La evolución biológica implica el desarrollo natural de los organismos vivos, que va acompañado de cambios en la composición genética de las poblaciones, así como un aumento de las propiedades adaptativas, la aparición de nuevas especies y la extinción de las antiguas. Todos estos factores modifican tanto el ecosistema como la biosfera en su conjunto a lo largo del tiempo.
Teoría básica
Hay varias versiones que explican los mecanismos sobre los que se construye el proceso evolutivo. La mayoría de los científicos ahora están comprometidos con la teoría sintética de la evolución (STE), basada en la fusión de la genética de poblaciones y el darwinismo. La teoría sintética explica la relación entre las mutaciones genéticas, es decir, el material de la evolución, y la selección natural (el mecanismo de la evolución). El proceso evolutivo dentro del marco de esta teoría es el proceso de cambiar las frecuencias de los alelos de varios genes en poblaciones de especies en el transcurso de varias generaciones.
Patrones y reglas de evolución
La evolución es un proceso irreversible. Todo organismo que, mediante la acumulación de mutaciones positivas, haya sido capaz de adaptarse a nuevas condiciones, al volver a su medio anterior, tendrá que volver a recorrer el camino de la adaptación. Además, ninguna especie biológica puede establecerse completamente,Charles Darwin escribió que incluso si el hábitat vuelve a ser el mismo que antes, las especies evolucionadas no podrán volver a su estado anterior. Es decir, los animales podrán adaptarse al regreso de las viejas condiciones, pero no de la forma "antigua".
Esto se puede ver fácilmente en el caso de los delfines. La estructura interna de sus aletas (junto con los cetáceos) conserva las características de las extremidades de los mamíferos. Las mutaciones actualizan el acervo genético de una generación, por lo que nunca se repiten. A pesar de que los delfines y las ballenas han cambiado su hábitat, y las extremidades de cinco dedos se han convertido en aletas, siguen siendo mamíferos. Al igual que los reptiles evolucionaron de los anfibios en una determinada etapa, pero incluso volviendo a su entorno anterior, no podrán dar lugar a los anfibios.
Otro ejemplo de esta regla evolutiva: el arbusto de hoja perenne Ruscus. En su tallo hay hojas brillantes, grandes y gruesas, que en realidad son ramas modificadas. Las hojas verdaderas son escamosas y están ubicadas en el centro de estos "tallos". Del seno de la escama sale una flor a principios de la primavera, de la que se desarrollará el fruto más tarde. La aguja de carnicero se deshizo de las hojas en el proceso de evolución, como resultado de lo cual pudo adaptarse a la sequía, pero luego volvió a caer en el medio acuático, pero en lugar de follaje real, aparecieron tallos modificados.
Heterogeneidad
Las reglas de la evolución establecen que el proceso es muy heterogéneo y no está determinado por el tiempo astronómico. Por ejemplo, hay animales que han existido ensin cambios durante cientos de millones de años. Estos son peces con aletas lobuladas, tuatara y cola de sable son fósiles vivientes. Pero sucede que la especiación y la modificación ocurren muy rápidamente. En los últimos 800 000 años, han surgido nuevas especies de roedores en Australia y Filipinas, y el lago Baikal en los últimos 20 millones de años se ha enriquecido con 240 especies de cangrejos de río, que se dividen en 34 nuevos géneros. El surgimiento o cambio de una especie no depende del tiempo como tal, sino que está determinado por la f alta de aptitud y el número de generaciones. Es decir, cuanto más rápido se reproduce una especie, mayor es la tasa de evolución.
Sistemas cerrados
Procesos como la evolución, la selección natural y la mutación pueden ser mucho más rápidos. Esto sucede cuando las condiciones ambientales son inestables. Sin embargo, en océanos profundos, aguas de cuevas, islas y otras áreas aisladas, la evolución, la selección natural y la especiación son muy lentas. Esto explica el hecho de que los peces con aletas lobuladas permanezcan sin cambios durante tantos millones de años.
Trazar la dependencia de la evolución de la tasa de selección natural es bastante simple en los insectos. En los años treinta del siglo pasado se empezaron a utilizar drogas venenosas a partir de plagas, pero al cabo de unos años aparecieron especies que se adaptaron a la acción de la droga. Estas formas han tomado una posición dominante y se han extendido rápidamente por todo el planeta.
Para el tratamiento de muchas enfermedades, a menudo se usaban antibióticos fuertes: penicilina, estreptomicina, gramicidina. Las reglas de la evolución entraron en vigor: ya en los años cuarentalos científicos han observado la aparición de microorganismos resistentes a estos fármacos.
Patrones
Hay tres direcciones principales de evolución: convergencia, divergencia y paralelismo. Durante la divergencia, se observa una divergencia gradual de caracteres intraespecíficos, lo que eventualmente conduce a nuevas agrupaciones de individuos. A medida que se acentúan las diferencias en estructura y método de obtención de alimentos, las agrupaciones comienzan a dispersarse hacia otros territorios. Si un área está ocupada por animales con los mismos requisitos de alimentos, con el tiempo, cuando el suministro de alimentos se reduzca, tendrán que abandonar el área y adaptarse a diferentes condiciones. Si en un mismo territorio hay especies con diferentes necesidades, la competencia entre ellas es mucho menor.
Un ejemplo vívido de cómo se produce el proceso evolutivo de divergencia son las 7 especies de ciervos relacionadas entre sí: estos son el reno, el maral, el alce, el ciervo sika, el gamo, el ciervo almizclero y el corzo.
Las especies con un alto grado de divergencia tienen la capacidad de dejar descendencia grande y competir menos entre sí. Cuando se fortalece la divergencia de rasgos, la población se divide en subespecies que, debido a la selección natural, eventualmente pueden convertirse en especies separadas.
Comunidad
La convergencia también se denomina evolución de los sistemas vivos, como resultado de lo cual especies no relacionadas tienen características comunes. Un ejemplo de convergencia es la similitud de la forma del cuerpo endelfines (mamíferos), tiburones (peces) e ictiosaurios (reptiles). Este es el resultado de la existencia en el mismo hábitat y las mismas condiciones de vida. El agama trepador y el camaleón tampoco están relacionados, pero son muy similares en apariencia. Las alas también son un ejemplo de convergencia. En murciélagos y pájaros, surgieron al cambiar las extremidades anteriores, pero en una mariposa, estos son crecimientos del cuerpo. La convergencia es muy común entre la diversidad de especies del planeta.
Paralelismo
Este término proviene del griego "parallelos" que significa "caminar al lado" y esta traducción hace un buen trabajo al explicar su significado. El paralelismo es el proceso de adquisición independiente de características estructurales similares entre grupos genéticos estrechamente relacionados, que ocurre debido a la presencia de características heredadas de ancestros comunes. Este tipo de evolución está muy extendida en la naturaleza. Un ejemplo de ello es la aparición de las aletas como adaptaciones al medio acuático, que en las morsas, las focas orejudas y las focas verdaderas se formaron en paralelo. Además, entre muchos insectos alados, hubo una transición de las alas anteriores a los élitros. Los peces con aletas lobuladas tienen signos de anfibios y los lagartos con dientes de animales tienen signos de mamíferos. La presencia del paralelismo atestigua no sólo la unidad del origen de las especies, sino también condiciones similares de existencia.
