CLASE 3
Darwin, Wallace y la selección natural: la idea que cambió la biología para siempre
Objetivo de Aprendizaje
Comprender cómo surgió la teoría moderna de la evolución mediante los aportes de Charles Darwin y Alfred Russel Wallace, analizando profundamente el mecanismo de selección natural y su relación con la adaptación, la supervivencia y el cambio evolutivo de las especies.
INTRODUCCIÓN: CUANDO LA CIENCIA CAMBIÓ LA FORMA DE ENTENDER LA VIDA
Existen momentos en la historia de la humanidad en que una idea cambia completamente la manera en que las personas entienden el mundo.
Ocurrió cuando Galileo defendió que la Tierra gira alrededor del Sol. Ocurrió cuando la teoría celular demostró que todos los seres vivos están formados por células. Ocurrió cuando la química moderna explicó que la materia está compuesta por átomos.
Y ocurrió nuevamente cuando la biología comprendió algo revolucionario:
las especies cambian con el tiempo.
Hoy esta idea puede parecer normal. Probablemente has escuchado muchas veces la palabra “evolución”. Sin embargo, durante siglos la mayoría de las personas pensaba exactamente lo contrario.
Predominaba una visión conocida como:
fijismo.
El fijismo sostenía que las especies eran inmutables, es decir, que habían existido siempre de la misma manera y que no sufrían cambios a través del tiempo.
Según esta idea:
- un león siempre había sido un león
- una jirafa siempre había sido igual
- las aves siempre habían existido tal como son hoy
- los seres humanos nunca habían cambiado
Pero poco a poco comenzaron a aparecer problemas que el fijismo no podía explicar correctamente.
Los científicos encontraron fósiles de organismos extintos. Descubrieron especies muy parecidas entre sí en distintos lugares del planeta. Observaron semejanzas anatómicas sorprendentes entre animales completamente distintos. Y comenzaron a preguntarse algo extremadamente importante:
¿Y si las especies sí cambian?
Esa pregunta transformaría la biología para siempre.
1. ¿QUÉ ES UNA TEORÍA CIENTÍFICA?
Antes de comprender la teoría de la evolución, es fundamental aclarar nuevamente un concepto que suele confundirse muchísimo fuera de la ciencia:
teoría científica.
En el lenguaje cotidiano muchas personas utilizan la palabra “teoría” como sinónimo de:
- opinión
- suposición
- idea personal
- creencia
Pero en ciencia significa algo completamente distinto.
Una teoría científica es una explicación amplia, coherente y respaldada por evidencias que permite comprender fenómenos naturales y realizar predicciones.
Las teorías científicas:
- se basan en observaciones
- deben ser comprobables
- pueden corregirse y perfeccionarse
- deben ser coherentes con la evidencia disponible
Por ejemplo:
La teoría celular
explica que todos los seres vivos están formados por células y que la célula constituye la unidad básica de la vida.
La teoría atómica
explica que la materia está formada por átomos.
La teoría gravitacional
explica cómo interactúan los cuerpos mediante la gravedad.
Y:
la teoría de la evolución
explica cómo cambian las especies a través del tiempo y cómo se relacionan evolutivamente.
Por lo tanto, cuando hablamos de teoría evolutiva, no hablamos de una “idea débil”.
Hablamos de una explicación científica sólida, construida mediante enormes cantidades de evidencia.
2. EL MUNDO ANTES DE DARWIN
Para entender la revolución científica de Darwin y Wallace es necesario comprender el contexto histórico de la época.
Durante los siglos XVII y XVIII predominaba una visión muy estática de la naturaleza. Muchos científicos clasificaban organismos y describían especies, pero pocos se atrevían a afirmar que las especies pudieran transformarse.
Uno de los científicos más importantes de ese período fue:
Carl Linnaeus o Carlos Linneo.
Linneo desarrolló el sistema moderno de clasificación biológica conocido como:
nomenclatura binomial.
Este sistema asigna dos nombres científicos a cada especie:
- género
- especie
Por ejemplo:
Homo sapiens
- Homo = género
- sapiens = especie
Linneo organizó la diversidad biológica de forma extraordinaria, pero seguía creyendo que las especies eran fijas.
Sin embargo, otros científicos comenzaron lentamente a cuestionar esa idea.
3. JEAN-BAPTISTE LAMARCK Y LAS PRIMERAS IDEAS EVOLUTIVAS
Uno de los primeros científicos que propuso seriamente que las especies cambian fue:
Jean-Baptiste Lamarck.
Naturalista francés del siglo XIX.
Lamarck observó que los organismos parecían adaptarse al ambiente y propuso una explicación llamada:
herencia de los caracteres adquiridos.
Según Lamarck, los organismos modificaban partes de su cuerpo debido al uso o desuso, y luego heredaban esos cambios a sus descendientes.
El ejemplo más famoso corresponde a las jirafas.
Lamarck pensaba que originalmente las jirafas tenían cuellos cortos. Según su teoría, al estirar constantemente el cuello para alcanzar hojas altas, este se alargaba. Luego las crías heredaban ese cuello más largo.
Actualmente sabemos que esa explicación es incorrecta.
Los cambios adquiridos durante la vida no se heredan de esa forma.
Sin embargo, Lamarck realizó un aporte importantísimo:
fue uno de los primeros científicos en afirmar que las especies cambian con el tiempo.
Y eso era extremadamente revolucionario para la época.
4. CHARLES DARWIN: EL NATURALISTA QUE CAMBIÓ LA BIOLOGÍA
4.1 ¿Quién fue Charles Darwin?
Charles Darwin fue un naturalista inglés nacido en 1809.
Un naturalista es un científico que estudia la naturaleza, especialmente organismos vivos, ecosistemas y fenómenos biológicos.
Desde joven Darwin mostró gran interés por:
- animales
- fósiles
- plantas
- geología
Aunque inicialmente estudió medicina y luego teología, terminó dedicándose completamente a la investigación científica.
Su vida cambió radicalmente cuando recibió una invitación extraordinaria:
participar en una expedición científica alrededor del mundo.
5. EL VIAJE DEL HMS BEAGLE
En 1831 Darwin embarcó en el:
HMS Beagle.
El HMS Beagle era un barco de exploración británico que realizaría un viaje científico y cartográfico alrededor del mundo.
Darwin permaneció casi cinco años viajando y observando:
- fósiles
- ecosistemas
- animales
- plantas
- formaciones geológicas
Visitó lugares como:
- Sudamérica
- Brasil
- Argentina
- Chile
- Islas Galápagos
Durante este viaje comenzó lentamente a cuestionar las ideas tradicionales sobre las especies.
6. DARWIN EN CHILE
Sí. Chile también tuvo un papel importante en la historia de la teoría evolutiva.
Durante su viaje, Darwin recorrió parte del territorio chileno y realizó observaciones geológicas y biológicas muy relevantes.
En 1835 presenció un terremoto en Concepción.
Después del terremoto observó cambios en la costa y comprendió algo fundamental:
la Tierra cambia constantemente.
Esta idea fue muy importante porque ayudó a Darwin a pensar que si el planeta cambia lentamente durante millones de años, quizá los organismos también podrían cambiar.
Pausa de pensamiento científico:
A veces una teoría científica no nace por “una sola observación”.
Nace porque múltiples observaciones comienzan lentamente a conectar entre sí.
Así funciona muchas veces la ciencia real.
7. LAS ISLAS GALÁPAGOS Y LOS PINZONES
Uno de los lugares más importantes para Darwin fueron las:
Islas Galápagos.
Las Galápagos son un archipiélago volcánico ubicado en el océano Pacífico.
Allí Darwin observó algo extremadamente extraño.
Existían varias especies de aves muy parecidas llamadas:
pinzones.
Los pinzones compartían muchas características, pero tenían diferencias importantes en sus picos.
Algunos poseían:
- picos gruesos y fuertes
- picos largos y delgados
- picos pequeños y finos
Darwin comprendió que cada tipo de pico estaba relacionado con distintos alimentos:
- semillas duras
- insectos
- frutos
- néctar
Entonces comenzó a preguntarse:
¿Cómo aparecieron estas diferencias?
La explicación que desarrollaría años más tarde transformaría completamente la biología.
8. ALFRED RUSSEL WALLACE: EL OTRO GRAN EVOLUCIONISTA
Muchas veces las personas creen que Darwin desarrolló la teoría evolutiva completamente solo. Pero existe otro científico fundamental:
Alfred Russel Wallace.
Wallace fue un naturalista británico que realizó investigaciones en:
- la Amazonía
- el sudeste asiático
Al igual que Darwin, Wallace observó distribución de especies y adaptaciones al ambiente.
Y llegó de manera independiente a la misma idea central:
las especies evolucionan mediante selección natural.
En 1858 Wallace envió una carta a Darwin explicando su teoría.
Darwin quedó impactado porque Wallace había llegado prácticamente a las mismas conclusiones.
Finalmente ambos científicos presentaron conjuntamente sus ideas.
Un año después Darwin publicó uno de los libros más importantes de toda la historia científica:
El origen de las especies.
Publicado en 1859.
9. ¿QUÉ ES LA SELECCIÓN NATURAL?
Aquí llegamos al centro de toda la teoría evolutiva moderna.
selección natural.
La selección natural es el mecanismo mediante el cual ciertas características se vuelven más comunes en una población porque aumentan las probabilidades de supervivencia y reproducción.
Parece complicado, pero iremos paso a paso.
10. LA VARIACIÓN: NINGUNA POBLACIÓN ES IDÉNTICA
La primera condición necesaria para que exista selección natural es:
variación.
La variación significa que dentro de una población existen diferencias entre individuos.
Por ejemplo:
en una población de aves:
- algunas tienen picos grandes
- otras pequeños
- algunas vuelan mejor
- otras peor
En seres humanos también existe variación:
- altura
- color de piel
- metabolismo
- resistencia a enfermedades
Estas diferencias muchas veces tienen origen genético.
Y aquí aparece otro concepto importante:
variabilidad genética.
La variabilidad genética corresponde a las diferencias en el ADN entre individuos de una misma especie.
Sin variabilidad genética no podría existir evolución.
Porque todos los organismos serían idénticos.
11. HERENCIA: LAS CARACTERÍSTICAS SE TRANSMITEN
La segunda condición es:
herencia.
La herencia biológica es la transmisión de información genética desde padres hacia descendientes.
Esto ocurre gracias al ADN.
Algunas características pueden heredarse:
- color de ojos
- tipo de cabello
- ciertas capacidades metabólicas
- resistencia a enfermedades
Esto significa que ciertas variaciones pueden pasar de generación en generación.
12. COMPETENCIA Y PRESIÓN AMBIENTAL
La naturaleza posee recursos limitados.
Los organismos deben competir por:
- alimento
- agua
- refugio
- territorio
- pareja reproductiva
Esto genera:
presión ambiental.
La presión ambiental corresponde a factores del ambiente que afectan la supervivencia de los organismos.
Por ejemplo:
- depredadores
- enfermedades
- clima extremo
- falta de alimento
No todos los individuos sobreviven de la misma manera frente a esas presiones.
13. SUPERVIVENCIA DIFERENCIAL
Aquí aparece una idea clave.
Los individuos con características más favorables para cierto ambiente tienen mayores probabilidades de sobrevivir y reproducirse.
Esto se denomina:
supervivencia diferencial.
Por ejemplo:
si en un ambiente predominan semillas duras, las aves con picos más fuertes podrían alimentarse mejor.
Al sobrevivir más, tendrían más descendencia.
Y sus características se volverían más frecuentes en la población.
Con el tiempo, la población completa podría cambiar.
Eso es evolución.
14. ADAPTACIÓN
Una:
adaptación
es una característica heredable que aumenta la probabilidad de supervivencia o reproducción en un ambiente determinado.
Las adaptaciones pueden ser:
estructurales
relacionadas con partes del cuerpo.
Ejemplo:
- pico de aves
- pelaje grueso
- espinas de cactus
fisiológicas
relacionadas con funcionamiento interno.
Ejemplo:
- veneno de serpientes
- tolerancia al frío
- metabolismo especial
conductuales
relacionadas con comportamiento.
Ejemplo:
- migración
- caza en grupo
- hábitos nocturnos
Importante:
las adaptaciones no aparecen “porque el organismo las necesita”.
Aparecen porque existen variaciones previas y algunas resultan ventajosas.
15. LA EVOLUCIÓN NO TIENE OBJETIVO
Este es uno de los conceptos más difíciles y más importantes.
La evolución:
- no piensa
- no planifica
- no busca perfección
- no tiene intención
La selección natural simplemente favorece ciertas características dependiendo del ambiente.
Por eso una adaptación útil en un ambiente puede ser inútil o incluso perjudicial en otro.
Pausa de reflexión científica:
Muchas personas creen incorrectamente que la evolución “busca mejorar”.
Pero desde el punto de vista biológico, no existe organismo perfecto.
Solo organismos suficientemente adaptados para sobrevivir en cierto contexto.
16. EJEMPLO CLÁSICO: LAS JIRAFAS
Imagina una población ancestral de jirafas.
No todas tenían el mismo cuello.
Algunas poseían cuellos ligeramente más largos.
Si el alimento disponible se encontraba en hojas altas, esas jirafas podrían alimentarse mejor.
Eso aumentaría sus probabilidades de sobrevivir y reproducirse.
Con muchas generaciones, las características relacionadas con cuellos más largos se volverían más comunes.
Así la población cambiaría gradualmente.
17. EVOLUCIÓN OBSERVABLE: BACTERIAS RESISTENTES
La evolución no pertenece solamente al pasado.
También ocurre actualmente.
Un ejemplo importantísimo corresponde a:
bacterias resistentes a antibióticos.
Los antibióticos son sustancias capaces de eliminar bacterias o impedir su reproducción.
Sin embargo, algunas bacterias poseen mutaciones que les permiten resistir ciertos antibióticos.
Cuando el medicamento elimina bacterias sensibles, sobreviven las resistentes.
Luego estas bacterias se reproducen.
Con el tiempo la población cambia.
Eso es selección natural observable en tiempo real.
ACTIVIDAD CENTRAL
Parte 1 — Definiciones científicas
Explica correctamente:
- teoría científica
- fijismo
- selección natural
- variabilidad genética
- herencia
- adaptación
- presión ambiental
- supervivencia diferencial
Las respuestas deben estar redactadas en párrafos completos.
Parte 2 — Análisis evolutivo
Explica detalladamente cómo funcionaría la selección natural en:
- una población de peces
- una población de aves
- bacterias resistentes
Debes utilizar correctamente los conceptos estudiados.
Parte 3 — Reflexión crítica
Responde:
¿Por qué la teoría de Darwin transformó completamente la biología?
Considera:
- fijismo
- cambio evolutivo
- adaptación
- evidencia científica
Mínimo 20 líneas.
CIERRE DE LA CLASE
Durante esta clase comprendiste cómo surgió una de las teorías científicas más importantes de toda la historia.
Aprendiste que:
- Darwin y Wallace desarrollaron la teoría evolutiva moderna
- las especies poseen variabilidad genética
- la selección natural actúa sobre diferencias heredables
- las poblaciones cambian con el tiempo
- las adaptaciones aumentan supervivencia y reproducción
También comprendiste algo fundamental:
la evolución no es un evento aislado del pasado.
Es un proceso continuo que sigue ocurriendo actualmente.
METACOGNICIÓN
Reflexiona profundamente.