Origen de la Vida y Evolución Biológica: Experimentos y Teorías Fundamentales

Experimentos Clave sobre el Origen de la Vida

Experimento de Redi

Francesco Redi quería demostrar que las larvas de mosca que aparecían en la carne en descomposición provenían de dichas moscas y no de la propia carne (refutando la generación espontánea para organismos macroscópicos). Colocó trozos de carne en varios frascos:

• Algunos los dejó abiertos.
• Otros los tapó herméticamente con un pergamino.
• Otros los cubrió con una tela por la que pasaba el aire pero no las moscas.

Posteriormente, comprobó que solo aparecían larvas y moscas en los frascos destapados. Recogió las larvas y, después de un tiempo, descubrió que se transformaban en moscas. Concluyó que las larvas no procedían espontáneamente de la carne, sino de los huevos depositados por las moscas.

Experimento de Pasteur

Louis Pasteur demostró definitivamente que la generación espontánea era falsa, incluso para los microorganismos. Comprobó que los microorganismos presentes en el aire son los que descomponen los medios de cultivo. Si se utilizaban recipientes con cuello de cisne (que permitían la entrada de aire pero atrapaban las partículas y microorganismos) previamente esterilizados, los medios de cultivo se mantenían intactos. Con esto, Pasteur concluyó que todo ser vivo proviene de otro ser vivo (Omne vivum ex vivo).

Experimento de Miller y Urey

Alexander Oparin propuso una teoría sobre el origen químico de la vida, en la que postulaba que las primeras moléculas orgánicas se formaron a partir de los gases de la atmósfera primitiva (metano, amoniaco, hidrógeno y vapor de agua) por la acción de descargas eléctricas (tormentas) y la radiación solar. Stanley Miller y Harold Urey fueron los primeros en comprobar experimentalmente esta hipótesis mediante un aparato que simulaba dichas condiciones. Observaron la formación espontánea de aminoácidos y otras biomoléculas sencillas, similares a las que forman los seres vivos actuales.

Teorías de la Evolución

Evolución Biológica

La evolución biológica es la transformación gradual y progresiva de formas de vida primitivas en otras más diferentes y complejas a lo largo del tiempo.

Fijismo

El fijismo consideraba que todas las especies eran invariables y fueron creadas tal y como las conocemos al principio de los tiempos. No admitía cambios ni parentesco entre ellas.

Catastrofismo

El catastrofismo, propuesto por Cuvier, trató de hacer compatible el fijismo con la existencia de los fósiles. Sugería que la Tierra había estado poblada por una sucesión de faunas y floras independientes entre sí, extinguidas por catástrofes naturales sucesivas, tras las cuales ocurrían nuevas creaciones.

Teoría de Lamarck (Lamarckismo)

Jean-Baptiste de Lamarck propuso la primera teoría coherente de la evolución. Se basó en los siguientes principios:

• Los seres vivos tienen una tendencia innata a su perfeccionamiento y adaptación al medio.
• Ley del uso y desuso de los órganos: Los órganos que se usan se desarrollan, mientras que los que no se usan se atrofian.
• La función crea el órgano: Las necesidades del organismo provocan la aparición o modificación de órganos.
• La herencia de los caracteres adquiridos: Las modificaciones adquiridas por el uso o desuso se transmitían a la descendencia.

Según Lamarck, de este modo habrían ido surgiendo las distintas especies. Sin embargo, hoy se sabe que los caracteres adquiridos durante la vida de un individuo no se heredan, por lo que su teoría es errónea en este punto fundamental.

Teoría de Darwin y Wallace (Darwinismo)

Charles Darwin y Alfred Russel Wallace propusieron la Teoría de la Evolución por Selección Natural, basada en las siguientes observaciones y deducciones:

• Variabilidad: Cualquier población está formada por individuos que presentan pequeñas diferencias hereditarias (variaciones).
• Descendencia numerosa: Los seres vivos, en condiciones naturales, producen una descendencia más numerosa de la que puede sobrevivir y prosperar.
• Lucha por la existencia: Dada la limitación de recursos, solo una minoría de los nacidos sobrevive. Se establece una competencia por los recursos, la pareja, etc.
• Supervivencia del más apto: Sobreviven los individuos que están mejor adaptados al ambiente que los rodea, es decir, aquellos cuyas variaciones les confieren alguna ventaja.
• Selección natural: La naturaleza 'selecciona' a los individuos con peculiaridades favorables en su constitución o comportamiento. Estas diferencias ventajosas son hereditarias.
• Herencia: Los supervivientes transmiten a su descendencia los caracteres adaptativos favorables, acumulándose estos cambios generación tras generación y llevando a la evolución de las especies.

Conceptos Fundamentales en Evolución

Especie

Una especie es un conjunto de individuos con características semejantes capaces de cruzarse entre sí de forma natural y producir una descendencia fértil.

Especiación

La especiación es el proceso de formación de nuevas especies a partir de un antepasado común, mediante la acumulación gradual de cambios genéticos que llevan al aislamiento reproductivo. Puede producirse principalmente de dos maneras:

• Especiación alopátrica: Dos poblaciones de la misma especie quedan geográficamente separadas por alguna barrera (como un río, una montaña, un océano) que impide su libre apareamiento. Con el tiempo, acumulan diferencias genéticas distintas debido a mutaciones, deriva génica y presiones selectivas diferentes, hasta que ya no pueden reproducirse entre sí aunque vuelvan a encontrarse.
• Especiación simpátrica: Dos poblaciones de la misma especie no están separadas geográficamente, pero surgen mecanismos de aislamiento reproductivo (ecológico, temporal, etológico, mecánico, genético) que evitan el intercambio de genes entre ellas, llevando eventualmente a la formación de nuevas especies en el mismo territorio.