Estudios evolutivos: adaptación, resistencia y especiación
Los detractores de la evolución siempre han tildado a la teoría de la evolución por medio de la selección natural como algo ajeno a la ciencia, sin llegar a comprender bien el proceso científico e ignorando los experimentos y observaciones, que hacen de la evolución un hecho y de la selección natural el mecanismo que explica este hecho tan maravilloso.
Dejaremos a un lado el registro fósil, las secuencias de ADN y el sendero evolutivo que podemos observar en ellas y la explicación de órganos vestigiales y recurrentes, para hablar de la evolución en vivo y en directo, veremos experimentos y observaciones en seres vivos actuales y cómo están evolucionando.
El experimento de E. Coli
La mayoría de organismos pluricelulares tienen ciclos de vida largos, si se quieren estudiar en lo que dura una vida humana suficientes generaciones, es la razón por la que en este experimento se toma una bacteria E. Coli.
Las bacterias se reproducen por división celular, alcanzando 500 generaciones en 75 días, en los años que lleva en marcha el experimento se han alcanzado más de 50000 generaciones, más que suficientes para estudiar los procesos evolutivos. En el experimento se han tratado varios aspectos evolutivos, vamos a ver el desarrollo de caminos metabólicos, que es uno de los más impresionantes.
Se preparan varios medios de cultivo, con diferentes concentraciones de glucosa, que servirá de factor limitante. Además de la glucosa, se añade otra fuente de nutrientes que las bacterias no pueden aprovechar. Cada día se colocan en los medios de cultivos varias muestras de las bacterias y se incuban a la temperatura óptima de crecimiento 37 °C. Cada 75 días una mezcla de las muestras es congelada y almacenada, para poder repetir y comprobar los resultados.
Durante el experimento se observó la aparición de un camino metabólico, para poder utilizar los nutrientes adicionales. La vía metabólica requería de 2 encimas y la generación de un subproducto en la primera fase del proceso. Se ha comprobado varias veces la evolución del camino metabólico en estas bacterias.
El experimento aún sigue, es dirigido por Richard Lenski y su laboratorio del la Universidad de Michigan.
Resistencia a los antibióticos
El mal uso de antibióticos puede generar la resistencia de las bacterias a los medicamentos. La selección natural operando en directo. Los antibióticos atacan a las bacterias y matan a la mayoría, pero algunas sobreviven, ya sea por una resistencia previa al medicamento o por la aparición de una mutación, las bacterias darán lugar a una población con más proporción de individuos resistentes al antibiótico. El mal uso repetido de antibióticos genera la resistencia y provoca un descenso en la efectividad de ese antibiótico en el entorno de la persona.
De manera parecida, el abuso de los pesticidas y otros venenos ha hecho que los insectos se vuelvan resistentes a los químicos. El proceso es similar, pero mucho más lento. Si un insecto es resistente al veneno y puede transmitir su resistencia a sus descendientes, la población se volverá cada vez más resistente porque los individuos fuertes ante los insecticidas tendrán más posibilidades de llegar a reproducirse.
Especiación
Debido a la gran variedad de organismos vivos y a sus características propias, una especie es definida en biología de forma amplia, para los animales con reproducción sexual se utiliza la siguiente definición: conjunto de individuos que pueden reproducirse entre si y generar descendencia fértil.
En todo el mundo encontramos ejemplos de la aparición de nuevas especies, las especies Sturnella neglecta y Sturnella magna, turpiales gorjeadores y turpiales orientales respectivamente, se han separado reproductivamente al producir cantos diferentes.
Los lagartos del género Ensatina que viven en California se han separado en varias subespecies, que se distribuyen de manera continua desde el norte hasta el sur, ocupando cada subespecie un entorno específico. Las subespecies cercanas geográficamente se pueden reproducir, pero las situadas en los extremos no, se ha producido una especiación y podemos observar todos los pasos intermedios.
¿Crees que mediante la especiación han podido evolucionar las familias biológicas? ¿Conoces algún otro ejemplo de evolución observable? ¿Tienes alguna duda o quieres conocer más sobre el tema? Únete al debate y comparte tus ideas en los comentarios.