Teorías del Origen de la Vida y la Evolución
Hipótesis del Origen de la Vida
1. Generación Espontánea
Esta hipótesis afirmaba que la vida podía surgir a partir de materia inerte. Se creía, por ejemplo, que los gusanos surgían de la carne en descomposición. Esta idea fue defendida por grandes pensadores de la antigua Grecia. En el año 1620, Van Helmont afirmaba que si se juntaban ropa sucia y cereales, después de unos días aparecían ratas. Francesco Redi (siglo XVII) demostró que los gusanos en la carne provenían de huevos de moscas.
En el siglo XVIII, Spallanzani, en contra de la generación espontánea, realizó un experimento con un vaso con caldo cerrado herméticamente y sometido a ebullición, donde no podían aparecer bacterias. Al abrir el recipiente, comenzaban a aparecer.
Louis Pasteur (1864) demostró definitivamente que la generación espontánea era falsa. Gracias a un experimento similar al de Spallanzani, pero con un matraz con forma de cuello de cisne, que no necesitaba ser tapado y que permitía que el aire, pero no las bacterias, entraran en contacto con el caldo nutritivo.
2. Origen Extraterrestre de la Vida o Panspermia
Científicos como Svante Arrhenius defendían que la vida se originó fuera de la Tierra y llegó a través de meteoritos. Actualmente, esta hipótesis se conoce como panspermia y sugiere que esporas bacterianas podrían transportarse por el espacio.
3. Síntesis Prebiótica
A principios del siglo XX, Oparin y Haldane propusieron que la vida se formó por la unión de moléculas inorgánicas gracias a la atmósfera primitiva y a la energía de las descargas eléctricas. Las moléculas orgánicas serían metano, amoníaco, hidrógeno y vapor de agua.
En 1953, Stanley Miller intentó demostrar esta hipótesis. En un recipiente, recreó las condiciones de la atmósfera primitiva propuestas por Oparin y Haldane y lo sometió a descargas eléctricas. Los resultados fueron la formación de aminoácidos y ácidos grasos.
4. Hipótesis Hidrotermal
Esta hipótesis propone que la vida se formó a partir de materia inorgánica en el fondo oceánico, cerca de las chimeneas hidrotermales. Se sugiere que la atmósfera primitiva no estaba formada por los gases que propusieron Oparin y Haldane, y que la vida en la superficie de la Tierra habría sido imposible debido a la radiación ultravioleta.
En 1977, Carl Woese propuso que la vida habría surgido en el fondo oceánico alrededor de chimeneas hidrotermales (400°C), donde no se necesitaría la energía solar. Esta es la hipótesis más aceptada en la actualidad.
Pruebas de la Evolución
1. Pruebas Taxonómicas
La taxonomía es la clasificación de los seres vivos según sus características. A través de ella, podemos observar especies intermedias con características de dos grupos diferentes, lo que sugiere un ancestro común. Por ejemplo, el ornitorrinco tiene pico y pone huevos como un reptil, pero amamanta a sus crías como un mamífero.
2. Pruebas Biogeográficas
Las especies de una misma región son más parecidas entre sí que las especies de regiones muy separadas. Por ejemplo, en América del Sur y África hay animales parecidos porque los continentes estuvieron unidos en el pasado y comparten ancestros comunes.
3. Pruebas Paleontológicas
El estudio de los fósiles permite observar la evolución de las especies a lo largo del tiempo. Se puede ver cómo una especie da lugar a dos especies diferentes a partir de una única especie ancestral. Por ejemplo, el Archaeopteryx era un ave con plumas, pico con dientes, garras y alas.
4. Pruebas Anatómicas
- Órganos homólogos: Órganos con la misma estructura interna, lo que indica un mismo origen, pero con una función diferente. Por ejemplo, las alas de un murciélago y los brazos de un humano. Esto prueba la evolución divergente.
- Órganos análogos: Órganos que realizan la misma función, pero tienen una estructura diferente. Por ejemplo, las alas de un pingüino y las aletas de un pez. Son una prueba de la evolución convergente.
- Órganos vestigiales: Estructuras que en el pasado fueron necesarias para la especie, pero que en la actualidad no lo son.
5. Pruebas Embriológicas
En las primeras fases de desarrollo, los embriones de diferentes animales vertebrados son muy similares. Solo en las últimas etapas se diferencian. Esto indica que todos los vertebrados han evolucionado a partir de un ancestro común.
6. Pruebas Bioquímicas
Cuanto más parecidas son dos especies, mayor es la similitud en su ADN. Esto indica que las especies comparten un ancestro común.
Teorías sobre el Origen de las Especies
Teorías No Evolutivas
- Transformismo: Conjunto de hipótesis que intentaban explicar la formación de las especies de manera fantasiosa y sin base científica. En la Grecia clásica, filósofos como Anaximandro y Aristóteles (300 a. C.) explicaban que las diferentes especies se formaban a partir de materia inanimada (agua, fuego, tierra, aire) hasta llegar al organismo más complejo, el hombre.
- Fijismo o Creacionismo: Teoría defendida por científicos como Carl von Linné y Georges Cuvier (1769-1832). El fijismo explica que las especies no evolucionan y que se mantienen iguales a lo largo del tiempo desde que fueron creadas por Dios.
- Catastrofismo: Cuvier defendía el catastrofismo, que afirmaba que cada cierto tiempo se producía una gran extinción y se creaban nuevas especies. Según Cuvier, la última gran catástrofe natural fue el diluvio universal. A pesar de ser un gran paleontólogo, sus estudios sobre fósiles contradecían sus propias creencias.
Teorías Evolutivas
- Lamarckismo: Propuesta por Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829), fue la primera teoría evolucionista. Defendía que todas las especies evolucionan de manera gradual a lo largo de su existencia. Se basa en tres principios:
- Todas las especies tienden a ser cada vez más perfectas y complejas hasta llegar a la máxima perfección, el ser humano.
- La función crea el órgano. La necesidad provocaba la aparición de nuevos órganos y la falta de uso, su desaparición. Por ejemplo, el oso hormiguero.
- Herencia de los caracteres adquiridos. Lamarck creía que los caracteres que un individuo adquiría a lo largo de su vida eran heredados por sus hijos.
- Darwinismo: Esta teoría fue propuesta por Charles Darwin (1809-1882) y Alfred Russel Wallace (1824-1913), quienes llegaron a las mismas conclusiones de forma independiente. Se basa en:
- Elevada capacidad reproductora de las especies: las especies tienen más descendientes de los que pueden sobrevivir debido a la limitación de recursos.
- Variabilidad de la descendencia: los descendientes de la reproducción sexual son parecidos, pero no idénticos, presentando variaciones. Algunas diferencias son irrelevantes, pero otras pueden ser cruciales para la supervivencia. Darwin desconocía la causa de esta variabilidad, que ahora sabemos que se debe a la recombinación genética y las mutaciones.
- Selección natural: los individuos más fuertes o mejor adaptados al ambiente son los que sobreviven más tiempo y tienen más descendientes parecidos a ellos, transmitiéndoles su material genético.
- Teoría Sintética o Neodarwinismo: Propuesta por Theodosius Dobzhansky, es la teoría de Darwin complementada con los nuevos conocimientos de la genética molecular. Relaciona las ideas de Darwin con las leyes de Mendel y la biología molecular. Explica que la variabilidad de la descendencia se debe a la recombinación genética durante la meiosis y a las mutaciones.
- Simbiogénesis: Esta teoría fue propuesta por Lynn Margulis (1967) y expone que, además de la selección natural, las especies también pueden evolucionar por procesos de simbiosis.
Especiación
Es el proceso por el cual aparecen nuevas especies a partir de otras ya existentes.
Especie: Grupo de individuos parecidos entre sí que pueden reproducirse y dar lugar a descendencia fértil.
Tipos de Especiación
- Especiación Alopátrica: Se produce cuando una especie queda separada por una barrera geográfica que impide la reproducción entre los grupos. Estos evolucionan de manera diferente hasta que, en un momento dado, ya no podrían reproducirse aunque volvieran a encontrarse.
- Especiación Simpátrica: Una especie ocupa la misma región, pero tienen diferentes hábitos que impiden la reproducción entre ellos. Con el paso de las generaciones, cada grupo reproductivo puede acumular cambios y dar lugar a dos especies diferentes.