GUIA EVOLUCION Y FILOGENIA -PARTE III/4

Lázaro Spallanzani (italiano), realizó la misma experiencia, pero calentó por mayor tiempo los líquidos. Comprueba que en ellos no aparecen microorganismos, diciendo que si no se calientan bien los caldos, no se eliminan todas las formas de vida.

Publicados los resultados de las experiencias, cada uno de los científicos defendió los datos obtenidos y el análisis de ellos. Así Spallanzani afirmó que Needham no había calentado suficientemente los frascos como para eliminar todos los seres vivos existentes, de tal manera que al enfriarse el caldo, aquellos seres que no habían muerto se habían reproducido.

A su vez, Needham sostuvo que el calentar demasiado los líquidos, se destruía el principio activo de la materia (uno de los fundamentos de la teoría de la espontaneidad). Esta duda se solucionó cien años después con los experimentos de Louis Pasteur.


Louis Pasteur, biólogo francés, en 1862 publicó los resultados de sus experiencias que darían fin a la teoría de la generación espontánea Demostró que el aire es fuente común de microorganismos y que la materia no viva se contaminaba a partir de las bacterias presentes en el aire, en el suelo y en los objetos; probó que los microorganismos no aparecían cuando las soluciones nutritivas eran esterilizadas previamente. Para probar Pasteur su teoría, en un frasco de vidrio colocó agua con levadura de cerveza y azúcar, orina, jugo de remolacha y agua de pimienta (todos alterables al aire libre); luego procedió a doblar el cuello del frasco en varios sectores; después hirvió el contenido del mismo, de tal forma que el vapor saliera por el extremo del cuello del frasco.

¡Sorprendente!, el líquido del matraz no se alteró durante algún tiempo ,cosa que impresionó a los defensores de la generación espontánea, ya que se podría pensar que el líquido había perdido su capacidad para permitir el desarrollo de microorganismos, sin embargo , al romper el cuello del matraz mediante un golpe y sin tocarlo de otro modo, al cabo de uno o varios días empezaban a aparecer microorganismos, semejante a como ocurría cuando se trabaja al aire libre, con lo que Pasteur demostraba que los organismos microscópicos como virus y bacterias, no sólo permanecen en el aire y en el polvo que se respira, sino también adheridos en las manos, en el suelo, en los utensilios de trabajo y en el laboratorio. Por tal razón, las generaciones espontáneas de Needham y otros, eran el resultado de la falta de una adecuada esterilización, que consiste en la destrucción de microorganismos por la acción del calor o de sustancias químicas.

En la primera parte de la experiencia narrada por Pasteur, el líquido permanece inalterado, ya que el aire que entra en contacto con él pierde durante el recorrido por las partes curvas del tubo, la mayoría del contenido en gérmenes, los cuales quedan adheridos a las paredes del mismo. Al eliminar este obstáculo, rápidamente los microorganismos que pululan en el aire caen al líquido nutritivo y se reproducen copiosamente.


4. TEORIA EVOLUCIONISTAS BIOTICAS O GENETICAS


Las teorías Evolucionistas Bióticas postulan que la vida, desde el momento en que apareció en la Tierra, ha sido continua. Afirman que los organismos más recientes provienen de las formas más antiguas, por herencia y mutaciones, en mayor o menor grado, provocada por el ambiente o por procesos que se desarrollan dentro de los organismos.

El concepto de la evolución genética no es actual, puesto que ya desde antes del siglo XIX varios filósofos y naturalistas apoyaron la idea respecto a que los organismos evolucionan a través del tiempo; esta idea, madurada por medio de las indagaciones de los científicos, constituye uno de los grandes conceptos unificadores en biología. Sin embargo, hasta finales del siglo pasado, la mayoría de las personas incluyendo científicos como Linneo, Cuvier, Agassiz y Owen, afirmaban que las especies permanecen fijas e inmutables a través del tiempo; se suponía que las especies eran creadas en forma separada y perfectas, para situarse en su propio ambiente.

La creencia de Cuvier, referente a que muchas especies desaparecen por catástrofes como la del diluvio, a partir del cual, ocurre una repoblación con especies nuevas, fue dogma de fe durante mucho tiempo. El geólogo escocés Charles Lyell (1797-1875), refutó esta antigua concepción, al demostrar que los procesos geológicos como la sedimentación, la elevación y la erosión son continuas.

Así, la Evolución es el proceso por el cual unas especies de seres vivos originan otras distintas. Es común a todos los seres vivos, de tal forma que todos ellos derivan de la primera célula que se originó en la tierra; es decir, tanto el hombre como la bacteria más pequeña proceden de la misma célula inicial; la evolución de los descendientes de esta dio lugar a todas las especies conocidas de seres vivos. Evolución implica cambio con continuidad, normalmente con un componente direccional. Existen tres teorías fundamentales para explicar la evolución:


1. LAMARCK: INICIADOR DE LA TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN Y LA HERENCIA DE LOS CARACTERES ADQUIRIDOS.

La primera teoría coherente de la evolución la propuso, en 1809, el naturista y filósofo Francés JEAN BAPTISTE DE LAMARCK, quien centro su atención en el proceso de cambios a lo largo del tiempo, es decir, en lo que le parecía una progresión de la naturaleza desde los organismos visibles más pequeños, hasta los animales y plantas más complejos y casi perfectos, y , por tanto, hasta el hombre. Para explicar el curso de la evolución Lamarck invocó 4 principios:

- Internamente la existencia dentro de los organismos, de un impulso hacia la perfección.
- La capacidad de los organismos para adaptarse a las "Circunstancias", es decir, al ambiente.
- El hecho u ocurrencia frecuente de la "Generación Espontánea".
- La herencia de los caracteres o rasgos adquiridos.

La creencia de que los caracteres adquiridos son hereditarios, fue un error por el cual recuerda principalmente a Lamarck. Las suposiciones de Lamarck acerca de la tendencia a la perfección y sobre la frecuente generación espontánea, no se vieron confirmadas, pero tenía razón al reconocer que la evolución era Adaptativa.
Además, Lamarck entendía que sólo era posible explicar la gran diversidad de organismos vivientes si se aceptaba que la tierra tenía una gran antigüedad, y que la evolución era un proceso gradual.

Lamarck, iniciador de la teoría de la evolución, publicó en 1809 una teoría o Ley sobre "el Uso y Desuso de Organos y la Adquisición de Caracteres Hereditarios." Afirma que si un órgano es usado con frecuencia, se desarrolla bastante, si por el contrario tiene poco uso, se atrofia y tiende a desaparecer; agrega que los cambios en los órganos por el uso y desuso se heredan, es decir pasa de padres a hijos.

Uno de los ejemplos básicos de Lamarck era el cuello de las jirafas, la cuales, según él, en principio tenía un cuello corto, pero ante la necesidad de tomar alimento, consistente en hojas blandas de la copa de los árboles tuvieron que alargarlo hasta adquirir la longitud actual. La teoría de Lamarck tuvo aceptación en su época, pero ante el desarrollo moderno de la genética sus teorías fueron rechazadas al comprobarse que las modificaciones de un órgano por uso y desuso no tenían incidencia hereditaria en la mayoría de los casos, sino que afectan al individuo y no a sus hijos.


2. CHARLES DARWIN Y ALFRED RUSSEL WALLACE Y LA TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL.

La segunda teoría se debe a los aportes que independientemente hicieron los naturalistas Alfred Russel Wallace y Charles Darwin, quienes realizaron estudios en plantas y animales de diferentes partes. La información acumulada les permitiría más tarde concebir la teoría de la evolución de las especies, la cual Darwin publica en 1859 en un libro titulado "El Origen de las Especies por medio de la selección natural” .

Darwin observó durante sus estudios que los factores ambientales ejercían un efecto selectivo sobre los organismos. Así, en la islas Galápagos vio que cada isla tenía sus propias especies animales y vegetales . Las diversas formas aunque estaban muy estrechamente relacionadas, eran completamente distintas. Al analizar su observaciones, llegó a la conclusión que la población de cada isla constituía una especie incipiente y, con ello, a la idea de "transmutación" o Evolución de las Especies, observando durante sus estudios que los factores ambientales ejercían un efecto selectivo sobre los organismos, es decir, se realizaba le Selección Natural.

PROCESO DE SELECCIÓN NATURAL: Las ideas de Darwin, contenidas en su obra, se pueden resumir así :

1. La selección natural es el proceso mediante el cual, el medio escoge los organismos mejor dotados y gracias a dicha cualidad
tienen mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse.

2. Descontando los individuos que mueren por vejez o enfermedad, el resto de la población establece una lucha por la supervivencia. Si se tiene en cuenta que entre los seres de una misma especie existen diferencias o variaciones, hay que pensar que éstas pueden ser favorables o desfavorables para la adaptación del individuo al medio. En el segundo caso, el individuo tiende a desaparecer, en tanto, los que se encuentran en el primer caso sobreviven y transmiten a su descendencia las variaciones favorables. El proceso se repite de generación en generación, y así el medio selecciona en forma natural a los individuos más capaces para sobrevivir.

3. A través del tiempo aumentan las variaciones en una misma especie, hasta que finalmente dichas variaciones son suficientes para determinar una nueva especie a partir de la anterior: "Comunidad de Descendencia”

4. Al ser diferentes las condiciones de una región a otra, la forma como actúa la selección natural también varía. Lo anterior trae como consecuencia que, a partir de una especie y de miles de años de selección, aparezcan especies distintas en cada territorio, pero que guardan entre sí rasgos comunes.

Además Darwin concuerda con el modo de pensar de Lamarck en varios postulados :

1. El mundo no es estático, sino que evoluciona; las especies cambian continuamente, se originan unas y se extinguen otras.

2. El proceso de la evolución es gradual y continuo; y que no consiste en saltos discontinuos o saltos súbitos.

3. El tercer postulado de Darwin, es el de la comunidad de descendencia. Los organismos semejantes están emparentados; y descienden de antepasados comunes, así todos los mamíferos se han derivado de una única especie ancestral, todos los insectos tienen un antepasado común, y que, en definitiva eso mismo ocurre entre todos los demás organismos de cualquier grupo. Lo que de hecho implica que los organismos vivientes pueden remontarse hasta un origen único de la vida, contrario a lo que afirmaba Lamarck, donde cada organismo o grupo de organismos representaba una línea evolutiva independiente que había tenido principio en la generación espontánea y se había esforzado en constante tendencia a la perfección.

4. El proceso de la “Selección Natural” no es un proceso al azar a pesar que la evolución sea resultado del azar. Según Darwin un organismo compite no sólo con los individuos de la misma especie, sino también con los de especies diversas. Una mejora fisiológica general convierte al individuo y a sus sucesores en competidores interespecíficos más fuertes y por tanto contribuirá a la diversificación y especialización.

En conclusión, Los razonamientos de los nuevos evolucionistas se pueden resumir de la siguiente manera:

a. Entre todos los individuos y especies animales existen variaciones.

b. El número de individuos de una especie tiende a ser grande; sin embargo las poblaciones permanecen constantes porque las enfermedades y la competencia eliminan muchos individuos.

c. Lo anterior lleva a una lucha por la existencia. Los individuos que presentan variaciones poco adaptadas a las condiciones naturales son eliminados , no así los que tienen variaciones favorables al medio.

d. Esta lucha por la existencia se traduce en un proceso de selección natural.

e. La selección natural tiene por resultado la supervivencia de los más eficientes o la preservación de las razas más favorables.

f. Los seres vivos pueden cambiar con el tiempo, originar nuevas especies o extinguirse

En la época de Darwin aún no había nacido la genética. Las unidades discretas de la herencia denominadas genes fueron identificadas por primera vez por Gregor Mendel en tiempos de Darwin pero no fueron bien conocidas hasta el siglo XX. Los excitantes descubrimientos de la genética molecular realizados en los últimos 20 años han dado lugar a otra síntesis más, que abarca la comprensión de los procesos evolutivos a nivel molecular. Actualmente se sabe que un gen es un segmento de una de las moléculas extraordinariamente largar de ADN de la célula que almacena en su estructura la información genética del organismo.

La secuencia de 4 tipos de bases nucleotídicas (Adenina, Citosina, Guanina y Timina) a lo largo de cada uno de los filamentos de la doble hélice de ADN representa un código genético. La información contenida en el código dirige la síntesis de proteínas específica; el desarrollo de un organismo depende de las proteínas que este produce. Las proteínas están formadas por largas cadenas de aminoácidos, y las propiedades específicas de cada proteína vienen determinadas por la secuencia de aminoácidos de la cadena. Esta secuencia de nucleótidos a su vez viene especificada por la secuencia de nucleótidos en el ADN de los genes. Las características y el comportamiento de los organismos depende, en último término, de la secuencia de aminoácidos de sus proteínas constituyente, y la evolución consiste en gran parte de la sustitución progresiva de un aminoácido por otro. La reciente comprensión de la naturaleza química del gen ha permitido visualizar la mutación a nivel molecular. Puede considerarse que una mutación es un error en la replicación del ADN antes de que éste sea traducido a proteína. Dicho error se halla a menudo confinado a la sustitución de un par de nuleótidos por otro par y puede dar lugar a la sustitución de un aminoácido por otro en la proteína especificada por dicho gen.