La evolución biológica

EVOLUCIÓN

La evolución biológica es el conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la a partir de un antepasado común. La palabra evolución para describir tales cambios fue aplicada por primera vez en el por el biólogo suizo en su obra Consideration sur les corps organisés. No obstante, el concepto de que la vida en la Tierra evolucionó a partir de un ancestro común ya había sido formulado por varios filósofos griegos, y la de que las se transforman continuamente fue postulada por numerosos científicos de los siglos XVIII y XIX, a los cuales citó en el primer capítulo de su libro . Sin embargo, fue el propio Darwin, en 1859,quien sintetizó un cuerpo coherente de observaciones que consolidaron el concepto de la evolución biológica en una verdadera teoría científica.

La evolución como una propiedad inherente a los seres vivos, actualmente no es materia de debate entre la relacionada con su estudio. Los mecanismos que explican la transformación y diversificación de las especies, en cambio, se hallan todavía bajo intensa investigación científica. Dos naturalistas, Charles Darwin y , propusieron en forma independiente en 1858 que la es el mecanismo básico responsable del origen de nuevas variantes y, en última instancia, de nuevas especies. Actualmente, la teoría de la evolución combina las propuestas de Darwin y Wallace con las y otros avances posteriores en la ; por eso se la denomina o «teoría sintética». Según esta teoría, la evolución se define como un cambio en la de una población a lo largo de las generaciones. Este cambio puede ser causado por diferentes mecanismos, tales como la , la , la y la migración o. La teoría sintética recibe en la actualidad una aceptación general de la comunidad científica, aunque también algunas críticas. Ha sido enriquecida desde su formulación, en torno a 1940, gracias a los avances de otras disciplinas relacionadas, como la, la o la . Actualmente se continúan elaborando hipótesis sobre los mecanismos del cambio evolutivo basándose en datos empíricos tomados de organismos vivos.

LOS VIRUS Y SU EVOLUCIÓN

La selección natural ha precedido la evolución de los humanos, plantas y todos los seres vivientes del planeta, y los virus no son la excepción; aunque, técnicamente, los virus no vivan por sí solos (necesitan un organismo huésped con el fin de reproducirse), están sujetos a las presiones de la evolución.

El sistema inmunológico humano utiliza diversas tácticas para combatir patógenos. El trabajo del patógeno es evadir al sistema inmunológico, crear más copias de sí mismo y propagarse a otros huéspedes. Las características o adaptaciones que ayudan a un virus a realizar su trabajo tienden a mantenerse de una generación a otra, y las que dificultan que el virus de propague a otro huésped tienden a perderse.

Tome por ejemplo un virus que muta de manera mortal para el huésped humano, quien muere en unas cuantas horas después de infectarse. El problema con dicha adaptación es que el virus tal vez no tenga la resistencia suficiente para transmitirse al siguiente huésped, necesita uno nuevo y sano para que sus descendientes sobrevivan. Si mata al huésped antes de que éste infecte a otros, el linaje del virus muere con él.

Una manera en que los huéspedes se defienden de un virus es por medio del desarrollo de anticuerpos, los cuales se adhieren a las proteínas de la superficie exterior del virus, y le impiden entrar a las células del huésped. Un virus que aparenta ser diferente a otros que han infectado al huésped tiene una ventaja, ya que el huésped no tiene una inmunidad preexistente contra ese virus en forma de anticuerpos. Muchas adaptaciones virales involucran cambios en la superficie exterior del virus.

A continuación veremos dos casos especiales en la evolución viral: es el caso de la evolución en los virus de la influenza y en el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH, el virus que provoca el SIDA). Ambos virus son del tipo ARN, lo cual significa que su material genético está codificado en ARN, no en ADN. El ADN es una molécula más estable que el ARN, y los virus de ADN cuentan con un chequeo de la secuencia molecular como parte de su proceso reproductivo. Por lo tanto, pueden hacer uso de la célula huésped para verificar la replicación del ADN viral. Si el virus comete un error al copiar el ADN, la célula huésped puede, a menudo, corregir el error. En consecuencia, los virus de ADN no cambian o mutan mucho, sin embargo, el ARN es una molécula inestable, y los virus de ARN no tienen un chequeo de secuencia molecular integrado a su replicación; los errores en la copia del ARN son frecuentes, y la célula del huésped no los corrige. Las mutaciones del virus de ARN son frecuentes, y tienen consecuencias importantes para sus huéspedes.

Virus de la influenza

Los virus de la influenza son entidades simples que pertenecen a uno de tres tipos: A, B o C, y constan de no más de siete u ocho segmentos de ARN encerrados dentro de una cubierta de proteínas. Las mutaciones en el ARN viral, y las recombinaciones de ARN de fuentes diferentes conducen a una evolución viral

Tendencia antigénica

Los virus de influenza pueden evolucionar gradualmente a través de mutaciones en los genes que se relacionan con las proteínas de la superficie viral: hemaglutinina y neuraminidasa (HA y NA, para abreviar). Estas mutaciones pueden ocasionar que la superficie exterior del virus aparente ser diferente ante un huésped previamente infectado con la cepa antecesora del virus. En dicho caso, los anticuerpos producidos por una infección anterior a través de la cepa antecesora no pueden combatir con eficacia al virus mutado, y surge la enfermedad (la hemaglutinina y la neuraminidasa prestan sus iniciales a los subtipos de la influenza; por ejemplo, la pandemia de influenza del 2009 fue ocasionada por el virus de la influenza A H1N1). Al acumularse las mutaciones en generaciones futuras del virus, éste forma una nueva tendencia, y se “desvía” de su cepa antecesora.

La tendencia antigénica es una razón por la que se necesitan crear nuevas vacunas contra la influenza para cada temporada. Los científicos tratan de predecir los cambios que podrían ocurrir a los virus de influenza que circulan actualmente, y crean una vacuna diseñada para combatir al virus predicho. Algunas veces la predicción es precisa y la vacuna contra la influenza es eficaz; otras veces la predicción falla, y la vacuna no prevendrá la enfermedad.

Cambio antigénico

El cambio antigénico

...