El desarrollo

El desarrollo es el proceso por el cual un embrión se convierte en un organismo adulto y, finalmente, muere. Mediante el desarrollo, el genotipo de un organismo se expresa como fenotipo, exponiendo los genes a la acción de la selección natural.

Los estudios del desarrollo son importantes para la biología evolutiva por varias razones:

Explican cambios evolutivos importantes
Los cambios en los genes que regulan el desarrollo pueden tener efectos importantes en las características morfológicas del organismo adulto. Dado que estos efectos son tan significativos, los científicos sospechan que los cambios en los genes del desarrollo han contribuido a las transformaciones evolutivas a gran escala. Los cambios en el desarrollo pueden ayudar a explicar, por ejemplo, cómo algunos mamíferos ungulados se volvieron moradores de los océanos, cómo las plantas acuáticas invadieron la tierra y cómo pequeños invertebrados acorazados adquirieron alas.

Las mutaciones en los genes que regulan el desarrollo de la mosca de la fruta pueden producir cambios morfológicos importantes, como el desarrollo de dos pares de alas en lugar de uno.		Otra mutación génica durante el desarrollo puede hacer que las moscas de la fruta tengan patas donde normalmente están las antenas, como se muestra en la mosca de la derecha.

Nos permiten aprender sobre la historia evolutiva
El desarrollo de los organismos contiene pistas sobre su historia que los biólogos utilizan para contruir árboles evolutivos.

Los caracteres que exhiben embriones como estos pueden ayudar a desentrañar los patrones de relaciones entre linajes.

Limitan el cambio evolutivo
Los procesos del desarrollo restringen la evolución, evitando que se desarrollen ciertos caracteres en determinados linajes. Por ejemplo, el desarrollo sirve para explicar por qué no hay tetrápodos que tengan seis dedos reales.

Deriva genética

La deriva genética — junto con la selección natural, la mutación y la migración — es uno de los mecanismos básicos de la evolución.

Algunos individuos de cada generación pueden, simplemente por el azar, dejar unos pocos descendientes más (y genes, claro) que otros individuos. Los genes de la siguiente generación serán los genes de los individuos «afortunados», no necesariamente los más sanos ni los «mejores». Eso es, en pocas palabras, la deriva genética, y tiene lugar en TODAS las poblaciones — los caprichos del azar son inevitables.

Anteriormente hemos utilizado esta viñeta hipotética. La deriva genética afecta a la constitución genética de la población pero, al contrario que la selección natural, lo hace mediante un proceso totalmente aleatorio. Por lo tanto, aunque la deriva genética es un mecanismo de la evolución, no tiene el efecto de producir adaptaciones.

Selección natural

La selección natural es uno de los mecanismos básicos de la evolución, junto con la mutación, la migración y la deriva genética.

La gran idea de Darwin de la evolución por selección natural es relativamente sencilla, pero a menudo se entiende mal. Para averiguar cómo funciona, imagina una población de escarabajos:

Hay diversidad de caracteres. Por ejemplo, algunos escarabajos son verdes y otros son marrones.

Hay reproducción diferencial. Debido a que el ambiente no puede sustentar un crecimiento poblacional ilimitado, no todos los individuos consiguen reproducirse en todo su potencial. En este ejemplo, los pájaros tienden a comerse los escarabajos verdes, que logran sobrevivir y reproducirse con menos frecuencia que los marrones.

Hay herencia. Los escarabajos marrones supervivientes tienen bebés escarabajo marrones debido a que este carácter tiene una base genética.

Resultado final: El carácter más ventajoso, el color marrón, que permite al escarabajo tener más descendientes, se vuelve más frecuente en la población. Si este proceso continúa, finalmente todos los individuos de la población serán marrones.

Si hay variación, reproducción diferencial y herencia, el resultado será la evolución por selección natural. Es así de simple.

La selección natural en acción

Los científicos conseguido encontrar muchos ejemplos de la selección natural, uno de los mecanismos básicos de la evolución.

Cualquier libro de gran formato sobre historia natural te abrumará con fotografías brillantes a toda página que representan adaptaciones asombrosas producidas por la selección natural, como los ejemplos de más abajo.

Las orquídeas engañan a las avispas para que se «apareen» con ellas.		El camuflaje de los saltamontes los hace parecer hojas.		Las serpientes rey no venenosas se mimetizan con las vívoras de coral venenosas.

La selección natural también puede modelar el comportamiento. Comportamientos como los rituales de cortejo de las aves, la danza de meneo de las abejas o la capacidad de los seres humanos de aprender a hablar, tienen también componentes genéticos y están sujetas a la selección natural. El alcatraz de patas azules macho que se muestra a la derecha exagera los movimientos de sus patas para atraer a una pareja.

En algunos casos se puede observar la selección natural directamente. Hay datos muy convincentes que muestran que la forma del pico de los pinzones de las Islas Galápagos ha seguido los patrones del tiempo: tras las sequías, la población de pinzones tiene picos más fuertes que les permiten comer semillas más duras.

En otros casos, la actividad humana ha provocado cambios ambientales que han hecho que las poblaciones evolucionen por selección natural. Un ejemplo muy llamativo es el de la población de polillas oscuras en el siglo XIX en Inglaterra, que crecía y decrecía en paralelo a la contaminación industrial. A menudo, estos cambios se observan y están documentados.