Quince joyas de la evolución
| Autor | Henry Gee - Rory Howlett - Philip Campbell |
| Cargo | Revista Nature. |
| Páginas | 19-27 |
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La mayoría de los biólogos dan por descontada la idea de que toda la vida ha evolucionado por selección natural durante miles de millones de años. Desde esta base, investigan y enseñan sus disciplinas con la seguridad de que la selección natural es un hecho, de la misma manera que la tierra gira alrededor del sol.
Dado que los conceptos y realidades de la evolución darwiniana aún son cuestionados, es útil tener a mano información sucinta de por qué la evolución por selección natural está empíricamente validada. Nature ofrece y pone a libre disposición del público una selección de quince ejemplos que encontramos en la naturaleza para ilustrar, con amplitud y profundidad, el poder del pensamiento evolutivo.
Joyas del registro fósil
1) Los ancestros terrestres de las ballenas
2) Del agua a la tierra
3) El origen de las plumas
4) La historia evolutiva de los dientes
5) El origen del esqueleto vertebrado
Joyas del hábitat
6) La selección natural en la diferenciación de especies
7) La selección natural en los lagartos
8) Un caso de co-evolución
9) Diferencial en la dispersión de las aves silvestres
10) Supervivencia diferencial en peces silvestres
11) La historia evolutiva importa
Joyas de los procesos moleculares
12) Los pinzones de las Galápagos
13) Encuentro entre micro y macro evolución
14) Resistencia a las toxinas en serpientes y almejas
15) Variación versus estabilidad
Los fósiles ofrecen pruebas cruciales para la evolución, porque revelan las marcas y formas de los seres vivos ya desaparecidos de la faz de la tierra. Algunos fósiles incluso documentan la evolución "en acción", conservando a los seres petrificados en movimiento o en transición entre unos ambientes y otros.
Las ballenas, por ejemplo, están hermosamente adaptadas a vivir en el agua, y así ha sido durante millones de años. Pero como nosotros, son mamíferos. Respiran aire, paren y amamantan a sus crías. Existe buena evidencia de que los mamíferos originalmente evolucionaron en la tierra. Si esto es así, entonces los ancestros de las ballenas emigraron al agua en algún momento.
Para el caso de las ballenas, existen numerosos fósiles de los primeros 10 millones de años o más. Estos incluyen diversos fósiles de criaturas acuáticas como el Ambulocetus y el Pakicetus, que muestran características que hoy vemos sólo en las ballenas -especialmente en la anatomía del oído- pero también cuentan con extremidades, como los mamíferos terrestres de donde claramente derivan. Técnicamente, estas criaturas híbridas eran ballenas. Lo que nos perdimos es el principio de la historia: las criaturas
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terrestres de las cuales evolucionaron las ballenas.
Algunos trabajos publicados en 2007 podrían apuntar a ese grupo. Fósiles de los llamados Raoellidos, indican que estas criaturas podrían ser similares a pequeños perros, pero más cercanos a los animales pequeños de pie ungulado -el grupo que incluye a las vacas, ovejas, venados, cerdos e hipopótamos. La evidencia molecular también sugiere que las ballenas y los mamíferos ungulados comparten una antigua conexión evolutiva.
El estudio, dirigido por Hans Thewissen de los Colegios de Medicina y Farmacia de Rootstown, de las Universidades del Noreste de Ohio, muestra que un Raoellido, Indohyus, es similar a las ballenas, pero muestra diferencia con los ungulados en la estructura de sus oídos, el espesor de sus huesos y la composición química de sus dientes. Estos indicadores sugieren que esta criatura, del tamaño de un mapache, pasaba mucho tiempo en el agua. El Raoellido típico, sin embargo, no tenía una dieta como la de las ballenas, lo que sugiere que el cambio de dieta podría haber sido un estímulo importante para cambiar el ambiente terrestre por el acuático.
Este estudio muestra la existencia del potencial de transición en los registros fósiles. Se podrían dar más ejemplos pero también sabemos que hay muchos casos más por descubrirse, especialmente en los animales que están bien representados por los registros fósiles.
Referencias
- Thewissen, J.G.M., Cooper, L.N., Clementz, M.T., Bajpai, S.&Tiwari, B. N. Nature 450, 1190-1194 (2007). Recursos adicionales
- Thewissen, J. G. M., Williams, E. M., Roe, L. J. & Hussain, S. T.
- Nature 413, 277-281 (2001) de Muizon, C. Nature 413, 259-260 (2001). Novacek, M. J. Nature 368, 807 (1994). Zimmer, C. At The Water’s Edge (Touchstone, 1999).
Video de la investigación
http://www.nature.com/nature/videoarchive/ancientwhale
Web del autor
- Hans Thewissen:
http://www.neoucom.edu/DEPTS/ANAT/Thewissen
Los animales con los que somos más familiares son los tetrápodos - vertebrados que viven en la tierra. Éstos incluyen a los humanos, casi todos los animales domésticos y la mayoría de los silvestres que podría reconocer cualquier niño: mamíferos, aves, anfibios y reptiles. El grupo más numeroso de vertebrados, sin embargo, no es tetrápodo: los peces. Hay más tipos de peces, de hecho, que todas las especies de tetrápodos combinados. Mirando evolutivamente, los tetrápodos son sólo una rama de la familia de los peces, los miembros que justamente se adaptaron para vivir fuera del agua.
La primera transición del agua a la tierra sucedió hace más de 360 millones de años. Fue uno de los movimientos más exigentes hechos en la historia de la vida. ¿Cómo llegan las aletas a transformarse en piernas ¿Y cómo las criaturas de transición se las arreglaron frente a las formidables exigencias de la vida terrestre, de un ambiente seco con una gran carga gravitacional Antes se pensaba que los primeros peces evolucionaron para pasar más y más tiempo en la tierra, volviendo al agua sólo para reproducirse. Pero desde los últimos 20 años, los paleontólogos han descubierto fósiles que hacen replantearse esta idea. Los tetrápodos más tempranos, como el Acanthostega de Groenlandia Oriental, alrededor de 365 millones de años atrás, tenía piernas completamente formadas incluyendo los dedos de los pies, pero mantuvo internamente las bran-quias, que se habrían secado con el contacto prolongado con el aire. Los peces desarrollaron piernas mucho antes de que vinieran a la tierra. Los primeros tetrápodos hicieron la mayor parte de su evolución en un ambiente más clemente. Llegar a la costa y asentarse en tierra parece haber sido una última etapa.?
Los investigadores sospechan que los ancestros de los tetrápodos eran criaturas llamadas elpistostegidos. Estos eran grandes peces carnívoros, que habrían tenido un aspecto y comportamiento muy similar al de los caimanes. Se veían como tetrápodos en muchos aspectos, salvo que todavía conservaban sus aletas. Hasta hace poco, los elpistostegidos eran conocidos sólo por pequeños fragmentos de fósiles mal conservados, por lo que ha sido difícil conseguir una imagen real de cómo eran.
En el último par de años, varios descubrimientos en la isla de Ellesmere, en la región de Nunavut en el norte de Canadá han cambiado todo esto. En 2006, Edward Daeschler y sus colegas describieron un fósil de elpistostegido espectacularmente bien conservado. El ejemplar, conocido como Tiktaalik ha permitido construir una buena imagen de este depredador acuático - a partir de su cuello flexible y su extremidad muy similar a la estructura de la aleta.
El descubrimiento y el análisis cuidadoso de Tiktaalik ilumina el escenario evolutivo de los tetrápodos, y muestra cómo el registro de fósiles arroja sorpresas totalmente compatibles con el pensamiento evolucionista.
Referencias
- Daeschler, E. B., Shubin, N. H. & Jenkins, F A. Nature 440, 757-763 (2006).
- Shubin, N. H., Daeschler, E. B., & Jenkins, F A. Nature
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440, 764-771 (2006).
Recursos adicionales
- Ahlberg, P. E. & Clack, J. A. Nature 440, 747-749 (2006).
-Clack, J. Gaining Ground (Indiana Univ. Press, 2002).
-Shubin, N. Your Inner Fish (Allen Lane, 2008).
-Gee, H. Deep Time (Fourth Estate, 2000).
-Tiktaalik homepage: http://tiktaalik.uchicago.edu
Webs de los autores
- Edward Daeschler:
http://www.ansp.org/research/biodiv/vert_paleo/staff.php
-Neil Shubin:
http://pondside.uchicago.edu/oba/faculty/shubin_n.html
Una de las objeciones a la teoría evolucionista de Darwin es la falta de "formas de transición" en los registros fósiles -formas que ilustren la evolución en acción, desde un grupo de animales hacia otro-. Sin embargo, un año después de la publicación del Origen de las Especies, se descubrió una aislada pluma del Jurásico tardío (150 millones de años atrás), en las calizas litográficas de Solnhofen en Bavaria, seguido en 1861 del primer fósil Archaeopteryx, una creatura con muchas características primitivas de los reptiles, como dientes y una larga y huesuda cola, pero dotado de alas y plumas de vuelo, como un pájaro.
Aunque el Archaeopteryx es comúnmente conocido como el ave más primitiva, muchos sospechan que es mejor clasificar este animal como un dinosaurio, a pesar de la presencia de las plumas. Thomas Henry Huxley, un colega y amigo de Darwin, discutió sobre la posibilidad evolucionista de la relación entre los dinosaurios y las aves, y los paleontólogos especularon si sería posible algún día encontrar dinosaurios con plumas.
En 1980, en unos depósitos del Cretácico temprano (125 millones de años) ubicados en la provincia de Liaoning...
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