Selección natural y teoría sintética de la evolución
En las islas Galápagos viven pinzones que parecen casi el mismo pájaro, pero unos tienen el pico fino, como una pinza, y otros lo tienen grueso, como un cascanueces. Están a pocos kilómetros unos de otros. ¿Cómo pasó una sola especie ancestral a convertirse en varias, cada una con el pico «justo» para su comida? En esta página lo resolvemos.
Variación, herencia y reproducción diferencial
Darwin no vio la evolución «en directo». Razonó a partir de observaciones que cualquiera puede comprobar:
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Hay variación. Los individuos de una población no son idénticos: unos tienen el pico más grueso, otros más fino; unas iguanas son más oscuras, otras más claras.
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Parte de esa variación se hereda. Los hijos se parecen más a sus padres que a otros individuos.
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Nacen más crías de las que sobreviven. Los recursos (alimento, refugio) son limitados.
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Reproducción diferencial. Los individuos cuyas características les ayudan a sobrevivir en su ambiente dejan, en promedio, más descendientes.
La consecuencia es que, generación tras generación, esas características favorables se hacen más frecuentes en la población.
Una adaptación es un rasgo heredable que mejora la supervivencia o la reproducción en un ambiente concreto. Fíjate en que la selección actúa sobre individuos, pero el que cambia es la población: ningún pinzón cambia de pico durante su vida.
Define con tus propias palabras qué es la selección natural. En tu respuesta menciona al menos dos condiciones que deben cumplirse en una población para que ocurra (por…
Define con tus propias palabras qué es la selección natural. En tu respuesta menciona al menos dos condiciones que deben cumplirse en una población para que ocurra (por ejemplo, relacionadas con la variación entre individuos y con la reproducción).
Los pinzones de Galápagos
Darwin visitó Galápagos en 1835 y recogió aves de varias islas. Al principio no se dio cuenta de que eran parientes cercanos; después, al estudiarlas, vio que todos los «pinzones de Darwin» descienden de una especie ancestral que llegó del continente. En cada isla, las poblaciones se fueron ajustando a la comida disponible:
| Tipo de pico | Alimento principal | Adaptación |
|---|---|---|
| Grueso y fuerte | Semillas duras, frutos de cactus | Rompe cáscaras duras |
| Fino y puntiagudo | Insectos pequeños | Atrapa presas pequeñas |
| Largo, para el cactus | Néctar y polen | Alcanza el interior de flores |
Estas aves son una evidencia de la evolución porque muestran descendencia con modificación: comparten un ancestro, pero se diversificaron por adaptarse a ambientes distintos. Además, se ha medido el cambio en el tiempo: en años de sequía, cuando escasean las semillas pequeñas, sobreviven más los pinzones de pico grueso, y sus crías heredan picos más gruesos que la media de la generación anterior.
Charles Darwin visitó las islas Galápagos y observó pinzones con picos de formas y tamaños distintos según la isla. Explica brevemente por qué estas aves se consideran…
Charles Darwin visitó las islas Galápagos y observó pinzones con picos de formas y tamaños distintos según la isla. Explica brevemente por qué estas aves se consideran una evidencia a favor de su teoría de la evolución por selección natural.
En una isla de Galápagos hay una población de pinzones con picos de distinto grosor. Tras una sequía prolongada, las plantas de semillas pequeñas y blandas escasean y…
En una isla de Galápagos hay una población de pinzones con picos de distinto grosor. Tras una sequía prolongada, las plantas de semillas pequeñas y blandas escasean y quedan sobre todo semillas grandes y duras. Explica qué ocurrirá con la proporción de pinzones de pico grueso en las siguientes generaciones. Utiliza los términos variación, adaptación y reproducción diferencial.
Variación, aislamiento y migración
Para que una población cambie y se separe en especies intervienen tres factores.
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Variación: diferencias hereditarias entre individuos. Es la materia prima de la selección.
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Aislamiento: una barrera (un brazo de mar, una montaña, un río) impide que dos grupos se crucen. Cada grupo evoluciona por separado.
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Migración (flujo de genes): individuos que pasan de una población a otra y se reproducen allí, mezclando los alelos de ambas.
La migración tiende a igualar las poblaciones, porque comparten alelos. El aislamiento tiende a separarlas, porque cada una acumula sus propios cambios.
Clasifica cada situación como ejemplo de variación, de aislamiento o de migración (flujo de genes), y justifica en una frase cada elección: a) Un grupo de tortugas queda…
Clasifica cada situación como ejemplo de variación, de aislamiento o de migración (flujo de genes), y justifica en una frase cada elección:
- a) Un grupo de tortugas queda separado de su población por un brazo de mar.
- b) Algunos individuos de una población de iguanas nacen con coloración más oscura que otros.
- c) Unas aves de una isla vuelan a otra y se reproducen con las aves que allí viven.
Una población de lagartijas de lava vive en dos islas vecinas. Durante años, algunas lagartijas viajan sobre troncos flotantes de una isla a la otra y se reproducen…
Una población de lagartijas de lava vive en dos islas vecinas. Durante años, algunas lagartijas viajan sobre troncos flotantes de una isla a la otra y se reproducen allí. Explica cómo afecta esta migración a las frecuencias de los alelos de ambas poblaciones y qué efecto tendría sobre la formación de nuevas especies si la migración se interrumpiera de forma definitiva.
La teoría sintética de la evolución
Darwin explicó cómo actúa la selección, pero no sabía de dónde sale la variación ni cómo se hereda: los trabajos de Mendel no eran conocidos por él. A mediados del siglo XX la genética, la genética de poblaciones y la teoría de Darwin se integraron en la teoría sintética.
Esta teoría aporta:
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Mutaciones: cambios al azar en el ADN. Son la fuente original de alelos nuevos. No ocurren «porque hagan falta»: aparecen sin relación con las necesidades del individuo.
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Recombinación genética: en la meiosis y con la fecundación se barajan los alelos existentes, produciendo combinaciones nuevas en cada descendiente.
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Genética de poblaciones: la evolución es un cambio en las frecuencias de los alelos de una población a lo largo de las generaciones.
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Otros factores además de la selección: migración, aislamiento y azar.
Lamarck frente a Darwin
La idea errónea más común es la lamarckiana: «el pinzón desarrolló un pico fuerte porque lo necesitaba». Supone que el esfuerzo o la necesidad modifican al individuo y que ese cambio se hereda. Pero un rasgo adquirido durante la vida no cambia el ADN de los gametos.
| Idea lamarckiana | Explicación actual |
|---|---|
| Lo necesitaban, así que cambiaron | Ya había variación genética en el grosor del pico |
| El cambio se hereda | Se hereda el alelo, no el esfuerzo |
| Todos los individuos cambian | Cambian las frecuencias: sobreviven más los mejor adaptados |
Un estudiante afirma: «Los pinzones desarrollaron picos más fuertes porque lo necesitaban». Explica por qué esta frase refleja una idea errónea (lamarckiana) de la…
Un estudiante afirma: «Los pinzones desarrollaron picos más fuertes porque lo necesitaban». Explica por qué esta frase refleja una idea errónea (lamarckiana) de la evolución y reformúlala de acuerdo con la teoría de Darwin y su complemento sintético, mencionando el papel de las mutaciones y de la recombinación genética.
Compara la explicación de Darwin con la teoría sintética de la evolución. Para ello: a) Indica qué aspecto del origen de la variación no pudo explicar Darwin. b) Explica…
Compara la explicación de Darwin con la teoría sintética de la evolución. Para ello:
- a) Indica qué aspecto del origen de la variación no pudo explicar Darwin.
- b) Explica qué aportaron la genética de poblaciones y el conocimiento de las mutaciones.
- c) Argumenta por qué se dice que la teoría sintética complementa, y no reemplaza, la selección natural.
De la selección a nuevas especies
Una especie es, de forma simple, un grupo de poblaciones cuyos individuos se cruzan entre sí y dejan descendencia fértil. Una nueva especie se forma cuando dos poblaciones dejan de poder cruzarse. El camino típico es:
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Aislamiento geográfico: dos poblaciones quedan separadas (por ejemplo, en islas distintas).
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Divergencia: en cada ambiente, la selección natural favorece rasgos distintos, y cada población acumula mutaciones propias.
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Aislamiento reproductivo: tras muchas generaciones, los individuos ya no se reconocen como pareja (otros cantos, otros picos, otros ciclos) o su descendencia no es fértil.
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Especies distintas: aunque vuelvan a encontrarse, ya no intercambian genes.
Vuelve al principio: los pinzones pasaron de una especie ancestral a varias porque, en islas distintas, la variación hereditaria sobre la que actuó la selección natural fue diferente, y el aislamiento mantuvo separados sus genes.
Se estudian dos poblaciones de pinzones de una misma especie que habitan dos islas distintas. En la isla A abundan los cactus con frutos duros y en la isla B abundan los…
Se estudian dos poblaciones de pinzones de una misma especie que habitan dos islas distintas. En la isla A abundan los cactus con frutos duros y en la isla B abundan los árboles con insectos pequeños. Con los años, los picos de la isla A se vuelven más robustos y los de la isla B más finos, y los individuos de ambas islas dejan de reconocerse como pareja.
Analiza el caso: identifica el papel del aislamiento geográfico, de la selección natural y de la variación genética, y argumenta cómo podría llegar a formarse una nueva especie. Indica también qué evidencia adicional (por ejemplo, genética o de comportamiento) te permitiría comprobar que ya son especies distintas.