Un grupo de estudiantes de Guanacaste camina por una quebrada seca y encuentra en una roca la huella de una concha de molusco, a muchos kilómetros del mar. Alguien pregunta cómo llegó hasta allí. La respuesta es que esa roca fue fondo marino hace millones de años, y la concha, un fósil, es una de las evidencias de la evolución de la vida en la Tierra.
La idea de que las especies actuales descienden de otras anteriores no se aceptó por una sola prueba. Se aceptó porque evidencias muy distintas, de fósiles, de anatomía, de embriones y de ADN, señalan en la misma dirección. Estas son las principales.
Definición
Las evidencias de la evolución son los datos independientes que muestran que los seres vivos tienen un ancestro común y han cambiado con el tiempo: el registro fósil, la anatomía comparada, la embriología y la distribución geográfica de las especies.
El registro fósil y el tiempo geológico#
Un fósil es el resto o la huella de un ser vivo antiguo conservado en la roca, casi siempre en rocas sedimentarias. Los sedimentos se acumulan en capas: las de abajo son más antiguas y las de arriba, más recientes. Al comparar las capas se ve un orden: abajo, organismos simples; arriba, otros más variados y más parecidos a los actuales.
Para saber cuántos años tiene un fósil se usa la datación radiométrica. Algunos átomos radiactivos se transforman con el tiempo a un ritmo constante. El carbono-14 pierde la mitad de su cantidad cada 5.730 años, y sirve para restos de hasta unos 50.000 años. Para rocas de millones de años se usan otros elementos, como el uranio.
Los fósiles de transición muestran formas intermedias. Un ejemplo es Tiktaalik, un pez con extremidades tipo aleta que ya tenían huesos parecidos a los de los anfibios. Otro, el Archaeopteryx, con plumas como un ave y dientes y cola larga como un reptil.
Estructuras homólogas, análogas y vestigiales#
Si miras el esqueleto de un brazo humano, una aleta de ballena, un ala de murciélago y la pata de un gato, ves los mismos huesos: un hueso largo arriba, dos abajo, muchos huesitos de la mano y dedos. Se usan para tareas muy distintas pero tienen el mismo plano. Son estructuras homólogas: tienen un origen evolutivo común, aunque hoy cumplan otra función.
Hay estructuras que se parecen por la función y no por el origen. El ala de un ave y el ala de una mariposa sirven para volar, pero su construcción interna es completamente distinta. Son estructuras análogas, resultado de que ambos grupos enfrentaron un problema parecido: se llama evolución convergente.
| Tipo | Origen | Función | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| Homólogas | Común | Pueden ser distintas | Brazo humano y aleta de ballena |
| Análogas | Distinto | Parecida | Ala de ave y ala de mariposa |
| Vestigiales | Común | Perdida o reducida | Huesos de la cadera en las ballenas |
Las estructuras vestigiales son restos de órganos que fueron útiles en un ancestro y hoy casi no sirven. En las personas, el cóccix es lo que queda de una cola. Las ballenas conservan huesitos de la pelvis sin conexión con patas, herencia de ancestros que caminaban en tierra. Algunas serpientes tienen vestigios de patas traseras.
Embriología comparada#
Los embriones de peces, aves, reptiles y mamíferos se parecen mucho al inicio de su desarrollo. Todos tienen cola y unas estructuras en el cuello llamadas arcos faríngeos, que en los peces se vuelven branquias y en los humanos dan origen a partes del oído y la garganta. Un parecido tan profundo, que se borra a medida que avanza el desarrollo, se explica si todos esos animales descienden de un ancestro común.
Los pinzones de las Galápagos y de la Isla del Coco#
En 1835 Charles Darwin visitó las islas Galápagos y recogió pájaros que después se identificaron como pinzones. Eran parecidos pero tenían picos muy distintos: gruesos para romper semillas, finos para atrapar insectos. Hoy se sabe que descienden de una especie que llegó desde el continente y se diversificó en cada isla, según el alimento disponible.
Costa Rica tiene su propio caso. La Isla del Coco, a unos 550 km de la costa del Pacífico, tiene una sola especie de pinzón, el pinzón del Coco (Pinaroloxias inornata). Como en esa isla casi no hay otras aves que compitan, esa especie aprovecha una gran variedad de alimentos: insectos, néctar, frutas. Descienden de ancestros de un grupo cercano al de las Galápagos. Lo importante es la comparación: islas aisladas, recién pobladas por pocas especies, producen especies nuevas que ocupan los nichos vacíos.
Origen de la vida y cronología en la Tierra#
La Tierra se formó hace unos 4.540 millones de años. Los mares primitivos tenían moléculas orgánicas simples. En 1953, Stanley Miller, en un laboratorio de Chicago, simuló la atmósfera primitiva con descargas eléctricas y obtuvo aminoácidos. No creó vida, pero mostró que las piezas básicas se pueden formar de manera natural. Oparin y Haldane habían propuesto antes la idea de una «sopa primitiva».
Los primeros fósiles de seres vivos son microbios de hace unos 3.500 millones de años. Desde ahí, una línea del tiempo muy resumida:
| Hace… | Qué ocurre |
|---|---|
| 4.540 millones de años | Se forma la Tierra |
| 3.500 millones | Primeras bacterias en el registro fósil |
| 2.400 millones | La fotosíntesis llena la atmósfera de oxígeno |
| 2.000 millones | Aparecen las células con núcleo (eucariotas) |
| 600 millones | Primeros animales con cuerpo blando y pluricelulares |
| 540 millones | Explosión del Cámbrico: casi todos los grupos de animales |
| 66 millones | Extinción de los dinosaurios no avianos |
| 300.000 años | Aparece nuestra especie, Homo sapiens |
Si comprimieras toda la historia de la Tierra en un año, los humanos aparecerían en los últimos 35 minutos del 31 de diciembre.
Cómo se usan juntas las evidencias#
Ninguna de estas pruebas basta por sí sola, y ahí está su fuerza. Un fósil dice cuándo vivió un organismo; la anatomía dice con quién se parece; el embrión muestra rasgos que luego desaparecen; el ADN permite contar cuántas diferencias hay entre dos especies. Cuando los cuatro métodos, que no dependen unos de otros, dan el mismo árbol, la explicación es muy sólida. Por ejemplo, el ADN de un humano y el de un chimpancé se parecen mucho más que el de un humano y el de una rana, justo lo que predicen los fósiles y la anatomía.
El árbol de la vida#
Todas estas evidencias se organizan en el árbol de la vida o árbol filogenético. Cada rama que se separa representa un ancestro común; cuanto más reciente el punto de unión, más emparentadas están dos especies. Los humanos y los chimpancés se separan de un ancestro común mucho más cerca que cualquiera de los dos con un perro, y ese parentesco coincide con lo que dicen la anatomía, los fósiles y el ADN comparado.
Errores frecuentes#
- Pensar que venimos de los monos actuales. Humanos y chimpancés comparten un ancestro común, no uno desciende del otro.
- Confundir homólogo con análogo. Homólogo se parece por el origen; análogo, por la función.
- Creer que un fósil es el hueso original. Casi siempre el material fue reemplazado por minerales.
- Decir «solo es una teoría». En ciencia, una teoría es una explicación muy bien respaldada por evidencia.
Ponte a prueba#
¿Cómo ayudan las capas de roca a ordenar los fósiles en el tiempo?#
Los sedimentos se depositan en capas: las de abajo son más antiguas y las de arriba más recientes, así que los fósiles se ordenan por edad relativa; la datación radiométrica da la edad en años.
El ala de un murciélago y el ala de un insecto, ¿son homólogas o análogas? Explica.#
Análogas: sirven para volar, pero tienen origen distinto. El ala del murciélago es una extremidad con huesos, y la del insecto no tiene esa estructura.
¿Por qué el brazo humano y la aleta de una ballena son una evidencia de ancestro común?#
Porque tienen los mismos huesos con el mismo plano, aunque hoy sirven para cosas distintas. Es lo esperado si ambos derivan de un ancestro común.
¿Qué relación tiene el pinzón de la Isla del Coco con los de las Galápagos?#
Descienden de ancestros emparentados; en islas aisladas con pocas especies, los pinzones se diversifican y aprovechan alimentos distintos.
¿Qué demostró el experimento de Miller de 1953?#
Que con las condiciones de la atmósfera primitiva se pueden formar aminoácidos de manera natural, aunque no creó vida.
Fuentes#
También en Biología 10ºDécimo año