Teoría de Darwin

Antecedentes de la teoría de Darwin

Las ideas de Lamarck tuvieron una aceptación general hasta mediados del siglo XIX, cuando el naturalista inglés Charles Darwin (1809-1882) publicó su teoría respecto de la evolución de las especies. Gracias a las observaciones, que efectuó por el mundo, junto con antecedentes provenientes de otras áreas, Darwin publicó en 1859 el libro titulado Sobre el origen de las especies por medio de la selección natural, o la conservación de las razas favorecidas en la lucha por la vida.

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Una de las principales ideas de la teoría de Darwin provino de la sociología: Thomas Malthus afirmaba que los recursos alimenticios podían, en el mejor de los casos, aumentar en progresión aritmética (1, 2, 3, 4, 5, … ), mientras que la población humana lo hacia en progresión geométrica (1, 2, 4, 8, 16, … ), es decir, las poblaciones crecen más rápido que los recursos de los cuales se alimentan. Darwin consideró que si en una población nacen más individuos de los que los recursos ambientales pueden sostener, debería existir entre ellos una lucha por sobrevivir.

Además, Darwin estudió el proceso de selección artificial que llevan a cabo los criadores de animales, por medio del cual aumenta o disminuye la “magnitud” de una determinada característica fenotípica en un grupo de organismos, como, por ejemplo, el tamaño de puesta en las gallinas, la cantidad de leche producida por vacas, o el tamaño de semillas de vegetales, debido a que las personas eligen, generación tras generación, los individuos que presentan las características de interés y los reproducen entre sí.

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El viaje de Darwin. En 1831, Darwin inició una expedición que duró cinco años a bordo del Beagle, una embarcación que zarpó desde Inglaterra y recorrió diferentes lugares del mundo. Las observaciones realizadas por el naturalista durante este viaje le permitieron proponer un mecanismo mediante el cual ocurre la evolución.

La teoría de la evolución de Darwin y Wallace

La teoría de la evolución de las especies por selección natural fue desarrollada por Charles Darwin y Alfred Wallace al mismo tiempo, pero en forma independiente. El trabajo de ambos naturalistas ingleses fue leído en 1858 ante la Linnean Society de Londres. Por tal motivo, actualmente se acepta que tanto Darwin como Wallace son autores de esta teoría evolutiva.

Selección natural

El mecanismo evolutivo central propuesto por la teoría de Darwin se resume en las siguientes ideas:

  • Los individuos que conforman una especie presentan variaciones entre sí.
  • Entre los individuos hay una lucha por la existencia, impuesta por las restricciones ambientales (recursos limitados).
  • Solo sobreviven aquellos individuos cuyas variaciones los hacen más “ventajosos” en comparación al resto, los cuales podrían llegar a la edad adulta y reproducirse.

De esta manera, el ambiente favorecerá la sobrevivencia y/o reproducción de los individuos más aptos frente a las condiciones limitantes del ambiente, los cuales serán seleccionados por la naturaleza. Así, su proporción aumentarla de generación en generación y las variaciones favorables se preservarán en la población. Este es el mecanismo de selección natural que explicaría cómo evolucionan las especies.

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Ejemplo de la evolución por selección natural. Las jirafas ancestrales presentaban variaciones en la longitud de su cuello (A). Al escasear el alimento a menor altura y a ras del suelo sobrevivieron las jirafas de cuello más largo, que podían alcanzar las hojas de los árboles (B). Las jirafas de cuello largo tuvieron mayor posibilidad de reproducirse, originando, generación tras generación, más descendientes con esta característica (C).

Condiciones necesarias para que opere la selección natural

La teoría de Darwin por selección natural se basa en tres principios clave: variabilidad fenotípica, adecuación biológica diferencial y heredabilidad.

  • Variabilidad fenotípica. Corresponde a las diferencias fenotípicas entre los organismos de una población. La variabilidad es clave en el mecanismo de selección natural, ya que frente a condiciones ambientales que imponen restricciones a los seres vivos, algunos de ellos morirán o tendrán menor capacidad de sobrevivencia y reproducción (adecuación biológica), debido a que no poseen el mismo fenotipo.
  • Adecuación biológica diferencial. Está asociada con la variabilidad fenotípica, vale decir, ciertos organismos en una población poseen un rasgo fenotípico en un estado (o variante) que les confiere menor adecuación biológica; en cambio, otros miembros de la población presentan el mismo rasgo, pero con otro estado (otra variante), que les permite mayor adecuación biológica.
  • Heredabilidad. Los individuos de una población heredan sus características de sus progenitores. Así, la herencia de los rasgos fenotípicos que otorgan a los organismos una mayor adecuación biológica constituye un elemento clave en la selección natural, ya que si los rasgos por los cuales algunos individuos han sido “favorecidos” son heredables, estos serán transmitidos a las siguientes generaciones, de modo que la proporción de individuos con rasgos ventajosos para sobrevivir en el ambiente aumentaría de generación en generación.

Otras teorías de Darwin

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Entre individuos de una misma especie, existen rasgos fenotípicos que varían. Por ejemplo, las cebras no son idénticas en su patrón de coloración.

Además de argumentar a favor de la selección natural como mecanismo a través del cual se produce la evolución (teoría de la selección natural), otras de las teorías que Darwin desarrolló son las siguientes: diferentes tipos de organismos descienden de un antepasado común (teoría de la ascendencia común), las especies se multiplican con el tiempo (teoría de la especiación) y que la evolución se produce por el cambio gradual de las poblaciones (teoría del gradualismo).

Teoría sintética de la evolución

Darwin formuló la teoría de la selección natural sin fundamentos genéticos que explicaran el origen de la variabilidad y los mecanismos de transmisión hereditaria de la misma. En esa época, los trabajos sobre la herencia realizados por Mendel aún eran desconocidos para la comunidad científica. Fue a comienzos del siglo XX, después del redescubrimiento de dichos trabajos, cuando la teoría darwinista sufrió ciertas modificaciones, dando lugar a la teoría sintética de la evolución.

La teoría sintética de la evolución o neodarwinismo integra la genética mendeliana, la genética de poblaciones y la selección natural de Darwin, proponiendo los siguientes mecanismos:

  • La variabilidad en una población se produce por cambios en la composición genética de la especie o mutaciones. Esta variabilidad genética es incrementada por los procesos de recombinación genética.
  • La selección natural elimina a aquellos individuos que por su información genética son menos aptos, con lo cual, los genes involucrados en la expresión de estos fenotipos “desventajosos” también son eliminados o reducen su frecuencia en la población.
  • Las características que tienen valor adaptativo, llamadas adaptaciones, se transmiten a la generación siguiente, con lo cual los genes involucrados en su expresión aumentan su frecuencia en la población, generación tras generación.

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Los cactus habitan lugares secos y calurosos, a los que se han tenido que adaptar, transformando las hojas en espinas y realizando la fotosíntesis en el tallo, el cual presenta una sustancia cerosa, que evita la pérdida de agua.

Impacto científico de la teoría de Darwin

A continuación se presentan algunos efectos de esta teoría en la sociedad y en las ciencias biológicas.

  • Algunos científicos y pensadores interpretaron las ideas darwinianas para justificar sus prejuicios contra las minorías, las mujeres, los desamparados o contra ciertas razas, a las que consideraban inferiores, indicando que sus individuos eran menos aptos. La aplicación que hicieron de estas ideas en programas sociales, económicos y políticos es el llamado darwinismo social. Hoy, la ciencia lo ha desacreditado completamente.
  • La teoría de Darwin y Wallace da una base sólida para teorías evolutivas más completas.
  • La biología da un paso más para convertirse en una ciencia moderna, al abandonar las explicaciones supernaturales y sustituirlas por aquellas basadas en la naturaleza. Por ejemplo, se abandonan ideas como el impulso interno hacia la perfección, propuesta por Lamarck.
  • Se consigue una teoría que unifica la biología, pues todos los fenómenos biológicos pueden ser comprendidos y explicados empleando la teoría de la evolución.

Aplicaciones de la teoría de Darwin

  • Medicina. Gracias a la comprensión de la evolución de los agentes patógenos (resistencia a los antibióticos), se ha logrado el desarrollo de nuevos medicamentos, vacunas y tratamientos que permiten un mejor control de enfermedades.
  • Producción de alimentos. Al comprender el cuidado que se debe tener al preservar la variabilidad
    de las especies de plantas y animales y al seleccionar artificialmente sus características. Por ejemplo, la coliflor, el brócoli y el repollo surgieron por selección artificial a partir de la planta de mostaza silvestre.
  • Conservación. Conocer la historia evolutiva de una especie y su relación con el ambiente puede ayudar a mejorar las políticas de conservación de las especies amenazadas, como la ranita de Darwin.

Glosario teoría de Darwin

Adaptación. Es cualquier rasgo heredable cuya presencia en un individuo incrementa su adecuación biológica, bajo un determinado conjunto de condiciones ambientales, y que se va fijando o volviendo más frecuente en la población, como resultado de la selección natural.