Teorías científicas sobre la evolución biológica 2

Fecha de publicación

septiembre, 2025

Completar esta clase te permitirá:

CN.B.5.1.6. Establecer las principales evidencias de las teorías científicas sobre la evolución biológica y analizar sobre el rol de la evolución con el proceso responsable del cambio y diversificación de la vida en la Tierra.

Piensa por un momento, si todos los días te colgaras de una barra y te estiraras mucho, ¿crees que esto podría hacer que tus futuros hijos sean más altos que tú? Seguramente ya tienes ideas sobre cómo se transmiten las características de padres a hijos, y algunas de ellas pueden estar basadas en lo que has aprendido o escuchado. Hoy vamos a conectar esos conocimientos previos con las investigaciones de grandes naturalistas como Lamarck, Darwin, Wallace y Owen. Reflexionaremos sobre cómo ellos estudiaron la vida, cómo formularon sus teorías y cómo sus descubrimientos nos ayudan a entender cómo los seres vivos cambian y se adaptan a lo largo del tiempo.

Desequilibrio cognitivo. Si los seres vivos estamos evolucionando constantemente, ¿significa que somos mejores que los que ya desaparecieron?

Lamarck y su idea de la evolución

En 1809 se publica el libro de Lamarck llamado Filosofía Zoológica, donde se expone la revolucionaria idea de la transformación de las especies para adaptarse a situaciones más complejas que les presenta el medio.

Su postura se basa en dos principios: el primero que se conoce como la “herencia de caracteres adquiridos”, plantea que los cambios que experimentan los organismos responden a necesidades de supervivencia, como en el caso de la jirafa, que para evitar la competencia con otros herbívoros adquiere gradualmente un cuello más largo que le permite ramonear las copas de los árboles. En otras palabras, un órgano más sencillo se especializa para acomodarse a nuevas condiciones de vida. Estos caracteres adquiridos, según Lamarck, serían posteriormente transmitidos a las siguientes generaciones. Ahora sabemos que no es así como funciona la herencia.

El segundo principio explorado por Lamarck es lo que se conoce como “uso y desuso”, que propone que subsiguientes generaciones irían perdiendo órganos que ya no tuvieran utilidad. Un ejemplo de esto sería la pérdida de las extremidades en las serpientes. El haber llegado a esas conclusiones sin conocer los mecanismos con los que se maneja la herencia fue un gran logro y tuvo gran influencia en su tiempo, pero se fundó en premisas equivocadas, acerca de lo cual hablaremos más adelante.

El desarrollo de la teoría de la evolución

Una vez que Darwin regresó de su viaje con el Beagle, en 1936, empezó el largo trabajo de poner en orden, clasificar y analizar las colecciones de los organismos que trajo, pero sobre todo, de sus ideas.

Ya en Londres, logró la colaboración de su compatriota Richard Owen (1804‒1892), conocido como el padre de la anatomía comparada, (la rama de la anatomía que se dedica a analizar semejanzas y diferencias que presentan las estructuras de diferentes especies), quien le hizo notar que los fósiles que había recogido en Sudamérica tenían relación con sus especies actuales de roedores y perezosos.

Otra gran influencia, no solo para Darwin, sino también para Wallace, años más tarde, sería la lectura del Ensayo sobre el principio de la población, publicado por Thomas Malthus (Inglaterra, 1766‒1834). La idea central de este trabajo es que hay un desfase entre la disponibilidad de alimentos, los cuales crecen en progresión aritmética, y el aumento de las poblaciones humanas, las cuales crecen en progresión exponencial, hasta que su crecimiento se ve limitado por la falta de recursos. Esta idea, proyectada a las poblaciones de animales y junto con las observaciones de campo hechas por Darwin, fue la base para madurar sus ideas sobre la selección natural, principio que será analizado más adelante.

Competencia matemática. Una progresión geométrica es una sucesión en la que cada término se obtiene multiplicando al término anterior n-1 por un número, llamado razón. Ejemplo: la sucesión 2, 4, 8, 16, 32… es geométrica con razón = 2.

library(ggplot2)
library(dplyr)
library(tidyr)

# -----------------------------------------------------------
# Este gráfico ilustra la idea central del ensayo de Malthus:
# - Recursos (alimentos) crecen en progresión aritmética
# - Población crece en progresión exponencial
# - El cruce indica el inicio de escasez y presión selectiva
# -----------------------------------------------------------

# Parámetros didácticos
n <- 20  # número de periodos (años)
# Progresión aritmética de recursos (alimentos)
alimentos <- seq(50, 50 + (n-1)*5, by = 5)
# Progresión exponencial de población (elefantes), ajustada para cruzar a mitad
poblacion <- 20 * 1.25^(0:(n-1))  

# Crear dataframe
datos <- data.frame(
  Tiempo = 1:n,
  Alimentos = alimentos,
  Poblacion = poblacion
)

# Reorganizar para ggplot
datos_long <- datos %>%
  pivot_longer(cols = c("Alimentos", "Poblacion"),
               names_to = "Variable",
               values_to = "Valor")

# Punto de cruce aproximado (déficit de recursos)
punto_cruce <- datos_long %>%
  pivot_wider(names_from = Variable, values_from = Valor) %>%
  filter(Poblacion >= Alimentos) %>%
  slice(1)

# Graficar
ggplot(datos_long, aes(x = Tiempo, y = Valor, color = Variable)) +
  geom_line(size = 1.2) +
  geom_point(size = 3) +
  # Área sombreada desde el punto de cruce
  annotate("rect", xmin = punto_cruce$Tiempo, xmax = n,
           ymin = 0, ymax = max(datos_long$Valor),
           alpha = 0.1, fill = "red") +
  annotate("text", x = punto_cruce$Tiempo + 1,
           y = max(datos_long$Valor)*0.9,
           label = "Déficit de recursos",
           color = "red", size = 5) +
  labs(
    title = "Recursos vs. población: aritmética vs. exponencial",
    subtitle = "Ensayo sobre el principio de la población",
    x = "Tiempo (años)",
    y = "Cantidad",
    color = "Variable"
  ) +
  scale_color_manual(values = c("Alimentos" = "darkgreen", "Poblacion" = "blue")) +
  theme_minimal(base_size = 14) +
  theme(
    plot.title = element_text(face = "bold", hjust = 0.5),
    plot.subtitle = element_text(hjust = 0.5),
    legend.position = "top"
  )

# -----------------------------------------------------------
# Comentarios:
# 1. Alimentos crecen en progresión aritmética: 50, 55, 60...
#    Esto simula recursos limitados y lineales.
# 2. Población de elefantes crece exponencialmente: 20, 25, 31...
#    Esto muestra cómo la población aumenta más rápido que los recursos.
# 3. El punto de cruce indica el inicio de escasez de alimentos,
#    similar a la presión selectiva que observa Darwin en la naturaleza.
# 4. Este ejemplo conecta con el concepto de progresión geométrica:
#    cada término se obtiene multiplicando el anterior por la razón r.
# -----------------------------------------------------------

Continuando con el ejemplo de las jirafas, el siguiente ejemplo esquematiza la teoría de Darwin. Los antecesores de las jirafas actuales formaban una población con cierta variabilidad para el carácter «longitud del cuello»; ciertos individuos tenían el cuello más largo. Cuando escasea el alimento, los individuos con el cuello más largo llegan mejor a las capas superiores del follaje. Están mejor adaptados. Los individuos con el cuello más largo se reproducirán con mayor facilidad y dejarán más descendientes, aumentando su proporción en la siguiente generación. La selección natural seguirá actuando generación tras generación hasta dar lugar a las jirafas actuales.

Mientras tanto Wallace, quien conocía y admiraba el trabajo de Darwin, realizaba sus propias observaciones del mundo natural, en medio de su viaje hacia las islas del archipiélago Malayo (que por ahora forman parte de Indonesia, Filipinas, Malasia, Singapur, Timor Oriental, Brunéi, Papúa y Nueva Guinea). Cuatro años después de haber iniciado su aventura (en 1858), ya tenía un manuscrito que envió a Darwin para que lo analizara y le diera sus comentarios, antes de publicarlo. Este hecho representó el remezón necesario para que Darwin se decidiera a hacer públicos sus hallazgos, pese al rechazo y las duras críticas que estaba seguro surgirían al enfrentarse a las ideas creacionistas. Wallace prácticamente había llegado a las mismas conclusiones, que le habían tomado décadas de trabajo y de reunir las evidencias científicas necesarias para ser sustentadas.

Por consejo de su amigo Lyell, encontró la solución para honrar la confianza de Wallace y, al mismo tiempo, hacer que se reconozca su trabajo pionero. El primero de julio de 1858 se leyó, en una reunión de la Sociedad Linneana de Londres, un boceto de Darwin y luego el trabajo de Wallace: los documentos donde presentaban la idea de la selección natural como mecanismo que permitía el origen y evolución de las especies.

A breves rasgos, la selección natural explica que la evolución se produce porque en toda población hay variaciones en las características de los individuos. Algunas de estas variaciones se heredan de padres a hijos y, si de alguna manera confieren al individuo una mayor ventaja reproductiva o una mejor estrategia para vencer en la lucha por la supervivencia, con el tiempo estarían mejor representadas en la población; luego de muchas generaciones, podrían hasta generar una nueva especie.

Por el contrario, las variaciones que no otorgan ventajas pueden permanecer silenciosas (mantenerse sin efectos perceptibles) hasta que las condiciones ambientales les favorezcan, o pueden perderse con el transcurso del tiempo.

Impacto de la teoría de Darwin y Wallace

La teoría de la evolución rápidamente generó tantos detractores como defensores, pues la mayor dificultad que enfrentó fue el no poder explicar cómo se producen las variaciones de características, al no conocerse la existencia de los genes.

Varias décadas más tarde, con la ayuda de importantes descubrimientos en los campos de la genética, la embriología, la paleontología y la anatomía comparada, se llegaron a plasmar dos nuevas teorías que se basaron en las ideas de Darwin y Wallace, y que ayudaron a revalidar la teoría de la evolución. Estas son la teoría de la síntesis evolutiva moderna y la del equilibrio puntuado, que analizaremos en las próximas clases.

Interdisciplinariedad. Bioquímica y Evolución. El estudio de las reacciones metabólicas de las especies ayuda a establecer las relaciones de parentesco, pues mientras más cercanas estén, evolutivamente hablando, menores serán sus diferencias.

Hemos explorado las ideas de Lamarck, Darwin, Wallace y Owen, y vimos cómo sus teorías transformaron la forma en que entendemos la evolución. Pero la ciencia no se detuvo allí. Hoy sabemos que la genética y la biología molecular añadieron nuevas piezas al rompecabezas, formando lo que llamamos neodarwinismo. La gran pregunta es: ¿hasta qué punto estas nuevas explicaciones logran responder todas las dudas sobre el origen y los cambios de las especies? ¿Será que aún falta descubrir algo que revolucione de nuevo nuestra forma de ver la vida? Piénsalo y prepárate para seguir explorando.

Para profundizar en los contenidos y alcanzar los objetivos de aprendizaje, te invito a tomar tu clase personalizada. No dudes en dejar tus preguntas y comentarios, así como seguirnos en todas nuestras redes. ¡Hasta pronto!