Origen y diversidad de estructuras biológicas

 Teoría del ancestro común

 La adaptación es la característica de los seres vivos de ajustarse a nuevas condiciones ambientales. Ante esto puede ocurrir una evolución biológica, es decir que los seres vivos sufren cambios con respecto a su morfología y fisiología a lo largo del tiempo. Es a partir de esto que se forman nuevas especies ¿Qué es una especie? Son grupos de organismo que comparten ciertas características y que se reproducen entre sí. Pero… ¿Esta idea siempre fue así?

 Del Fijismo al Evolucionismo.

 Al principio del siglo XIX, el origen de los seres vivos estaba basado en el creacionismo. No se aceptaba el cambio, las especies eras creaciones independiente y fijas. Esta idea en lo que se denominó Fijismo. Más tarde, contrariamente al Fijismo, surgiría la biología evolutiva, la ciencia que estudia el cambio en los seres vivos.

 El primer paso fue aceptar que luego de la creación, las especies podían cambiar, lo que se denominó Transformismo, una idea de que las especies cambian desde formas simples a superiores y más complejas, siendo el ser humano la especie superior. Pero solo se aceptaba el reemplazo de una especie por otra y no que surgiera una especie nueva a partir de otra. Aun con la enorme diversidad de especies encontradas por los naturalistas, se hacía difícil explicar este hecho desde el lado del evolucionismo, con las ideas fijistas y transformistas tan arraigadas.

 Pero se hacía cada vez más evidente que la diversidad y distribución de organismos se debía a procesos naturales y el cambio de un ancestro común. Pruebas de la evolución. Los fósiles El estudio de los fósiles fue fundamental para aceptar la idea del evolucionismo, es decir, de que los organismos pueden cambiar a lo largo del tiempo. Un fósil (del latín fossilis, que significa “extraído de la tierra”) es cualquier resto o evidencia, incluido rastro de actividad, de un organismo que vivió en épocas pasadas y que se han conservado de alguna manera.

 La fosilización se produce cuando se dan las condiciones particulares que permiten el reemplazo del material orgánico por minerales inorgánicos. 

La paleontología es la ciencia que estudia e investiga los fósiles. Los fósiles no solo revelaron que en el pasado existieron diferentes seres vivos en distintas épocas, sino que además se hizo evidente que a lo largo del tiempo aumentó tanto la diversidad como la complejidad de los organismos de nuestro planeta.

 Tipos de Fósiles:

 1. Momificación: Se da cuando la materia orgánica de un organismo no se descompone totalmente y logra conservarse hasta nuestros días. Se han encontrado animales enteros en determinados ambientes, como por ejemplo los mamuts conservados en hielo encontrados en Siberia.

 2. Inclusión: cuando un organismo puede ser cubierto por alguna sustancia que lo aísla del medio natural y evita su descomposición (por ejemplo las resinas vegetales). En ocasiones determinados restos, a veces insectos completos, quedaron atrapados en la resina de árboles y plantas. Esa resina endurecida es lo que se denomina ámbar.

 3. Petrificación (formación de piedra): cuando la materia orgánica es reemplazada por distintos minerales. Por eso los huesos fósiles son mucho más pesados que los otros.

 4. Coprolitos: Son restos de defecaciones fosilizadas. 

5. Impronta: se conserva una impresión del ser vivo sobre algún suelo blando que luego endurece. Huellas, hojas, etc.

 6. Moldes: Cuando los restos de un organismo se entierran en un sedimento blando que puede rellenar los huecos y luego de pasar el tiempo los restos originales se pierden, y el sedimento se conserva como un molde.

 7. Pistas fósiles: No son fósiles en sí mismos, sino que son pruebas que dejaron los organismos vivos de su. Pistas fósiles: No son fósiles en sí mismos, sino que son pruebas que dejaron los organismos vivos de su existencia, rastros de sus actividades, como excavaciones, nidos, huevos o madrigueras.

  Anatomía comparada.

 Estructuras homólogas y análogas Hacia 1840, el británico Richard Owen observó que ciertas formas básicas eran comunes en diferentes vertebrados y los llamo homologías, por ejemplo, las extremidades anteriores de las aves y de los mamíferos pueden tener funciones muy distintas, pero con un origen embriológico común, tratándose en estos casos de estructuras homólogas, y por el contrario pueden tener funciones similares pero sin un origen embriológico común como lo que sucede con las alas de un murciélago y de una mariposa, en este caso se habla de estructuras análogas. Posteriormente, los biólogos evolucionistas llegarían a la conclusión de que las homologías son estructuras compartidas por especies que poseen un ancestro común.

 Teoría del Ancestro común

Durante siglos prevaleció la idea de que todos los seres vivos son el resultado de la creación divina. Pero a mediados del siglo XIX surgió la idea de que los organismos pueden cambiar a lo largo del tiempo. Darwin postuló que todos los seres vivos provienen de una misma forma de vida primitiva, es decir que todos los organismos tienen un único y remoto origen. Este ancestro común evolucionó a través del tiempo y dio origen a nuevas especies. Darwin tuvo la capacidad de integrar evidencias aisladas como los registros fósiles, las semejanzas embriológicas, la distribución de las especies vivas propuestas por Linneo, para construir una única teoría que las explique.

 Darwin afirmó: “es probable que todos los seres vivos que hay en la Tierra desciendan de un mismo ancestro” A partir de lo que se analizó sobre las diversas evidencias evolutivas se puede concluir que la evolución es un proceso que involucra a todos los seres vivos desde que aparecieron en la Tierra. Que las especies actuales son distintas a las que existieron hace millones de años. Hoy en día, se disponen de diversas herramientas y técnicas para afirmar que las especies actuales descienden de algunas de las que vivieron en el pasado. En la actualidad, algunos científicos sostienen que LUCA (Last Universal Common Ancestor) es nuestro antepasado común. Opinan que LUCA vivio hace 3500 millones de años y era semejante a una célula procariota (con su ADN disperso en el citoplasma) y que era hipertermófilo (vivía a 80ºC). Pero la reconstrucción de nuestro pasado es una tarea muy compleja, por lo cual se debe seguir investigando.

 El árbol filogenético

 Para representar las relaciones familiares se utiliza un esquema llamado árbol genealógico. Pero si se trata de especies o grupos más amplios de seres vivos, tenemos un árbol filogenético, que abarca periodos mucho mayores, ya que filogenia es la historia de la evolución de un grupo de organismos. Se ha planteado además la existencia de un antecesor universal, del que derivan los demás seres vivos. Algunos piensan que en lugar de un único organismo puede haber sido un conjunto de células primitivas que luego evolucionó y se dividió en ramas que originaron los linajes principales.

 Sistema de clasificación universal

 Desde tiempos remotos, los científicos han tratado de encontrar una manera de ordenar la biodiversidad, tanto la extinta como la actual. Uno de los primeros naturalistas interesados en la clasificación de los seres vivos fue Aristóteles, quien en el siglo IV a.c. clasificó alrededor de quinientos organismos, ordenando a los seres vivos en una jerarquía conocida como “Escala de la naturaleza”. Su sistema estuvo vigente durante una veintena de siglos y fue la base de las investigaciones del naturalista sueco Carl Von Linée o Linneo. Linneo se dedicó a clasificar y a denominar a los seres vivos de acuerdo con sus características morfológicas. En 1735, en su obra Systema Naturae, presentó una clasificación de tres reinos: animal, vegetal y mineral. En 1753, Linneo construyó un sistema para designar las especies con un nombre doble: el primero corresponde al género, cuya función es incluir a las especies parecidas, y el segundo indica la especie. El sistema se basa en la comparación de estructuras similares, como las alas y las patas de los vertebrados. Por ejemplo, el tigre se denomina Panthera tigris y el león Panthera leo. Estos nombres indican que ambas especies presentan similitudes suficientes para pertenecer al mismo género, con lo cual quedan en evidencia las relaciones de parentesco. 

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