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Evidencia de las Transiciones Evolucionarias

Michael Benton

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Todos los organismos vivientes comparten el mismo árbol de vida. Este hecho está basado en evidencias tales como:

  • Archaeopteryx, un eslabón perdido entre los reptiles y las aves;
  • La estructura auditiva de los mamíferos, la cual evolucionó a partir de los huesos de la mandíbula de los reptiles;
  • Los animales de las Islas Galápagos, aislados del resto del mundo; y
  • El perfil del ADN de las formas vivientes, tanto presentes como pasadas.

March 2001

Toda la vida está relacionada en el árbol de la vida.
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Fosil de un Archaeopteryx bavarica del período Jurásico. Museo Paläontologisches München. Foto: Luidger

Uno de los descubrimientos más espectaculares de los últimos dos siglos es que todos los organismos vivientes, es decir, todos los millones de especies de microbios, plantas y animales que viven hoy en día en la Tierra, comparten una ascendencia común. Tan diferentes como aparentan ser un elefante, un escarabajo caquero, un árbol de encino o un virus del SIDA, todos ellos pueden ser rastreados a ancestros comunes en las profundidades del tiempo geológico. Este descubrimiento fue articulado por primera vez por Charles Darwin en 1859, y las nuevas líneas de evidencia han confirmado el descubrimiento una y otra vez desde ese entonces. Existen dos líneas principales de evidencia:

  • Los eslabones perdidos, y
  • Las características compartidas
Los fósiles proveen evidencia de eslabones perdidos.

El papel de los eslabones perdidos es el más difícil de entender. Los creacionistas y otros religiosos fundamentalistas claman que, si toda la vida está relacionada a través de un gigantesco árbol de familia que se extiende desde el tiempo presente hasta millones de atrás, seguramente deberíamos poder encontrar fósiles que están a mitad de camino entre los grupos establecidos. Ellos reclaman, ¿Dónde están estos eslabones perdidos? ¡Los paleontólogos los tienen!

El Archaeopteryx, mitad reptil, mitad ave

El Archaeopteryx era mitad reptil, mitad ave

El primer dramático eslabón perdido salió a la luz en 1861, apenas dos años después de la publicación del Origen de las Especies de Darwin. El primer espécimen de Archaeopteryx fue descubierto en una mina de piedra caliza en el sur de Alemania y fue estudiado ávidamente por científicos a lo largo de toda Europa. Escritores tales como Thomas Henry Huxley notaron inmediatamente que Archaeopteryx era una forma intermedia.

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Modelo de Archaeopteryx lithographica en el Museo de Historia Natural de Oxford. Foto: Michael Reeve

  • Tenía características de ave: plumas y alas.
  • También tenía caracteres de reptil: el esqueleto de un pequeño dinosaurio terópodo (carnívoro), con una cola ósea larga, dedos con garras en el borde anterior de las alas y dientes en las mandíbulas.

El papel del Archaeopteryx ha sido debatido desde 1861. ¿Es en realidad el eslabón perdido entre los reptiles y las aves o es solo un ave y no un eslabón perdido?

Los fósiles muestan como los reptiles se volvieron más parecidos a las aves.
  • Siete nuevos esqueletos han salido a la luz y todos ellos confirman que Huxley estaba en lo cierto.
  • Además, nuevos y fantásticos especimenes han sido encontrados en España y en China, los cuales son entre 30 y 40 millones de años más jóvenes y más parecidos a un ave que Archaeopteryx, exactamente como lo predicen los evolucionistas.
  • Las nuevas aves de España y de China poseen colas cortas y óseas y las garras de las alas están reducidas, es decir, se están haciendo más parecidos a las aves.
  • ¡Las localidades en China no solo han producido nuevas aves sorprendentes, pero también nuevos especimenes de dinosaurios con plumas!
Hoy en día se sabe que los pájaros evolucionaron de los reptiles.

Estos nuevos especimenes cierran el argumento. Archaeopteryx no está solo, una única especie atestando a la realidad de la transición evolucionaria de los reptiles a las aves. Bajo ella, en el árbol evolucionario, se estrechan incontables dinosaurios terópodos que se han hecho más aves a lo largo del tiempo, y sobre Archaeopteryx se estrechan numerosas especies de aves que abarcan cada paso de la vía desde Archaeopteryx hasta las aves modernas completas. Una larga serie de fósiles a través de los períodos Jurásico y Cretáceo, un período de 140 millones de años, documenta la transición evolucionaria de los reptiles a las aves.

De mandíbulas a oídos: Siguiéndole la pista a los eslabones perdidos

Los mamíferos pueden ser rastreados a origines de reptiles.

La ruta evolucionaria de reptil a mamífero es conocida en casi el mismo nivel de detalle. Entre los períodos Pérmico y Triásico, varios reptiles con características de mamíferos evolucionaron de formas basales que eran completamente reptiles. A través de docenas de pasos intermedios ellos evolucionaron en los mamíferos en el Triásico Tardío, hace 225 millones de años. Todos estos pasos están evidenciados en los fósiles:

Las mandíbulas relatan la historia de la transición de reptiles a mamíferos.
  • Paso a paso, los paleontólogos pueden ver el cambio de los dientes uniformes tipo estaquilla de los reptiles a los dientes diferenciados de los mamíferos (incisivos, caninos, molares.)
  • Paso a paso, la compleja mandíbula de los reptiles, con cinco huesos diferentes, cambia a la mandíbula de los mamíferos, con un solo hueso, el dentario. o En los reptiles, tanto los de hoy en día como los pasados, la articulación de la mandibular se encuentra entre el hueso articular en la parte posterior de la mandíbula inferior y el hueso cuadrado en el cráneo. o Por otra parte, en los mamíferos, la articulación de la mandíbula se encuentra entre el elemento dentario y el escamoso del cráneo.

Lo más sorprendente de todo es la transición evolucionaria hacia el oído medio de los mamíferos.

  • En los reptiles, tal como en los anfibios y los peces, existe un solo hueso auditivo, el estribo, el cual es simplemente una pequeña barra recta que une el tímpano con las estructuras auditivas del oído medio y el cerebro.
  • Los mamíferos, incluyendo a los humanos, poseen tres osículos (pequeños huesos) en el oído, el martillo, el yunque y el estribo.

Los pasos evolucionarios fueron descritos por primera vez en la Época Victoriana, estudiando embriones y luego fueron confirmados por los fósiles:

Te puedes escuchar masticando porque partes de de tu estructura auditiva evolucionó de las mandíbulas de los reptiles.
  • El estribo de los mamíferos es el mismo que el de sus ancestros. Sin embargo, el martillo y el yunque se movilizaron hacia el oído medio desde su función original en la articulación de la mandíbula de los reptiles.
  • La realidad es más extraña que la ficción: la mandíbula inferior de los reptiles ha sido subsumida al oído medio de los mamíferos para mejorar la función auditiva.
  • Y los fósiles nos muestran como algunos mamíferos tipo reptil del Triásico poseían efectivamente dos articulaciones mandibulares: la articulación rectilínea, la cual estaba reducida, y la nueva articulación dentaria-escamosa, la cual comenzó a actuar.
  • En un cierto punto, en el Triásico Tardío, la articulación de la mandíbula rectilínea cambió de función.
  • Aún podemos detectar el legado de esta extraordinaria transición: cuando masticamos una hamburguesa, uno puede escuchar los movimientos de la mandíbula en lo profundo de los oídos.
Las transiciones evolucionarias son altamente predecibles.

Cada día se reportan nuevos fósiles, por ejemplo, el primer insecto, el homínido más antiguo, el primer dinosaurio saurópodo, una ballena con patas del Eoceno, y así sucesivamente. Los nuevos descubrimientos de fósiles que llegan a la prensa son todos evidencia concreta de las transiciones evolucionarias. Los fósiles son raramente estrambóticos o inesperados. Ellos encajan dentro de las predicciones hechas por los árboles evolucionarios. Los dinosaurios con plumas y las ballenas con patas son verdaderamente descubrimientos extraordinarios, pero los biólogos han estado convencidos de su existencia dadas las predicciones de sus árboles evolucionarios. Pero, ¿Es ésta la única evidencia de las transiciones evolucionarias?

El gran árbol de la vida

El singular gran árbol de la vida es una evidencia profunda de las transiciones evolucionarias. Durante su viaje a Sudamérica y a las Islas Galápagos alrededor de 1830, Darwin se vio más y más desconcertado sobre la distribución de plantas y animales, tanto geográficamente como geológicamente. Él comenzó su expedición como un creacionista tradicional. Sin embargo, esto fue lo que descubrió:

Las observaciones de Darwin de las relaciones de las especies proveen pistas importantes para la especiación.
  • Él vio que las magníficas plantas y animales de Sudamérica estaban relacionadas las unas con las otras. ¿Por qué ocurría esto si ellas fueron simplemente creadas?
  • También observó algunos de los relativamente recientes fósiles de mamíferos de Sudamérica, como los perezosos terrestres gigantes y los gliptodontes. ¿Por qué eran estos fósiles tan obviamente parientes de los perezosos y osos hormigueros modernos que son únicos a Sudamérica?
  • Divinamente, vio que los animales singulares de las islas Galápagos eran todos parientes cercanos a los animales del continente en Ecuador y que ellos variaban de isla a isla. ¿Por qué?
La respuesta de Darwin ante la similitud entre especies: la evolución.

La solución entonces le llegó a Darwin como un gran golpe a la cabeza. Las similitudes en el tiempo y en el espacio eran fácilmente explicables: la vida había evolucionado. La vida no había sido creada especie por especie. Los pinzones de las Galápagos, las tortugas terrestres y las iguanas habían divergido de ancestros comunes que habían llegado al azar a las islas varios miles o millones de años atrás. Sudamérica había estado aislada del resto del mundo y su fauna única de pájaros y mamíferos había evolucionado a través de largos períodos de tiempo partiendo de ancestros singulares. Darwin sugirió valientemente que si rastreamos hacia atrás, hasta el origen mismo de la vida, veríamos que toda ella se originó de un solo ancestro común.

Confirmación molecular

Desde 1859, este gran árbol de la vida ha sido cuidadosamente construido por medio del estudio detenido de los fósiles y de los organismos modernos. Y entonces, las especulaciones de Darwin y todo ese cuidadoso trabajo, fueron confirmadas por una fuente inesperada: las moléculas.

La diferencia de ADN entre especies es relativa al tiempo en que se divergieron del árbol de la vida.
  • Las proteínas en el cuerpo de todos los organismos, especialmente el ADN y el ARN que son las moléculas fundamentales de la vida, llevan consigo registros de las transiciones evolucionarias.
  • Puesto en forma simple, el grado de diferencia entre las mismas proteínas (o del ADN o el ARN) en diferentes especies es proporcional al tiempo en que dichas especies han estado separadas de un ancestro común. Así, los humanos poseen moléculas que son casi idénticas a aquellas que tienen los chimpancés, bastante diferentes a las de las vacas y muy diferentes a las de los hongos mixomicetos. La cantidad de la diferencia es proporcional al tiempo desde su divergencia en el árbol evolucionario.
La biología molecular confirma las transiciones evolucionarias.

Desde 1960, los biólogos moleculares han estado produciendo sus propios árboles evolucionarios y éstos coinciden con aquellos basados en los fósiles y en los especimenes de museo de plantas y animales vivientes. La confirmación final y más sorprendente de las ideas de Darwin también proviene de la biología molecular. Todos los seres vivientes, desde los virus hasta los humanos, desde las bacterias hasta las gramíneas, comparten maquinarias moleculares complejas: el código de la vida en el ADN y el ARN y su maquinaria de síntesis de proteínas y el sistema de transferencia de energía del ATP.

Conclusión

Conclusión: La ascendencia compartida entre todas las cosas vivientes ha sido comprobada por la biología molecular.

Las transiciones evolucionarias han sido demostradas por los llamados “eslabones perdidos,” por fósiles como el Archaeopteryx, y por la gran cantidad de intermediarios entre los dinosaurios y las aves modernas que se encuentran a cada lado de esta especie. Existen miles de otros fósiles que llenan los espacios entre grupos modernos que están bastante separados y nuevos descubrimientos cada año continúan llenando más espacios. Sin embargo, la evidencia de las transiciones evolucionarias puede también observarse en las distribuciones geográficas: parientes cercanos a menudo se encuentran cerca los unos de los otros en la base de sus ramas evolutivas. La forma de los árboles evolucionarios ha sido ahora confirmada por evidencia independiente de las estructuras moleculares. Es más, el hecho de que todos los microbios, las plantas y los animales de hoy poseen varios mecanismos moleculares complejos en común, demuestra en forma conclusiva que toda la vida se originó ultimadamente de un ancestro común, miles de millones de años atrás.

El Doctor Michael Benton es un paleontólogo de vertebrados con interés en el origen de los dinosaurios y en la historia de los fósiles. Él es Director de Paleontología de Vertebrados en la Universidad de Bristol, en el Reino Unido y también Director del programa de maestría en paleobiología en esa universidad. Ha escrito unos 30 libros sobre dinosaurios y sobre paleobiología, desde tomos profesionales hasta libros populares para niños.
http://www.gly.bris.ac.uk/www/admin/personnel/MJB.html

Evidencia de las Transiciones Evolucionarias

Estas referencias están en inglés. Las referencias no han sido traducidas al español dado que la mayoría de los artículos citan fuentes en el idioma inglés.

  • » Benton, M. J., 2000. Vertebrate Palaeontology. Blackwell Scientific, Oxford.
  • » Eldredge, N., 2000. The Triumph of Evolution — and the Failure of Creationism. W.H. Freeman.
  • » Eldredge, N., 1998. The Pattern of Evolution. W.H. Freeman.

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