Al observar a gorilas y chimpancés notamos que el parecido entre ellos y nosotros es asombroso. Hemos escuchado durante mucho tiempo que estamos emparentados con ellos, que sus ancestros y los nuestros fueron los mismos, y que somos diferentes porque hemos evolucionado. Más aún: todos los seres vivos sobre la Tierra somos producto de la evolución. Pero, ¿qué es la evolución?

La evolución es un proceso de transformación, gradual y continuo, en las características heredables de los organismos. Estos cambios proporcionan al organismo y sus descendientes ventajas en cuanto a supervivencia y reproducción en un ambiente determinado, con respecto a otros individuos de su especie.

En general, una especie está definida como el conjunto de seres vivos capaces de reproducirse entre ellos y cuya descendencia es fértil. Esto significa que los individuos de una misma especie son compatibles, pero no que son iguales. Todos sabemos que los individuos poseen ciertas características que los distinguen entre sí: esto se conoce como variabilidad. Los seres humanos, por ejemplo, tenemos grandes diferencias en la coloración de la piel, del pelo y de los ojos; diferencias de estatura y complexión corporal; variaciones en el tamaño y la forma de la nariz, de los ojos y de las orejas, entre muchas otras características. Todas estas peculiaridades están codificadas en nuestros genes. Los genes son las unidades de información que heredamos de nuestros padres. La variabilidad que se genera por cambios en los genes de los individuos es el primer paso para que haya evolución. Estos cambios en los genes, llamados mutaciones, son errores que ocurren naturalmente y en raras ocasiones en todos los tipos de células.

La variabilidad permite que cada organismo se adapte o se acople a su ambiente. Un ejemplo de esta adaptación ocurrió en el siglo XIX: en ese entonces, existía en Inglaterra un tipo de palomillas (de nombre Biston betularia) de color claro, que pasaba el día sobre los troncos claros del abedul. La semejanza de coloración les permitía confundirse con el tronco y escapar de los pájaros que las comían. Cuando nacía alguna palomilla de color obscuro sus probabilidades de vivir eran muy bajas, ya que los pájaros la veían con facilidad. Con la invención de la máquina de vapor y la revolución industrial, las fábricas comenzaron a llenar el aire de humo y polvo, mismos que mancharon a los árboles y los obscurecieron. Fue entonces cuando las palomillas de color obscuro comenzaron a confundirse con los troncos de los árboles, y las claras a ser más visibles sobre éstos. Las palomillas obscuras entonces pudieron sobrevivir y reproducirse con mayor facilidad, y se convirtieron en la población predominante. Esta adaptación fue claramente visible en las ciudades industrializadas; sin embargo, en aquellas ciudades que no se industrializaron, las poblaciones de palomillas claras siguieron predominando sobre las obscuras. Cada una de las poblaciones tuvo diferentes adaptaciones de acuerdo a su ambiente. Sólo los organismos mejor adaptados pueden sobrevivir.

Otro factor que influye sobre las poblaciones es la cantidad de alimento disponible. Cuando hay mucho alimento, la población crece (aumenta el número de individuos de la población). Sin embargo, si la población crece demasiado, entonces los alimentos escasean y la población vuelve a disminuir. Decimos que la selección natural actúa cuando hay diferencias de supervivencia entre los organismos por escasez de recursos y por su capacidad de adaptación al ambiente.

Es muy importante recordar que las variaciones físicas que adquieren los individuos a lo largo de su vida, y que no son heredables, no contribuyen a la evolución. Por ejemplo: un perro nace con la cola larga y sus dueños deciden cortársela. No importa en que etapa de su vida se la hayan cortado, sus cachorros y todos sus descendientes nacerán con la cola larga. Un segundo ejemplo es el de una persona que, por un accidente, ha perdido la vista. Sus hijos nacerán con la capacidad de ver, sin importar la edad del individuo al momento del accidente.

Cuando los cambios en los genes se van acumulando de manera diferente en dos poblaciones de organismos de la misma especie, estas poblaciones pueden llegar a convertirse en dos nuevas especies. A esta separación de individuos de una sola especie en dos especies diferentes se le conoce como divergencia. La divergencia demuestra que hay más de una manera de cambiar para sobrevivir. La divergencia puede darse por dos razones principales: por aislamiento geográfico y por aislamiento reproductivo. El aislamiento geográfico puede ocurrir de diversas maneras. Hace millones de años, por ejemplo, los

continentes estaban unidos en una sola masa de tierra y poco a poco se fueron separando; con esta separación, hubo especies animales y vegetales que no pudieron volver a verse. Cada una viajó con su continente a una zona geográfica diferente, donde las condiciones ambientales variaron; las adaptaciones que cada población requirió fueron distintas y las especies divergieron. Un claro ejemplo es el de los elefantes de Asia y de África que, siendo parientes muy cercanos, no son capaces de reproducirse porque se convirtieron en dos especies diferentes. El aislamiento reproductivo puede darse por diversas razones: por ejemplo, existen algunas especies de árboles de la familia del colorín, que florecen en distintas épocas del año, y por lo tanto, no pueden cruzarse y tener descendencia.

Al estudiar los restos fósiles (restos de seres vivos, muertos hace millones de años, que se han conservado en buen estado), los especialistas en la evolución tratan de explicar las relaciones de parentesco entre todos los organismos --animales, plantas y microorganismos-- y han podido demostrar que todos descendemos de un ancestro común. Todo el conjunto de restos fósiles nos muestra cómo han ido divergiendo las especies, a lo largo del tiempo, para formar nuevas especies hasta llegar a la diversidad de seres vivos que existen en la actualidad. En general, podemos decir que aquellas especies que se parecen mucho divergieron entre sí hace poco tiempo. En cambio, aquellas especies que casi no se parecen, se separaron hace mucho tiempo y han acumulado más y más diferencias entre sí.

Propuesta de actividad para los alumnos

Para tratar de ejemplificar al alumno la manera de trabajar de un biólogo dedicado a estudios de evolución, se sugiere al maestro que realice con sus alumnos la siguiente actividad:

Ilustración: Alegandra Lanz

1. . Entregue a los alumnos una fotocopia de las figuras de la página anterior y explíqueles que todos los individuos son parientes, que algunos de ellos son los antepasados primitivos y que poco a poco fueron cambiando. Acláreles que los números son sólo de referencia y que no están relacionados con el parentesco entre los individuos.
2. . Pídales que recorten cada una de las figuras. Los alumnos deberán observar detenidamente las figuras y las características físicas de estos seres imaginarios. Ellos deberán decir cuál de estos individuos es el ancestro común a todos los otros (aquel que tenga características comunes a todos).
3. . Pídales también que construyan un árbol donde se observe cómo han divergido las especies y quién es descendiente de quién (el nombre formal de este tipo de árbol es árbol filogenético).

Fig 1
Ilustración: Alejandra Lanz

Para orientar al maestro, se presenta una posible solución al árbol filogenético de nuestros animales imaginarios (Fig. 1). Esta solución no es única; cada uno de los alumnos puede imaginar la sucesión de eventos que deben darse para que un organismo se convierta en otro. Incluso pueden imaginar los cambios que debieron ocurrir en el ambiente, para que fuera necesaria la aparición o desaparición de una característica física. En nuestro ejemplo casi todos los individuos van "ganando" complejidad, es decir, que cada uno tiene nuevas características (como la cola, las orejas o la boca) que sus antepasados no tenían. Puede verse sólo un cambio entre un antepasado y su descendiente (como entre los individuos #8 y #7, cuyo único cambio es la aparición de brazos), o pueden verse varios cambios entre ellos (como entre el #13 y el #3 en el que aparecieron un ombligo, una nariz, una boca y una cola). En el curso de la evolución las partes del cuerpo pueden aparecer, pero también pueden desaparecer. En nuestro ejemplo, hay un organismo sin orejas (el #4), a pesar de que sus antepasados tenían orejas (#2 y #10). Lo importante es que cada alumno explique qué cambios debieron darse en el curso de la evolución para que un individuo se transformara en otro.

La evolución nos explica cómo han ido cambiando los seres vivos desde que se inició la vida en nuestro planeta y por qué existen tantas especies diferentes. Su estudio nos permite, sin duda, establecer una relación más cercana y más respetuosa con el resto de los seres que nos rodean, ya que nos demuestra que todos somos parte de una misma familia.

Adriana Corvera Poiré
Centro de Investigación sobre Fijación de Nitrógeno, UNAM
Cuernavaca, Morelos