La evolución y sus evidencias

En la teoría evolutiva distinguimos los tres aspectos que tiene la evolución de acuerdo con el criterio del biólogo evolutivo Francisco J. Ayala: la evolución como hecho, la evolución como camino y la evolución como teoría. En los próximos apartados haremos un repaso breve por las principales evidencias que apoyan el hecho de la evolución, es decir, las pruebas en las que los científicos se basan para afirmar que la evolución existe.

¿Qué es el hecho de la evolución?

A menudo se define la evolución como el cambio que experimentan los organismos a lo largo del tiempo. Sin embargo, esta definición es poco precisa, pues no aclara a qué tipo de cambio hace referencia la evolución. Los organismos cambian a lo largo del tiempo de múltiples maneras no estrictamente relacionadas con la evolución. Así, por ejemplo, los organismos se desarrollan, es decir, maduran desde el embrión hasta el estadio adulto. Del mismo modo, los organismos también cambian a lo largo del tiempo en el sentido de que fabrican y degradan constantemente moléculas biológicas en su interior (lo que se conoce como “metabolismo”). No obstante, ninguno de estos cambios es propiamente evolutivo, aunque ambos puedan, en efecto, influir sobre la evolución.

Así pues, ¿en qué consiste el cambio de tipo evolutivo que experimentan los organismos a lo largo del tiempo? Podemos definir la evolución o el cambio evolutivo de los organismos como el cambio intergeneracional que estos experimentan en su material hereditario. En efecto, lo que se observa cuando se analizan tanto el fenotipo (el cuerpo del organismo) como el genotipo (el material hereditario o ADN) de una especie determinada es que estos varían de distintas formas y en distintos grados a lo largo de las generaciones. Así pues, la frecuencia de alelos de un gen determinado en las poblaciones de una determinada especie cambia de una generación a otra. Del mismo modo, tras varias generaciones podemos observar cambios en la morfología o fisiología de los miembros de una especie. Por ejemplo, puede ser que el tamaño promedio del pico de un ave cambie a lo largo de las generaciones (Grant & Grant 2008), o que una especie de lagarto forme con el paso de varias generaciones una válvula cecal para digerir mejor los vegetales (Herrel et al. 2008).

Así pues, podemos definir el hecho de la evolución como los cambios en el fenotipo y genotipo de los organismos que tienen lugar entre generaciones. Ahora bien, en los círculos científicos modernos, la evolución como hecho implica también una segunda característica: la ascendencia común. La ascendencia común se refiere al hecho de que todas las especies de organismos actuales están emparentadas genealógicamente y se derivan de un único ancestro común (LUCA “Last Universal Common Ancestor”) que vivió hace alrededor de 3800 millones de años. Es decir, todas las especies actuales han ido evolucionando a partir de un único ancestro común. Así, del mismo modo que tú y tus primos estáis genealógicamente emparentados y compartís un ancestro común hace dos generaciones, lo mismo, pero a gran escala sucede entre las distintas especies de organismos que viven en la Tierra. Es por este motivo que los biólogos evolutivos representan el parentesco entre las especies empleando árboles genealógicos similares a los que se usan para representar el parentesco de todas las personas que forman una familia (Figura 1).

La idea de la ascendencia común tiene una implicación importante: si todos los organismos actuales, con toda su diversidad de especies, se derivan de un único ancestro común, entonces a lo largo del tiempo se ha producido un proceso de multiplicación de especies. Es decir, a lo largo de la historia de la vida han ido evolucionando unas especies a partir de otras, al punto de que el número total de especies existentes ha ido aumentando con el tiempo. Al proceso de generación y multiplicación de nuevas especies se le conoce como “especiación”.

Para entender mejor la idea de la ascendencia común y sus implicaciones es útil compararla con la visión de la evolución que tenía Jean Baptiste Lamarck, el primer biólogo evolutivo moderno cuyas ideas, sin embargo, han sido abandonadas en la actualidad. Para Lamarck, los organismos evolucionaban en el sentido que especificamos en un primer momento, es decir, experimentaban cambios intergeneracionales en su morfología (los conceptos de “fenotipo” y “genotipo” no fueron acuñados hasta principios del siglo XX). Sin embargo, para Lamarck los distintos linajes de organismos no estaban emparentados entre sí, sino que eran independientes. Según su teoría, cada linaje de organismos había surgido por generación espontánea y había ido evolucionando a lo largo del tiempo de forma totalmente independiente al resto de linajes (Figura 2).

Dado que según Lamarck la evolución siempre producía un aumento de complejidad, para él los organismos contemporáneos más sencillos formaban parte de los linajes más jóvenes, mientras que los más complejos formaban parte de los más antiguos (véase Figura 2). En cualquier caso, ninguno de ellos tendría un vínculo genealógico con el resto de linajes, al contrario de lo que sucede en la visión actual de la evolución, postulada en primer lugar por Charles Darwin.

Normalmente, los biólogos evolutivos consideran que las principales evidencias que respaldan el hecho de la evolución son los fósiles, la biogeografía, la anatomía comparada, la embriología y la genética. En los próximos apartados veremos cada una de estas evidencias por separado.

Para saber más:

Bowler, P. J. (2003). Evolution: The History of an Idea (3rd ed.). Berkeley, CA: University of California Press.

Grant, P. R. & Grant, R. B. (2008). How and Why Species Multiply: The Radiation of Darwin’s Finches. Princeton, NJ: Princeton University Press.

Herrel, A., Huyghe, K., Vanhooydonck, B., Backeljau, T., Breugelmans, K., Grbac, I., Van Damme, R. & Irschick, D. J. (2008) Rapid large-scale evolutionary divergence in morphology and performance associated with exploitation of a different dietary resource. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 105(12): 4792-4795.