Las teorías evolutivas

Explicá qué es un fósil, cómo se forma normalmente y qué dos tipos de información aporta a la evolución: cómo eran los seres vivos del pasado y qué edad tienen las rocas que los contienen.

Explicá qué es la evolución biológica y qué significa afirmar que las especies actuales descienden de otras especies del pasado.

Explicá qué defendía el fijismo o creacionismo sobre el origen y la permanencia de las especies, y por qué los fósiles de animales que ya no existen eran un problema para esa idea.

Durante su viaje en el Beagle, Darwin hizo observaciones que le hicieron dudar del fijismo. Citá dos de ellas (por ejemplo, fósiles de especies extinguidas parecidas a las actuales o especies distintas en cada isla de las Galápagos) y explicá qué le sugirió cada una.

Resumí las dos ideas principales de Lamarck (uso y desuso de los órganos y herencia de los caracteres adquiridos) y explicá cómo interpretaba él el cuello largo de las jirafas.

Analizá las dos situaciones siguientes: 1) Si a varias generaciones sucesivas de ratones se les amputa la cola quirúrgicamente, todas las crías de las camadas siguientes siguen naciendo con la cola intacta. 2) Si se irradian los testículos de ratones macho con rayos X, muchas de sus crías nacen con malformaciones en la cola. A) Justificá estos resultados basándote en la diferencia entre células somáticas y células de la línea germinal. B) Si un culturista utilizase terapia génica para modificar el ADN de las fibras musculares de sus brazos e hipertrofiarlas, ¿heredarían sus descendientes esa masa muscular? Razoná tu respuesta.

La teoría de Lamarck resultaba razonable en su época. Explicá qué dato sobre la herencia desconocía Lamarck que hoy nos permite rechazar la herencia de los caracteres adquiridos, y qué diría un lamarckista y qué un darwinista sobre por qué las gacelas corren rápido.

Resumí las ideas clave del darwinismo: variabilidad entre los individuos, lucha por la existencia y selección natural de los mejor adaptados.

Observá el esquema, que muestra dos explicaciones distintas (A y B) de cómo las jirafas llegaron a tener el cuello largo. Indicá cuál corresponde a Lamarck y cuál a Darwin, y señalá la diferencia fundamental entre ambas sobre qué se hereda.

Explicá la frase «no evolucionan los individuos, evolucionan las poblaciones»: qué les ocurre a los individuos a lo largo de su vida y qué es lo que cambia en la población de generación en generación.

En una comarca industrial inglesa se midió la proporción de polillas del abedul (Biston betularia) oscuras (carbonaria) y claras (typica). Tras aprobarse leyes contra la contaminación por carbón en 1960, los registros mostraron: en 1960, un 90 % de polillas oscuras; en 1980, un 50 %; y en 2000, solo un 10 %. A) Interpretá estos datos identificando el factor de selección natural y explicando por qué cambiaron las frecuencias alélicas. B) Predecí razonadamente qué ocurriría con la proporción de ambas variedades si se introdujera un nuevo depredador nocturno que localiza a sus presas exclusivamente por el olfato y no por la vista.

Definí adaptación y poné dos ejemplos de adaptaciones de seres vivos a su ambiente, explicando en qué consiste la ventaja de cada una.

La orquídea Angraecum sesquipedale acumula néctar al fondo de un tubo de casi 30 cm de profundidad, y solo la polilla Xanthopan morganii, con una espiritrompa de longitud similar, es capaz de libarlo y polinizarla. A) Explicá la «carrera armamentista» evolutiva (coevolución) entre ambas: ¿qué ventaja selectiva supuso para la planta que su tubo fuera más largo que la espiritrompa media, y qué presión selectiva obligó a la polilla a alargar la suya? B) Si una enfermedad extinguiera a esta polilla de forma repentina, predecí el destino evolutivo de la orquídea y rebatí la idea de que la planta podría «modificar su néctar voluntariamente para atraer a otros insectos».

Citá y describí brevemente tres líneas de evidencia de la evolución: fósiles, anatomía comparada (huesos homólogos) y biogeografía.

Distinguí entre órganos homólogos y órganos análogos usando el ala de un pájaro, el ala de un murciélago, el brazo humano y el ala de una mariposa, y explicá cuál de los dos casos es una prueba de parentesco evolutivo y por qué.

Explicá qué son los órganos vestigiales y poné dos ejemplos (por ejemplo, el apéndice humano o los restos de pelvis de las ballenas), razonando por qué constituyen una evidencia de la evolución.

En una red social leés el siguiente comentario: «Si el ser humano desciende del mono, ¿por qué siguen existiendo los chimpancés actuales en lugar de haberse transformado todos en personas?». Redactá una respuesta científica que desmonte esta duda: A) Identificá los dos errores conceptuales sobre cómo opera la evolución biológica que contiene la frase. B) Utilizá el modelo del árbol filogenético para explicar la relación real entre chimpancés, humanos y su antepasado común, justificando por qué los chimpancés son «primos evolutivos» y no «antepasados».

La famosa ilustración de la «marcha del progreso» muestra una fila donde primates cuadrúpedos van erigiéndose paso a paso hasta culminar en el ser humano, transmitiendo la idea de que la evolución es una escalera hacia la perfección. A) Desmontá esta idea utilizando como contraejemplos el éxito evolutivo de las bacterias (organismos unicelulares sencillos desde hace más de 3500 millones de años) y de los parásitos internos como las tenias (que han perdido órganos complejos como el aparato digestivo). B) Justificá por qué en biología el concepto de «éxito adaptativo» no equivale a «mayor complejidad» y explicá por qué la selección natural carece de metas o finalidad intrínseca.

¿Qué aporta el neodarwinismo o teoría sintética a las ideas de Darwin? Explicá cómo la genética (mutaciones y herencia) completó la teoría de la selección natural.

Ordená cronológicamente estos hitos y explicá en una frase qué aportó cada uno: la publicación de «El origen de las especies», el redescubrimiento de las leyes de Mendel, la teoría de Lamarck, el viaje del Beagle y la formulación de la teoría sintética.

En una pequeña isla, una sequía prolongada acaba con las plantas de semillas blandas y solo sobreviven las de semillas grandes y duras. Un equipo de biólogos mide el grosor del pico en una población de pinzones antes de la sequía (media de 8,8 mm) y un año después entre los supervivientes (media de 9,8 mm). A) Justificá mediante la teoría sintética qué ocurrió en la población a nivel fenotípico y genotípico. B) Un estudiante comenta: «Los pinzones tuvieron que esforzarse para romper las semillas duras, lo que hizo que su pico creciera 1 mm durante su vida y por eso sus crías nacieron con picos más grandes». Rebatí su afirmación señalando por qué incurre en el lamarckismo y cómo opera en realidad la selección natural.

Tras años usando el mismo insecticida, los mosquitos de una zona se volvieron resistentes a él. Explicá por qué es incorrecto decir que «cada mosquito se ha adaptado al insecticida a lo largo de su vida» y cómo lo explica correctamente la selección natural.

Al estudiar una serie de estratos marinos que abarcan 12 millones de años, un equipo de paleontología descubre que una especie de molusco mantiene exactamente la misma morfología durante 10 millones de años. Sin embargo, en una capa que representa un cambio brusco de apenas 40 000 años, la especie desaparece y surgen dos especies derivadas muy distintas que permanecen estables el resto del tiempo. A) Compará cómo explicarían este registro fósil el gradualismo filético de Darwin y la teoría del equilibrio puntuado de Gould y Eldredge. B) Justificá por qué el ritmo «rápido» que defiende el equilibrio puntuado no contradice la selección natural ni implica cambios instantáneos.