TEORIA DE LA EVOLUCION

La evolución es el proceso por el que una especie cambia con el de las

generaciones. Dado que se lleva a cabo de manera muy lenta han de sucederse

muchas generaciones antes de que empiece a hacerse evidente alguna

variación

Antes del siglo XIX existieron diversas hipótesis que

intentaban explicar el origen de la vida sobre la Tierra. Las

teorías creacionistas hacían referencia a un hecho puntual

de la creación divina; por otra parte, las teorías de la

generación espontánea defendían que la aparición de los

vivos se producía de manera natural, a partir de la materia

inerte.

Una primera aproximación científica sobre tema es el

trabajo de (1924), El origen de la sobre la Tierra, donde el químico ruso propone

una explicación, vigente aún hoy de la manera natural en que de la materia

surgieron las primeras formas prebiológicas y, posteriormente el resto de los seres

vivos. En segundo aspecto de la generación espontánea de la vida tiene una

respuesta convincente desde mediados del siglo XIX. En primer lugar; los

experimentos realizados por Pasteur, y, de manera fundamental, con los bajos del

naturalista británico Charles Darwin (1859), que en su obra El origen de las

especies aporta una explicación científica sobre la evolución o «descendencia con

modificación», término utilizado por el científico para definir este fenómenos.

A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoría de

manera científica y rigurosa, existieron importantes antecedentes —puede

mencionarse en este sentido la aportación del propio abuelo de Darwin, Erasmo

Darwin— que establecieron las primeras pautas del interés científico por estos

temas. Sin duda, hay que destacar los estudios de Jean Baptiste de Monet,

caballero de Lamarck (1744-1829), que inauguraron una corriente de pensamiento

precursora en el estudio de la evolución de los seres vivos.

La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisión de los caracteres adquiridos

como origen de la evolución; la causa de las modificaciones de dichos caracteres se

encuentra en el uso o no de los diversos órganos, tesis que se resume en la

siguiente frase: «La función crea el órgano». Lamarck resume sus ideas en Filosofía

zoológica (1809), el primer trabajo científico donde se expone de manera clara y

razonada una teoría sobre la evolución.

A lo largo de cinco años —entre 1831 y 1836—, Charles Darwin, viajando a bordo

del Beagle, recogió datos botánicos, zoológicos y geológicos que le Permitieron

establecer un conjunto de hipótesis que cuestionaban las ideas precedentes sobre

la generación espontánea de la vida.

Durante los veinte años siguientes intentó aplicar estos datos a la formulación de

una explicación coherente sobre la diversidad observada. En 1858, Darwin se vio

obligado a Presentar sus trabajos, cuando recibió el manuscrito de un joven

naturalista, A. R. Wallace, que había llegado de manera independiente a ¡as mismas

conclusiones que él, es decir, a la idea de ¡a evolución por medio de ¡a selección

natural.

Tanto Darwin como Wallace habían tomado como base la obra de Malthus sobre el

crecimiento de la población, en la que se establece que, dicho factor tiende a ser

muy elevado, se mantiene constante dado que la disponibilidad de alimento y

espacio son limitados; a partir de esta premisa la idea de la competencia. Con esta

base argumental se pueden establece dos aspectos fundamentales que sustentan la

teoría de Darwin y Wallace. Ambos científicos dan por sentado que los seres vivos

pueden presentar clones.

Esta idea, junto con la noción de competencia establecida anterior por Malthus, les

lleva a establecer que estas variaciones pueden ser ventajas o no en el marco de

dicha competencia. Por otro lado, como resultado de la lucha tiene lugar una

selección natural que favorece a los individuos con variaciones ventajosas y tiende

a eliminar a los menos eficaces en la consecución de los recursos necesarios para la

vida. Sin embargo, existe un punto de discrepancia entre ambos. Wallace nunca

compartió la idea de la selección expresada por Darwin en su obra El origen del

hombre (1871). Según Darwin algunos caracteres son preservados sólo porque

permiten a los macho mayor eficacia en esta relación con las hembras.

Desarrollo de la teoría de la evolución

A finales del siglo XIX, el llamado neodarvinismo primitivo, que se basa en el

principio de la selección natural como base de la evolución, encuentra en el biólogo

alemán A. Weismann uno de sus principales exponentes. Esta hipótesis admite que

las variaciones sobre las que actúa la selección se transmiten según las teorías de

la herencia enunciadas por Mendel, elemento que no pudo ser resuelto Darwin,

pues en su época aún no se conocían las ideas del religioso austriaco.

Durante el siglo XX, desde 1930 a 1950, se desarrolla la teoría neodarwinista

moderna o teoría sintética,: denominada así porque surge a partir de la fusión de

tres disciplinas diferentes: la genética, la sistemática y la paleontología. La creación

de esta corriente viene marcada por la aparición de tres obras. La primera, relativa

a los aspectos genéticos de la herencia, es Genetics and the origin of species

(1937). Su autor, T. H. Dobzhansky, plantea que las variaciones genéticas

implicadas en la evolución son esencialmente mínimas y heredables, de acuerdo

con las teorías de Mendel.

El cambio que se introduce, y que coincide posteriormente con las aportaciones de

otras disciplinas científicas, es a consideración de los seres vivos no como formas

aisladas, sino como partícipes de una población. Esto implica entender los cambios

como frecuencia génica de los alelos que determinan un carácter concreto. Si esta

frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la población, esto puede suponer la

creación de una nueva especie.

Más adelante, E. Mayr desarrollará en sus obras Systematics and the origin of the

species (1942) y Animal species evolution (1963) dos conceptos muy importantes:

por un lado, el concepto biológico de especie; por otra parte, Mayr plantea que la

variación geográfica y las condiciones ambientales pueden llevar a la formación de

nuevas especies. De este modo, se pueden originar dos especies distintas como

consecuencia del aislamiento geográfico, o lo que es lo mismo, dando lugar, cuando

intentamos el cruzamiento de dos individuos de cada una de estas poblaciones, a

un descendiente no fértil. Atendiendo a las condiciones ambientales, en

consonancia con las ideas de Dobzhansky., la selección actuaría conservando los

alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados. En

1944 el paleontólogo G. G. Simpson publica la tercera obra clave para poder

comprender esta corriente de pensamiento: en Tempo and mode in evolution

establece la unión entre la paleontología y la genética de poblaciones.

Durante la segunda mitad del siglo XX se han planteado dos tendencias

fundamentales, la denominada innovadora y el darvinismo conservador. La primera

de ellas, cuyo máximo exponente es M. Kimura, propone una teoría llamada

neutralista, que resta importancia al papel de la selección natural en la evolución,

dejando paso al azar. Por su parte, el neodarvinismo conservador, representado por

E. O. Wilson, R. Dawkins y R. L Trivers, queda sustentada en el concepto de «gen

egoísta»; según esta hipótesis, todo ocurre en la evolución como si cada gen

tuviera por finalidad propagarse en la población. Por tanto, la competición no se

produce entre individuos, sino entre los aletos rivales. Así, los animales y las

plantas serían simplemente estrategias de supervivencia para los genes.

Pruebas de la evolución

Son pruebas basadas en criterios de morfología y anatomía comparada. Los

conceptos de homología y analogía adquieren especial relevancia para la

comprensión de las pruebas anatómicas. Se entiende por estructuras homólogas

aquellas que tienen un origen común pero no cumplen necesariamente una misma

función; por el contrario, las estructuras que pueden cumplir una misión similar

pero poseen origen diferente, serían análogas. De esta manera, las alas de los

insectos y las aves serían estructuras análogas, mientras que las extremidades

anteriores de los mamíferos, que presentan un mismo origen pero que llevan a

cabo funciones diversas —locomotora, natatoria, etc. —, constituirían estructuras

homólogas.

En relación a las pruebas embriológicas, hay que distinguir entre ontogenia —las

distintas fases del desarrollo embrionario— y filogenia, concepto que hace

referencia a las distintas formas evolutivas por las que han pasado los antecesores

de un individuo, es decir, su desarrollo evolutivo. En los vertebrados, cuanto más

cerca de la fase inicial se sitúan los embriones, más parecidos son; posteriormente,

se van diferenciando progresivamente cuanto más cerca de la fase de adulto

Terminal se encuentran.

Otra de las pruebas clásicas es el estudio de los fósiles. El análisis de los distintos

estratos geológicos demuestra la presencia de fósiles de invertebrados en los más

antiguos; gradualmente, van apareciendo en los más recientes peces primitivos, y,

finalmente, los fósiles correspondientes a los mamíferos y las aves.

ORIGEN DEL UNIVERSO

Durante casi todo el transcurso de la historia de la Física y de la Astronomía

modernas no hubo fundamentos adecuados, de observación y teóricos, sobre los

cuales construir una historia del Universo primitivo. Desde mediados de la década

del ‘60, todo esto ha cambiado. Se ha difundido la aceptación de una teoría sobre el

Universo primitivo que los astrónomos suelen llamar “el modelo corriente”. Es muy

similar a lo que a veces se denomina la teoría del Big Bang o “Gran explosión”, pero

complementada con indicaciones mucho más específicas sobre el contenido del

Universo.

Si escuchamos el silbato de un tren que se aleja rápidamente, su silbido nos

parecerá más grave que si el tren estuviera quieto. El sonido parece tener una

mayor longitud de onda cuando el tren se aleja. Esta situación corresponde al

fenómeno señalado primeramente por Johann Doppler en 1842. De la misma

manera, la luz de una fuente que se aleja es percibida como si tuviese una longitud

mayor: si el color original fuera naranja, la luz se percibiría más rojiza. Esto se

llama “corrimiento hacia el rojo” y es una manifestación del efecto Doppler en las

ondas luminosas. Ciertos análisis de la luz proveniente de estrellas y galaxias

muestran que, en la inmensa mayoría de los casos, hay un corrimiento hacia el

rojo. Esto puede explicarse suponiendo un Universo en expansión en el que cada

galaxia se aleja de las otras; como si fuese el resultado de algún género de

explosión.

A mediados de los años ‘60, A. Penzias y R. Wilson detectaron ondas de radio de

longitudes cercanas a los 10 cm. (microondas), procedentes del espacio exterior

con una particularidad singular. La intensidad de estas señales era la misma

independientemente de la dirección en que se situara la antena. Por lo tanto, no

podían ser adjudicadas a ninguna estrella, galaxia o cuerpo estelar en particular.

Estas microondas parecían llenar todo el espacio y ser equivalentes a la radiación

emitida por un cuerpo negro a 3K. Los astrofísicos teóricos comprendieron que esta

“radiación cósmica de fondo de microondas” era compatible con la suposición de

que en el pasado el Universo era muy denso y caliente.

En el comienzo hubo una explosión. No como las que conocemos en la Tierra, que

parten de un centro definido y se expanden hasta abarcar una parte más o menos

grande del aire circundante, sino una explosión que se produjo simultáneamente en

todas partes, llenando desde el comienzo todo el espacio y en la que cada partícula

de materia se alejó rápidamente de toda otra partícula. “Todo el espacio”, en este

contexto, puede significar, o bien la totalidad de un Universo infinito, o bien la

totalidad de un Universo finito que se curva sobre sí mismo como la superficie de

una esfera. Ninguna de estas posibilidades es fácil de comprender, pero esto no

debe ser un obstáculo; en el Universo primitivo, importa poco que el espacio sea

finito o infinito.

Representación ilustrada del Big Bang.

Telescopio espacial Hubble (NASA). El corrimiento hacia el rojo en la composición espectral

de la luz estelar puede ser interpretado suponiendo que el Universo está en expansión.

Al cabo de un centésimo de segundo aproximadamente, que es el momento más

primitivo del que podemos hablar con cierta seguridad, la temperatura fue de unos

cien mil millones (1011) de grados centígrados. Se trata de un calor mucho mayor

aún que el de la estrella más caliente, tan grande, en verdad, que no pueden

mantenerse unidos los componentes de la materia ordinaria: moléculas, átomos, ni

siquiera núcleos de átomos. En cambio, la materia separada en esta explosión

consistía en diversos tipos de las llamadas partículas elementales, que son el objeto

de estudio de la moderna Física nuclear de altas energías.

Las microondas que se detectan con igual intensidad en cualquier dirección en que se

apunte la antena, no pueden provenir de un cuerpo celeste en particular. Son propias del

conjunto del Universo y hacen suponer que en el pasado éste era denso y caliente.

Un tipo de partícula presente en gran cantidad era el electrón, partícula con carga

negativa que fluye por los cables transportadores de corriente eléctrica y constituye

las partes exteriores de todos los átomos y moléculas del Universo actual. Otro tipo

de partículas que abundaban en tiempos primitivos era el positrón, partícula de

carga positiva que tiene la misma masa que el electrón. En el Universo actual, sólo

se encuentran positrones en los laboratorios de altas energías, en algunas especies

de radiactividad y en los fenómenos astronómicos violentos, como los rayos

cósmicos y las supernovas; pero en el Universo primitivo el número de positrones

era casi exactamente igual al número de electrones. Además de los electrones y los

positrones, había cantidades similares de diversas clases de neutrinos, fantasmales

partículas que carecen de masa y carga eléctrica. Finalmente, el Universo estaba

lleno de fotones de luz. Estas partículas eran generadas continuamente a partir de

la energía pura, y después de una corta vida, eran aniquiladas nuevamente. Su

número, parlo tanto, no estaba prefijado, sino que lo determinaba el balance

entre los procesos de creación y de aniquilamiento. De este balance,

podemos inferir que la densidad de esta “sopa cósmica”, a una temperatura de

cien mil millones de grados, era cuatro mil millones (4. 10 a la 9) de veces

mayor que la del agua. Hubo también una pequeña contaminación de

partículas más pesadas, protones y neutrones, que en el mundo actual son los

constituyentes de los núcleos atómicas. Las proporciones eran más o menos de un

protón y un neutrón por cada mil millones de electrones, positrones, neutrinos

o fotones. A medida que la explosión continuaba, la temperatura fue disminuyendo,

hasta llegar a los treinta mil millones (3. 10 a la 10) de grados centígrados después

de undécimo de segundo, diez mil millones de grados después de un segundo y tres

mil millones de grados después de unos catorce segundos. Esta temperatura era

suficientemente baja como para que los electrones y positrones comenzaran a

aniquilarse más rápidamente de lo que podían ser recreados a partir de fotones y

los neutrinos. La energía liberada en este aniquilamiento de materia hizo disminuir

temporalmente la velocidad a la que se enfriaba el Universo, pero la temperatura

continuo disminuyendo, para llegar a los 1000 millones de grados al final de los tres

primeros minutos. Esta temperatura fue entonces suficiente para que los protones y

neutrones empezaran a formar núcleos complejos, comenzando con el núcleo del

hidrógeno pesado (o deuterio), que consiste en un protón y un neutrón. La

densidad era aún bastante elevada (un poco menor que la del agua), de modo que

estos núcleos ligeros pudieron unirse rápidamente en el núcleo más estable del

helio, que consiste en dos protones y dos neutrones.

Al final de los tres primeros minutos, el Universo contenía principalmente

luz, neutrinos y antineutrinos. Había también una pequeña cantidad de material

nuclear, formado ahora por un 73 % de hidrógeno y un 27 % de helio,

aproximadamente, y por un número igualmente pequeño de electrones que habían

quedado de la época del aniquilamiento entre electrones y positrones. Esta materia

siguió separándose y se volvió cada vez más fría y menos densa. Mucho más tarde,

después de algunos cientos de miles de años, se enfrió lo suficiente como para que

los electrones se unieran a los núcleos para formar átomos de hidrógeno y de helio.

El gas resultante, bajo la influencia de la gravitación, comenzaría a formar

agrupamientos que finalmente se condensarían para constituir las galaxias y las

estrellas del Universo actual. Pero los ingredientes con los que empezarían su vida

las estrellas serian exactamente los preparados en los tres primeros minutos.

ORIGEN DE LA VIDA

ORIGEN DE LA VIDA: La uniformidad en la composición química y las funciones de los

componentes esenciales que forman los seres vivos, así como una serie de

reacciones básicas metabólicas destinadas a obtener energía de los alimentos, son

comunes en la gran mayoría de los organismos. Esta similitud indica que la vida en

la Tierra puede haber tenido un origen común.

Todos los seres vivos organizados, desde el hombre a las formas más primitivas

comparten dos sustancias químicas fundamentales, los ácidos nucleicos proteínas.

Salvo en algunos virus, que se encuentran en la frontera entrE mas vivientes y no

vivientes, en el resto de organismos el ADN es el material hE tarjo, que transmite

las características de generación en generación. El ARN actúa en la traducción de

este material genético. Por otro lado, a pesar de los distintos grados de

complejidad, estas moléculas están formadas por unos elementos comunes veinte

aminoácidos, las cinco bases nitrogenadas y el ácido fosfórico. Esta uniformidad en

la composición química está presente de forma general en sus funciones, en la

mayoría de los organismos coinciden las reacciones metabólicas para obtener la

energía de los alimentos.

Tradicionalmente, se creía que la vida había surgido de manera espontánea en

determinadas condiciones favorables para ello. Una de las primeras referencias a

esta hipótesis se encuentra en los escritos de Aristóteles. Personalidades Copérnico,

Bacon, Galileo, Descartes o Goethe compartieron esta creencia rante los siglos XVI,

XVII y XVIII se sucedieron los intentos de demostrar, mediante ensayos de

laboratorio, la generación espontánea de la vida. La controversia se tuvo entre los

defensores y los detractores de esta teoría hasta el siglo XIX. Fue el científico

francés Louis Pasteur quien demostró con sus experimentos que ni organismo vivo

puede existir si no es como descendiente de organismos similares.

Unos sesenta años después, los científicos A. Oparin y B. Haldane sugirió una teoría

de una larga «evolución molecular abiogénica» sobre la Tierra, a través de la cual

lentamente, se acumularon moléculas orgánicas hasta formar una «sopa

primordial” La atmósfera del planeta primitivo era reductora, y si había oxígeno

libre, éste se encontraba en muy reducidas concentraciones. Al no

existir una capa de ozono alrededor de la Tierra, las radiaciones

ultravioletas del Sol llegaban hasta ella con suma facilidad, Estas

radiaciones de gran intensidad, junto con las descargas eléctricas

rayos, determinaron el aporte energético necesario para la formación

de las primeras moléculas orgánicas a partir del hidrógeno, como el metano, el

amoniaco, el agua y el dióxido de carbono. La hipótesis de que esta energía podía

tener como origen nativo los choques de meteoritos que atravesaban la atmósfera

constituyó el centro del debate durante los años treinta y cuarenta del siglo XX.

En 1953, Stanley Miller, científico estadounidense, llevó a cabo, junto con Harold

Urey, uno de los primeros ensayos en tos cuales se demostraba que las teorías de

Opanin y Haldane podían tener fundamento científico. Miller construyó un aparato

que permitía la circulación de una mezcla de metano, hidrógeno, amoniaco y agua,

en el que, a su vez, existía una circulación de descargas eléctricas. El agua

contenida en un matraz se mantenía hirviendo constantemente, para la producción

continua de vapor que permitiera la circulación de los gases. Los productos que se

formaban como consecuencia de las descargas eléctricas —que actuaban como los

rayos de la primitiva atmósfera— se condensaban en un tubo en forma de U y en

otro matraz de agua —que desempeñaba un papel similar al de los antiguos

océanos existentes en nuestro planeta— Este sencillo sistema se mantuvo en

funcionamiento durante una semana, al cabo de la cual se analizaron los

compuestos que se habían originado. Los resultados fueron sorprendentes: se

detectaron cuatro aminoácidos, comunes en la mayoría de las proteínas, urea y

varios ácidos grasos simples. Habían surgido, por tanto, unas moléculas que se

encuentran comúnmente en los seres vivos. Las condiciones primitivas de la Tierra

no debieron de ser muy diferentes de las que este científico simuló en un

laboratorio.

El siguiente paso en la evolución química es la condensación de estos primeros

aminoácidos, purinas, pirimidinas y azúcares, para la formación de moléculas de

mayor tamaño, que den lugar a la aparición de proteínas y ácidos nucleicos. Esta

concentración no es sencilla con grandes masas de agua, por ejemplo en los

grandes océano obstante, se ha apuntado la posibilidad de que, posteriormente, se

hubieran sucedido reacciones de deshidratación. Dicha deshidratación facilitó la

concentración de microsferas proteínicas, gracias a la congelación, dentro de

pequeñas gotas en la atmósfera, o por absorción dentro de partículas calizas de la

superficie del planeta. La hipótesis de la condensación fue corroborada por el

científico estadounidense Sydney Fox, que demostró cómo, calentando mezclas

secas de aminoácidos y luego mezclando los polímeros resultantes con agua, se

formaban pequeñas partículas esféricas proteinoides, que presentan ciertos rasgos

de un sistema viviente. Son de tamaño comparable al de ciertas bacterias esféricas

y presentan una doble capa que las separa del exterior; tienen propiedades

osmóticas y de transporte selectivo de moléculas. Poseen, asimismo, capacidad

para proliferar mediante procesos de gemación, como ciertos tipos de bacterias.

Aunque nunca podrá ser probado con todas las garantías, estas formaciones

proteínicas, creadas en un laboratorio, podrían ser los antepasados de las primeras

células.

Dispositivo semejante al ideado por Miller en 1953, gracias al cual el científico estadounidense pudo

reproducir en el laboratorio las condiciones de vida primitivas de la Tierra. El experimento demostró que

muchos compuestos que resultan esenciales para la vida se obtienen a partir de gases sencillos,

sometidos a la acción de descargas eléctricas y de calor

Origen de los sistemas vivientes

A partir de los estudios de laboratorio y de las leyes de la termodinámica se pueden

establecer las etapas necesarias para la aparición de la primera célula:

— Formación de polímeros de ARN capaces de replicarse mediante el a miento de

bases complementarias.

— Incorporación de los mecanismos necesarios para que las moléculas de ARN

puedan regir la síntesis de moléculas proteicas.

— Formación de una membrana de lípidos que determine el aislamiento mezcla de

ARN y nuevas proteínas.

— Sustitución como material que codifica la información para la síntesis d teínas,

del ARN por el ADN.

— Aparición de los primeros organismos procariontes, hace aproximadamente

3.500 millones de años.

— Transformación de estas células de estructura y funcionalidad sencillas, como las

procariotas, en formas eucariotas más evolucionadas, hace aproximadamente

1.000 o 1 .500 millones de años. Estas células eucariotas son las que están

presentes en la mayor parte de los animales y las plantas superiores.

— Aparición de los primeros organismos (celentéreos, protoanélidos y

protoartrópodos).

Las células son hoy en día sistemas complejos organizados, que poseen una serie de

reacciones mediadas por enzimas. Algunas de estas células son capaces de captar

la energía del Sol y transformarla en energía química, que se puede almacenar en

forma de glucosa, ATP y otras moléculas. Otras aprovechan la energía acumulada

en estos enlaces, para crecer, dividirse y mantener su integridad. Todas las

características de la vida, como la conversión de energía, la asimilación, la

secreción, la excreción, las respuestas a estímulos y la capacidad de reproducción

dependen totalmente de las complejas rutas del metabolismo de las células

actuales.

Los estudiosos del origen de la vida sostienen que los organismos primitivos eran

heterótrofos primarios —de aspecto semejante al género actual de bacterias

Clostridium— anaerobios —podían obtener todos sus alimentos directamente del

ambiente—. Estas características se mantuvieron hasta que el aporte de nutrientes

disponibles en la Tierra empezó a disminuir. A partir de este momento, los

organismos que desarrollaron la capacidad de sintetizar los compuestos esenciales

tomando como base otros compuestos accesibles adquirieron una serie de ventajas

fundamentales con respecto a los que no podían hacerlo. Para la consecución de

estas reacciones metabólicas es imprescindible el desarrollo de nuevas enzimas que

puedan mediar en las nuevas rutas.

Una vez agotados los nutrientes de la llamada sopa primordial, debido a la

proliferación de organismos, el siguiente paso en la evolución de la vida fue la

aparición de la fotosíntesis, la capacidad de aprovechar la energía solar para el

desarrollo. De esta manera, los organismos heterótrofos pasaron a estar en

desventaja frente a los nuevos autótrofos. De igual manera, la acumulación de

oxígeno en la atmósfera, orno consecuencia de la fotosíntesis, determinó la

aparición de un metabolismo aerobio u oxidativo. Los primitivos organismos de

aspecto de bacteria —procariotas— parecieron hace 3.000 millones de años, entre

ellas las cianobacterias, capaces de desprender oxígeno. Posteriormente

aparecieron los primeros eucariotas, organismos con núcleo. Según las más

avanzadas teorías, surgieron como consecuencia de la unión simbiótica de varios

procariotas. Entre ellos se encuentran las algas, los hongos, las plantas y los

animales. Su enorme éxito en la evolución puede estar, en gran medida, basado en

la variabilidad genética derivada de la reproducción sexual.

ORIGEN DEL HOMBRE

EL ESTUDIO DE LOS RESTOS MATERIALES

Para reconstruir el pasado de los hombres que todavía no habían inventado la

escritura sólo es posible para reconstruir el pasado de los hombres que todavía no

habían inventado la escritura sólo es posible apoyarse en técnicas especiales de

investigación. Estas técnicas permiten extraer información de los restos materiales

dejados por esos hombres, como por ejemplo sus huesos, los instrumentos que

fabricaron con piedras, o los restos de alimentos.

La arqueología es la disciplina que estudia esos restos materiales. Pero el

arqueólogo no se limita a recoger objetos hermosos como si fuera un coleccionista.

Su trabajo consiste en reconstruir la vida de los grupos humanos que dejaron restos

materiales: debe deducir su antigüedad, reconstruir las formas de subsistencia, sus

costumbres y ritos, su organización social.

le apoyarse en técnicas especiales de investigación. Estas técnicas permiten

extraer información de los restos materiales dejados por esos hombres, como por

ejemplo sus huesos, los instrumentos que fabricaron con piedras, o los restos de

alimentos.

La arqueología es la disciplina que estudia esos restos materiales. Pero el

arqueólogo no se limita a recoger objetos hermosos como si fuera un coleccionista.

Su trabajo consiste en reconstruir la vida de los grupos humanos que dejaron restos

materiales: debe deducir su antigüedad, reconstruir las formas de subsistencia, sus

costumbres y ritos, su organización social.

La excavación arqueológica: Luego de

realizar investigaciones bibliográficas y

sobre el terreno, el arqueólogo llega al sitio

donde supone que hallará restos materiales

de culturas desaparecidas. Siglos, milenios

de vida humana descansan bajo algunos

metros de tierra. "Toda la historia no

escrita de la humanidad se encierra en las

hojas superpuestas del libro de la tierra, y la

técnica de la excavación tiene como primer

objetivo asegurar su lectura correcta", dijo

un arqueólogo contemporáneo. Por esto, la

tarea del arqueólogo consiste en ir abriendo

ese libro, hoja por hoja, cuidando de no

dejar que desaparezca una sola palabra, porque se corre el riesgo de hacer quizás

incomprensible el texto. Para lograrlo, se deben registrar con la mayor precisión

posible las características de cada hallazgo (medirlo, dibujarlo, fotografiarlo); y

establecer con exactitud el orden de sucesión de las distintas capas de tierra que

contienen los restos.

Aparición de los mamíferos

Hace 200 millones de años desaparecieron los grandes reptiles mas los dinosaurios

y comenzó el desarrollo de los mamíferos. E pequeños animales que dejaron el

suelo para trepar a los árboles. El salto a la vida sobre los árboles se debió,

posiblemente, a la necesidad de sobrevivir.

Surgimiento de los primates

Hace 40 millones de años, entre los mamíferos

se desarrollaron diferentes tipos de monos

llamados primates. Los primeros primates

fueron animales pequeños, de hábitos

nocturnos, que vivían (casi siempre) en los

árboles. Con el tiempo, algunos de éstos fueron

cambiando sus hábitos y características físicas:

su cráneo fue mayor, creció su cerebro, podían

tomar objetos con las manos, adaptarse al día y

alimentarse de frutas y vegetales.

Los homínidos

Se llama así a una de las dos familias de monos

en que se dividió el grupo de los primates.

Mientras que en la familia del orangután, del

gorila y del chimpancé no hubo cambios, hace

15 millones de años en la familia de los

homínidos comenzó la evolución hasta el

hombre actual.

Los primeros homínidos y el largo camino hacia el

hombre

Diversas fueron las especies que unieron al hombre

actual con los primeros homínido. Las especies que

representaron verdaderos saltos evolutivos, es decir,

verdaderos momentos de cambio, fueron las siguientes:

Australopithecus: fue el primer homínido bípedo

(caminaba en dos patas y podía correr en terreno

llano). Poseía mandíbulas poderosas y fuertes molares.

Su cerebro tenía un volumen inferior a los 400

centímetros cúbicos. De aquí se deduce que el andar

erguido se produjo mucho antes que la expansión del

cerebro.

El primer australopithecus fue encontrado en la década

de 1960 en África oriental.

Homo habilis: coexistiendo con el australopithecus

apareció esta especie de homínidos. Tenían un cerebro

más grande, alrededor de 700 centímetros cúbicos. Su

característica más importante fue el cambio en su forma

de alimentación: ya no sólo comían frutas y vegetales

sino también animales. Actualmente los investigadores

no están de acuerdo sobre si el homo habilis cazaba

intencionalmente y fabricaba utensilios para hacerlo.

Homo erectus: algunos lo consideraron el

representante directo del hombre, pero hoy se sabe que

muchos austratopithecus anteriores poseían rasgos

semejantes. Son los primeros homínidos que se

distribuyeron ampliamente por la superficie del planeta,

llegando hasta el sudeste y este de Asia. Poseían un

cerebro mayor que el del homo habilis: alrededor de 800

centímetros cúbicos. Conocían el uso del fuego y

fabricaron la primera hacha de mano. El primer homo erectus fue encontrado en

java (Oceanía) a fines del siglo pasado. El hallazgo de restos de homínidos de esta

especie en las cavernas de Pekín permitió la reconstrucción de algunos aspectos de

su vida.

Homo sapiens: vivió en Europa, en África y en Asia. Los hallazgos arqueológicos

reflejan cambios importantes en el comportamiento de esta especie: utilización de

instrumentos de piedra y hueso más trabajados, cambios en las formas de cazar,

uso y dominio del fuego, empleo del vestido, aumento en el tamaño de las

poblaciones, manifestaciones rituales y artísticas. El representante del homo

sapiens más antiguo es el hombre de Neanderthal (Alemania), y en tiempos más

modernos, el hombre de CroMagnon (Francia).

Homo sapiens sapiens: Sus características físicas son las mismas que las del

hombre actual. Su capacidad cerebral es de alrededor de 1400 centímetros cúbi-

cos. Se cree que apareció en Europa hace alrededor de 40.000 años. El homo

sapiens sapiens es el que protagonizó, a partir del año 10.000 a.C., cambios muy

importantes en la organización económica y social, como las primeras formas de

agricultura y domesticación de animales, y la vida en ciudades.

EVOLUCION DEL CRANEO:

El cráneo humano ha cambiado drásticamente durante los últimos 3 millones de

años. La evolución desde el Australopithecus hasta el Homo sapiens, significó el

aumento de la capacidad craneana (para ajustarse al crecimiento del cerebro), el

achatamiento del rostro, el retroceso de la barbilla y la disminución del tamaño de

los dientes. Los científicos piensan que el increíble crecimiento de tamaño del

cerebro puede estar relacionado con la mayor sofisticación del comportamiento de

los homínidos. Los antropólogos, por su parte, señalan que el cerebro desarrolló su

alta capacidad de aprendizaje y razonamiento, después de que la evolución cultural,

y no la física, cambiara la forma de vida de los seres

humanos.

CRANEO GORILA FRENTE A CRANEO HUMANO

Los seres humanos modernos son primates, así como los gorilas, los lemures y los

chimpancés. En algún punto de la evolución, el desarrollo humano continuó por un

camino distinto. A pesar de que existen muchas similitudes entre los seres

humanos y los primates (especialmente con gorilas y chimpancés), hay diferencias

fundamentales que atestiguan esa evolución independiente en sus respectivos

desarrollos. Esta ilustración de los cráneos de un gorila y un ser humano moderno

presenta algunas de estas diferencias. El gorila posee largos caninos y su

mandíbula es más prominente que la de los miembros de la línea de los homínidos

APARICION DE LA VIDA

Trazar el camino que siguió la humanidad durante este prolongado lapso de tiempo

es el reto al que se enfrentan los paleo-antropólogos, los científicos que estudian

nuestros orígenes. Su desafío, no obstante, es tan apasionante como quijotesco,

puesto que, de un proceso tan dilatado y complejo como es el de la hominización,

hoy sólo se conservan unos cuantos restos de herramientas y huesos fosilizados

que, pese a su innegable valor documental, resultan insuficientes para completar el

árbol de la evolución humana.

Pero lo que hoy sabemos sobre nuestros antepasados es mucho más de lo que

hace sólo unas décadas los prehistoriadores llegaron a imaginar. El desarrollo de la

genética, por ejemplo, ha permitido que algunas teorías existentes hayan sido

confirmadas o descartadas y, en un futuro no muy lejano, probablemente, la

tecnología dará respuesta a aquellas preguntas sobre la evolución humana que

permanecen sin contestar. La investigación, mientras tanto, continúa.

La Aparición de la Vida en la Tierra

El ser humano es un recién llegado a la Tierra. Según el calendario cósmico creado

por el científico estadounidense Carl Sagan, si comparáramos la historia del

universo con un año de nuestra existencia, podríamos establecer que la aparición y

desarrollo del género Horno en el planeta se correspondería sólo a la última hora y

media del 31 de diciembre, y que, un hecho tan ancestral como hoy nos parece la

invención de la escritura, se habría producido en realidad a únicamente 9 segundos

del fin de año.

En este sentido, tomando como referencia los estudios radiométricos realizados en

los minerales más antiguos del planeta, hoy puede determinarse que la Tierra se

formó hace 4550 ± 70 millones de años. Nuestro planeta, según afirman los

geólogos, habría sido inicialmente un globo incandescente que, tras un proceso de

acreción de meteoritos, aumentó de tamaño y, con el paso del tiempo, acabó

enfriándose y solidificándose.

Durante este proceso, que duró unos mil millones de años, la influencia de la

gravedad provocó que los materiales pesados se fueran depositando en el interior

del globo, mientras que los más ligeros permanecieron en la superficie. Así se

formó la corteza terrestre. Al mismo tiempo, las erupciones volcánicas generaron la

salida de vapores y gases, y la consiguiente aparición de una atmósfera primitiva,

compuesta de hidrógeno, helio, anhídrido carbónico y vapor de agua.

Cuando la temperatura de la superficie fue inferior a la de la ebullición del agua, el

vapor se condensó en grandes cantidades y provocó fuertes precipitaciones que,

además de erosionar las rocas de la corteza terrestre, determinaron la aparición de

los océanos. Fue en este contexto, hace unos 3.500 millones de años, cuando, en el

agua, aparecieron las bacterias más primitivas —es decir, los primeros organismos

vivos—.

Tuvieron que pasar unos 700 millones de años más, no obstante, para que estas

primigenias formas de vida evolucionaran hasta convertirse en algas unicelulares

capaces de realizar la fotosíntesis y expulsar oxígeno. Con la incorporación de este

último elemento a la atmósfera, hace unos 1500 millones de años, aparecieron las

primeras células eucariotas —con núcleo diferenciado— y, unos 500 millones de

años más tarde, la evolución de éstas permitiría el desarrollo de seres capaces de

intercambiar información genética entre sí —es decir, de reproducir-se sexualmente

—.

En el siguiente período, el Ordovícico, fueron muy abundantes los trilobites y los

corales y, al mismo tiempo que aparecían las primeras formas de vertebrados

marinos —los peces sin mandíbulas, como las lampreas-, algunas plantas e

invertebrados iniciaron la colonización de tierra firme. Por su parte, la tercera

división de la Era Primaria, el Silúrico, estuvo marcada por la abundancia de algas

marinas y de peces —algunos ya con mandíbulas-, así como por la existencia de

miriápodos y de plantas vasculares —con conductos internos para la circulación de

agua y nutrientes— en el medio terrestre.

La aparición de nuevas tierras. Altas cordilleras y grandes lagos inauguró el período

que siguió a] Silúrico, el Devónico, conocido también como la “era de los peces”.

Junto a la floreciente fauna marina y lacustre, en este tiempo se multiplicaron las

formas de vida en las tierras emergidas, mostrándose, por ejemplo, los más

primitivos insectos y anfibios; estos últimos, como una evolución de los peces

pulmonados y con aletas pedunculadas —es decir, capaces de respirar y de

desplazarse fuera del agua—.

En el Carbonífero, las especies vegetales, como los helechos y los gigantescas. Fue

en este momento, además, cuando crecieron las primeras coníferas, dando lugar a

espesas selvas que, enterradas bajo los aluviones en épocas posteriores, serian

responsables de la formación del carbón mineral. La existencia de un clima

pantanoso, húmedo y cálido, por otra parte, favoreció la multiplicación de familias y

especies de insectos —tanto terrestres como voladores— y de anfibios. De un grupo

de éstos, precisamente, evolucionarían los reptiles, los primeros seres que pusieron

sus huevos fuera del agua y que, gracias a desarrollar una articulación occipital,

pudieran mover la cabeza.

Durante el Pérmico, el período que pone fin al Paleozoico, los desiertos y las

montañas sustituyeron progresivamente a los húmedos bosques y pantanos del

hemisferio Norte. Este cambio climático y ambiental provocó el retroceso de los

animales que dependían del agua, como los anfibios, y benefició a aquellos que, por

su evolución fisiológica y reproductiva, mejor se habían adaptado a la vida

terrestre: los insectos y los reptiles.

De entre los grupos de reptiles surgidos a finales de la Era Primaria destacan los

terápsidos, los antepasados de los mamíferos. Se trataba en su mayoría de

animales terrestres, con grupos tanto de carnívoros como de herbívoros, que, a

diferencia del resto de reptiles, desarrollaron poco a poco la capacidad de regular la

temperatura interna de su cuerpo. A finales del Pérmico, no obstante, algún tipo de

catástrofe acabó con numerosas especies vegetales y animales del planeta, y, junto

a éstas, se extinguieron la mayor parte de terápsidos.

Dominio de los dinosaurios

El Paleozoico dio paso al Mesozoico o Era Secundaria, que se inició hace unos 250

millones de años. El primero de los tres períodos geológicos en que se divide éste,

el Triásico, estuvo caracterizado en sus últimos momentos por una nueva extinción

masiva de especies y por la aparición de los saurios, que pronto se diversificaron y,

gracias a su capacidad de adaptación, comenzaron a dominar el planeta.

Los únicos descendientes de los terápsidos del Paleozoico que sobrevivieron al

Triásico fueron los cinodontes, que, tras millones de años de evolución, darían

origen a los mamíferos. En este sentido, muchos expertos apuntan al Thrínaxodon

como posible ancestro directo. Los mamíferos aparecieron en la Tierra hace unos

230 millones de años, es decir, a finales del Triásico. Una de las especies más

primitivas que se conocen fue el Morganucodon, cuyo fósil ha sido encontrado en

cuevas de Gran Bretaña y de China. Según se cree, este diminuto insectívoro, con

aspecto de zarigüeya y costumbres nocturnas -lo que se deduce por el gran tamaño

de sus ojos— empezó a caminar por el planeta hace unos 200 millones de años.

Establecer exactamente la frontera que existió entre los primeros mamíferos y los

reptiles cinodontes —con quienes llegaron a convivir largo tiempo— resulta muy

diflcil, puesto que órganos como el pelo o las mamas, que son los que definen a los

mamíferos, no se conservan fosilizados.

Mientras los dinosaurios fueron amos y señores de la Tierra, lo que ocurrió durante

el Jurásico y el Cretácico —hasta hace unos 65 millones de años—, los mamíferos

fueron pequeños e insignificantes. A la sombra de los gigantescos reptiles, no

obstante, los descendientes de los terápsidos lograron diversificarse y

evolucionaron lentamente. En este período, por ejemplo, aparecieron los primeros

monotremas —parientes lejanos del ornitorrinco—, así como los ancestros de los

marsupiales y de los placentarios. Sin embargo, de todos los grupos de mamíferos

del Mesozoico, el más destacado tite el de los multituberculados, diminutos

animales de aspecto parecido a los roedores que se extinguieron hace 30 millones

de años. En el Jurásico, por su parte, también aparecieron las aves, evolucionando

a partir de un grupo de reptiles voladores.

La era de los mamíferos

Al final del período Cretácico, se produjo la extinción masiva de los dinosaurios y

otras especies vivientes. Las causas de esta catástrofe son aún desconocidas,

aunque la teoría más aceptada es la que señala el impacto de un meteorito de

gigantescas dimensiones como detonante de un cambio climático con nefastas

consecuencias para la flora y la fauna del planeta.

La desaparición de los grandes reptiles dio paso a la Era Terciaria —que, junto con

la Cuaternaria, forman el llamado Cenozoico—.

Durante ésta, los mamíferos, aprovechando el vacío dejado por los saurios, se

multiplicaron y diversificaron, imponiendo su dominio sobre el resto de vertebrados.

De las 10 familias que existían al iniciarse el primer periodo de la Era Terciaria, el

Paleoceno, se pasó a casi 80 en el Eoceno —tras sólo 10 millones de años de

evolución—. Muchas familias de mamíferos modernos, por su parte, datan del