, y explicó porqué algunos animales se parecen entre sí y otros no.

Según postuló Darwin, todos los seres vivos descendemos de un mismo antepasado al que denominó ancestro común, el cual hoy se piensa que vivió hace, por lo menos 3500 millones de años. Pero la mayoría de los grupos de organismos actuales, comparten ancestros más recientes; por ejemplo, todos los animales que se parecen a los perros tuvieron su origen hace aproximadamente 50 millones de años. Fue una sola especie de cánido, que vivió en ese tiempo, que han descendido todas las demás: Chacales, licaones, coyotes, zorros y lobos. Cabe aclarar que los perros, con sus múltiples razas, son una subespecie de los lobos.

Todas las especies de la familia de los cánidos heredaron de su ancestro características que aún conservan. Sus similitudes no son casualidad: se derivan de que hay un antepasado común, y lo mismo sucede con los grupos de seres vivos.

Los felinos se parecen entre sí por que comparten varías características dadas por su ancestro común, como la forma del cuerpo, la agilidad de los músculos, la forma del cráneo, grandes colmillos, bigotes y garras retráctiles.

 

Observa las siguientes imágenes, y contesta las siguientes preguntas.
 

1.- ¿En qué se asemejan los organismos de las imágenes?

2.- ¿Qué diferencias encuentras entre ellos?

3.- ¿Estas diferencias responden a que habitan en ambientes distintos?

4.- Investiga el ancestro común de un animal de tu preferencia (que no sea perro ni gato), y dibújalos y menciona sus semejanzas.