Biodiversidad y evolución

Biodiversidad y evolución
(Biodiversity and evolution)

Resumen.

En el día a día, observamos las distintas variedades en las que se expresa la vida, sin embargo ¿de dónde proviene toda esta variedad? ¿Qué mecanismo mueve al surgimiento de la biodiversidad? En este ensayo se hace una reflexión acerca que los mecanismos evolutivos que dieron origen a la diversidad que se conoce hoy en día, explicando acerca de cómo se descubrieron dichos mecanismos y la forma en la que operan.

Palabras clave

Evolución, diversidad, especies, selección natural, aislamiento reproductivo.

Introducción

Normalmente estamos acostumbrados observar un paisaje donde la vida es abundante; un bosque lleno de árboles, un mar lleno de peces, incluso en el musgo viendo aquellos pequeños insectos. Todo aquello que observamos es la mismísima biosfera, es esa pequeña porción de la superficie terrestre qué comparándolo con la inmensidad del universo, no es nada. En esta biósfera encontramos curiosos e interesantes seres, la más pura expresión de la vida, y se nos manifiesta con un enorme abanico de diversidad a todos los niveles: molecular, celular, organísmico, especies, en unidades o bien, en ecosistemas.

No podemos evitar mirar a nuestro alrededor y maravillarnos con la inmensa y fantástica naturaleza qué vemos ante nuestros ojos, pero… Realmente ¿qué es la diversidad? ¿de dónde viene? ¿y por qué se presenta de tantas maneras? ¿cuántas especies hay en la naturaleza? ¿acaso un límite en la diversidad? ¿cuál es el mecanismo que lo dirige?

Para poder comprender mejor es la diversidad primero tenemos que conocer el ¿por qué de la diversidad y de dónde se origina esta idea? y quién mejor el conocidísimo Charles Darwin, quién solucionó el problema de; el origen la diversidad.

Desarrollo

La diversidad resulta ser un subproducto de la evolución de la vida sobre la tierra, antes de Darwin las especies se consideraban fijas e inmutables, y separadas sin continuidad. Reflejando la idea platónica de la mente de un creador, debido a que no existía otra forma de explicar la diversidad si no era acudiendo a la creación divina o a la generación espontánea de nuevas especies, se pensaba que las diferencias entre los individuos eran accidentes en la creación perfecta de Dios, pero con la llegada de Darwin, este pensamiento dio un giro, de modo que se comenzó a considerar la variación y aplanó de forma inmediata el camino hacia la comprensión de la evolución y la diversidad.

Para Darwin, la variación de aquellos organismos de las especies, lejos de ser algo místico, o algún tipo de error, fue lo que de hecho consideró como la piedra angular de un cambio evolutivo. Debido a que son las variantes genéticas que existen entre las poblaciones o individuos las que sirven como el combustible de la evolución, y es con esto con lo que se construirá esa enorme diversidad que ahora tenemos.

Son gracias a estas pequeñas diferencias individuales que, con el paso del tiempo y al amplificarse en el espacio, se generó toda aquella diversidad genética biológica y poblacional. Podemos decir entonces qué es un cambio continuo, formado de pequeñas variaciones las cuales darán lugar a la diferenciación entre poblaciones y esta, a la variación de las especies.

Ante los ojos de Darwin la diversidad no era un problema, sí no que era consecuencia natural del proceso evolutivo, pero… ¿Cuál es la variación que evoluciona?, la evolución en último término es la variación en la composición genética de las poblaciones. Es gracias al material genético, aquello que conocemos como la molécula de ADN, quien funge como el principal responsable de transmitir la información qué contiene las características, cambios y pequeñas mutaciones, las cuales darán origen a un individuo con estas características, o sea su descendencia.

Este sentido podemos entender a la evolución de una manera reduccionista, y entonces podemos considerar a los organismos como meras máquinas de supervivencia creada gracias a nuestros genes para su autoperpetuación. Como dijo Samuel Butler “Una gallina es el medio que usa un huevo para hacer otro huevo “

Ahora ¿cómo se origina? y ¿cómo se forja la diversidad biológica?, en cada momento en el día a día en las poblaciones de cada especie se está generando una diversidad. En este caso, la diversidad se inicia una mutación del material genético de la célula reproductora de un individuo. Este pequeño cambio considerado accidental, o un error producto del azar, debido a qué se realiza una pequeña variación en la transmisión de la información genética. Generalmente el destino habitual de una mutación es su pérdida, debido a la falta de utilidad, sin embargo, a veces esta variación puede verse sometida a dos agentes amplificadores qué hacen de ese momento inicial y menor de la variabilidad, pase a convertirse en un cambio permanente. Estos agentes son la selección natural y el aislamiento reproductivo.

Sabemos que la selección natural es el factor primordial y amplificador de una mutación individual, pues permite que esta mutación invada y se fije como una variante permanente en la población en la que aparece. Para que esto se realice con éxito estas mutaciones o variaciones deben contribuir a la supervivencia y a el éxito reproductivo de aquellos organismos que la portan. O sea, dichos organismos deben ser más eficientes a la hora de sobrevivir y de reproducirse para dejar descendientes, por lo cual se aumenta la representación y la mutación que portan para la siguiente generación.

 Ahora bien, la selección natural únicamente promueve una amplificación de las variaciones dentro de una población, no el surgimiento de una nueva especie por sí sola, para ello se requerirá de un segundo mecanismo de amplificación el cual es llamado aislamiento reproductivo.

El aislamiento reproductivo es ese mecanismo qué imposibilita el dejar descendientes entre 2 o más poblaciones de organismos. Este mecanismo constituye un momento crucial en el origen de la diversidad debido a que es un factor decisivo y sin retorno qué acabará con el flujo reproductor entre organismos. El aislamiento reproductivo permite que entre grupos previamente homogéneos diverjan de modo irreversible, debido a que la mutación y la selección natural actúan siempre como fuerzas centrífugas haciéndolas divergir más y más a poblaciones aisladas reproductivamente.

Si juntamos estos 3 componentes; la mutación, la selección natural y el aislamiento reproductivo y le añadimos el factor del tiempo, entonces obtendremos la enorme diversidad orgánica que poseemos actualmente. Tal como fue cuándo partimos de la primera forma de vida, la cual dio origen a nuevas especies que se alejan las unas de las otras. generalmente esto lo representamos con la figura de un árbol al cual llamamos el árbol de la vida la cual es una representación de la historia de la vida.

Es algo realmente fascinante el ver como todo en el universo tiene similitudes, debido a que en este caso podemos considerar la forma en la que expande la diversidad y la evolución de la vida como la expansión del universo, debido a que, así como las estrellas, estas especies nuevas se han ido produciendo a partir de una explosión original, las cuales irán alejándose mientras el universo se expande, del mismo modo en el que a partir de un individuo, el cual es la forma de vida inicial, se han producido miles y miles de especies que, cada vez más se aleja gradualmente las unas de las otras, lo cual, se puede medir analizando las diferencias en el ADN de todos estos individuos.

Es realmente interesante ¿no? ahora exploremos un poco más a detalle se dio origen a la idea del funcionamiento del mecanismo que mantiene esta enorme diversidad.

Darwin realizó viajes alrededor del mundo durante toda su vida, alrededor de 1831, se embarcó en una expedición de investigación a bordo del famoso HMS Beagle, a bordo del cuál, realizó paradas en Sudamérica, Australia, y una parte de la punta sur de África. En cada una de estas, tuvo la maravillosa oportunidad de estudiar y catalogar las plantas y los animales que habitaban en aquellas zonas. Lo cual, gracias a esto, le llevo a observar patrones interesantes en la distribución y algunas características de aquellos pequeños organismos. Como lo vemos en algunos de los patrones más importantes que estudió en la distribución de los organismos que realizó en las islas Galápagos de las costas de Ecuador.

Darwin encontró que, en las islas cercanas en las Galápagos tenían especies similares pero no idénticas entre pinzones. Y más interesante aún, se percató de que cada especie de pinzón estaba adaptada y adecuada a su entorno y a la función de este. Por ejemplo; aquellas especies que se alimentaban de semillas de gran tamaño tenían unos picos acordes, grandes y duros, así que aquellos individuos que se alimentaban y consumían insectos, los cuales presentaban unos picos delgados y puntiagudos. Fue entonces cuando se dio cuenta de que los pinzones y otros animales de las islas Galápagos eran muy parecidas a las especies que se encontraban en la parte continental de Ecuador, pero eran distintas a las que se encontraban en el resto del mundo.

Obviamente no dedujo esto durante su viaje, incluso no se le había cruzado la idea de que los pinzones fueran especies emparentadas pero diferentes, hasta que compartió su conocimiento y sus ideas como expertos varios años después No obstante con el tiempo, logró gradualmente elaborar una idea de un mecanismo que pudiera explicar el patrón de los pinzones emparentados diferente.

Según la idea de Darwin acerca de este mecanismo, únicamente tendría sentido este patrón, sí las islas Galápagos hubieran sido habitadas desde hace mucho tiempo por organismos provenientes de aquellos continentes vecinos, y que, con el paso del tiempo, en cada isla los pinzones se adaptarían gradualmente a las condiciones locales. Durante largos periodos de tiempo y a lo largo de muchas generaciones este proceso pudo haber sido el que fue guiando la formación de una o más especies distintas de cada isla.

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