Evolución Celular: El Origen de la Vida
Procedemos de las células ancestrales, que son el resultado de un proceso evolutivo de las moléculas orgánicas acumuladas en los océanos primitivos.
El Surgimiento de la Membrana Biológica
Se cree que el instante decisivo en el origen de las células fue la aparición de una membrana biológica. La membrana separó el medio externo del medio interno, lo que favoreció la existencia de un metabolismo que permitió a la célula ancestral obtener energía mediante nutrición, utilizarla para reproducirse y responder a las variaciones del ambiente.
Las primeras células fueron bacterias heterótrofas, anaerobias y fermentadoras, capaces de obtener alimentos y energía directamente de su ambiente. Este antepasado común se conoce como LUCA (el Último Antepasado Común más Sencillo de todos los seres vivos).
La Revolución del Oxígeno
La dependencia de alimentos externos era limitada. Una vez agotados, las células evolucionaron hasta originar las cianobacterias, que realizaban fotosíntesis para obtener energía, utilizando la luz solar para convertir el CO₂ en hidratos de carbono y eliminar el oxígeno.
Esta liberación de oxígeno transformó la atmósfera primitiva reductora en una nueva atmósfera oxidante, similar a la actual. Este oxígeno era letal para los organismos anaerobios, lo que provocó varias respuestas:
- Muchas especies desaparecieron.
- Otras se refugiaron en zonas inaccesibles al oxígeno.
- Otras consiguieron adaptarse y aprendieron a utilizarlo en sus reacciones metabólicas (convirtiéndose en heterótrofas aerobias).
Estas últimas utilizaban el oxígeno para obtener energía de los nutrientes orgánicos mediante la respiración celular, que desprende CO₂.
Origen de las Células Eucariotas
Las células eucariotas evolucionaron a partir de una asociación simbiótica entre diferentes células bacterianas con organización procariota más simple.
La Teoría Endosimbiótica
Según la Teoría Endosimbiótica, la célula precursora de las eucariotas actuales se denomina Urcariota, y pudo ser la célula hospedadora de endosimbiontes bacterianos. Esta teoría postula que:
- Las mitocondrias y cloroplastos derivan de primitivas bacterias aerobias y antiguas cianobacterias fotosintéticas, respectivamente.
- Los cilios y los flagelos tienen su origen en bacterias espiroquetas ancestrales.
- El núcleo podría provenir de la captura de algún tipo de antigua arqueobacteria.
Teorías sobre el Origen y la Transformación de las Especies
Modelos Pre-Evolucionistas
Fijismo o Creacionismo
Propone que las especies no cambian, sino que se mantienen básicamente invariables a lo largo del tiempo, desde la creación. Cada especie animal o vegetal sería tal y como fue creada, sin posibilidad de cambio. Predominó durante siglos, apoyada en la interpretación literal de libros sagrados.
- Linneo: Consideraba que las especies habían sido creadas de manera independiente y negó la posibilidad del origen común de los seres vivos.
Catastrofismo
Sostiene que cada cataclismo geológico destruye las especies existentes, lo que da lugar a una posterior creación de nuevas especies.
- Cuvier: Interpretó que los fósiles correspondían a restos de organismos que habían existido. Elaboró la teoría del Catastrofismo, proponiendo que la Tierra había estado expuesta a grandes catástrofes que originaron de manera brusca inundaciones, desaparición de mares, aparición de montañas y la desaparición de los seres vivos. Las especies permanecían sin transformación hasta que desaparecían por una nueva catástrofe.
- Conde de Buffon: Aunque sus ideas irritaron a la Iglesia, argumentó que los seres vivos se transformaban o evolucionaban, oponiéndose a la idea de la creación inmutable.
Teorías Evolucionistas
Hipótesis de Lamarck (Transformismo)
Lamarck se percató de que los rasgos de las especies parecían cambiar de forma gradual con el paso del tiempo y se opuso a la inmutabilidad. El Transformismo supone que las especies se transforman gradualmente unas en otras.
Sus hipótesis principales fueron:
- La función crea el órgano: Los organismos están continuamente esforzándose para adaptarse mejor a las condiciones del medio en el que viven. Cada especie desarrolla progresivamente los órganos que más se usan para llevar a cabo determinadas funciones, mientras que se produce una continua atrofia de los órganos menos utilizados.
- Los caracteres adquiridos se heredan: Las modificaciones y los caracteres adquiridos por un individuo a lo largo de su vida son heredados por sus descendientes, siendo responsables del surgimiento de nuevas especies.
Nota: El mundo científico no acepta el lamarckismo, ya que un carácter adquirido por un progenitor no puede ser heredado genéticamente.
Teoría de la Evolución de Darwin y Wallace (Selección Natural)
Los principios fundamentales de esta teoría son:
- Elevada capacidad reproductora: Es común que nazcan más descendientes de los necesarios para reemplazar a los que mueren. Sin embargo, el tamaño de las poblaciones se mantiene constante porque los recursos disponibles son limitados. Esto establece una lucha por la existencia, donde los individuos deben competir para obtener alimentos y reproducirse.
- Variabilidad de las poblaciones: Solamente unos cuantos individuos tendrán más posibilidades de sobrevivir hasta la edad reproductora y podrán aparearse.
- Selección Natural: En la lucha por la supervivencia, se eliminan los individuos menos aptos y sobreviven los mejor adaptados, que muestran caracteres ventajosos.
- Las especies evolucionan: Los cambios ventajosos se transmiten de generación en generación, lo que originará nuevas especies a largo plazo.