¿Qué tan rápido ocurre la evolución?
Cuando Charles Darwin propuso su teoría de la evolución a mediados del siglo XIX, creía que este proceso fundamental ocurría muy lentamente en escalas de tiempo geológico, tardando millones de años.
¿Pero es esto correcto? ¿O podría la evolución ocurrir más rápido? ¿A qué velocidad puede avanzar la evolución?
Primero, definamos la evolución, el proceso por el cual los genes o la apariencia de una especie cambian gradualmente con el tiempo. La fuerza impulsora es la selección natural, en la que los individuos con rasgos más beneficiosos sobreviven y se reproducen, transmitiendo estos rasgos a la siguiente generación. A lo largo de muchas generaciones, esto se llama evolución adaptativa.
La combinación de selección natural y evolución adaptativa permite que «las especies sigan los cambios en su entorno», dice el biólogo evolutivo Timothy Bonnet del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia y la Universidad de La Rochelle.
En el caso de los pinzones de Darwin en las Islas Galápagos, diferentes especies desarrollaron diferentes formas y tamaños de pico durante décadas para especializarse en cazar diferentes tipos de nueces e insectos. Este descubrimiento causó revuelo después de la publicación del libro ganador del Premio Pulitzer The Beak of a Finch: An Evolutionary Story for Our Times (Knopf, 1994).
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Luego, hay un tercer componente: la especiación. Este es el proceso por el cual una especie diverge en dos especies diferentes con el tiempo. Eso es mucho más lento que la evolución adaptativa, afirmó Bonnet.
Desde principios hasta mediados del siglo XX, los científicos se dieron cuenta de que, aprovechando la teoría de la selección natural, la evolución podría avanzar más rápido de lo que Darwin imaginaba, haciendo que los cultivos fueran más apetecibles en sólo siete años y domesticando perros en unas pocas generaciones. «Permitimos que ocurriera la evolución», dijo Bonet a WordsSideKick.com. «Podemos ver que los cambios que ocurren a escala multigeneracional (pueden ser) bastante dramáticos».
Esta selección artificial acelera la evolución, pero ¿a qué velocidad puede desarrollarse este proceso de forma natural?
Para averiguarlo, Bonnet y un equipo internacional de investigadores analizaron décadas de datos genéticos de 19 especies de aves y mamíferos. Descubrieron que la evolución adaptativa ocurre entre dos y cuatro veces más rápido de lo estimado anteriormente. Más concretamente, en condiciones completamente estables, las tasas de supervivencia y reproducción aumentaron una media del 18,5% por generación.
Esto significa que si la capacidad de sobrevivir y reproducirse disminuye en un tercio, la evolución adaptativa ayudará a que la población se recupere en un plazo de tres a siete generaciones. El borrego cimarrón (Ovis canadensis) evolucionó en 20 años, o tres generaciones, para tener cuernos que eran 0,7 pulgadas (2 centímetros) más cortos que antes, ya que los cazadores buscaban ovejas con cuernos más grandes. Los ratones de campo de las nieves (Chionomys nivalis) se redujeron 0,1 onzas (3 gramos) en 10 años (u ocho generaciones), posiblemente como resultado de cambios en las nevadas.
Pero en la naturaleza las cosas nunca son estables.
«Nuestra población se está adaptando, pero no sabemos a qué se está adaptando», afirmó Bonet. Los cambios ambientales, la competencia, las enfermedades y los humanos pueden desencadenar una rápida evolución, explica. «La evolución consiste en estabilizar o al menos amortiguar los cambios actuales en el medio ambiente», añadió.
Bonnet dijo que el cambio climático es otro importante impulsor de la evolución adaptativa, pero los científicos no están seguros de si las poblaciones podrán mantener el ritmo. A medida que cambian las temperaturas, los patrones climáticos y el aumento del nivel del mar, algunas especies han respondido desplazándose a lugares más frescos o adaptándose a ambientes más salados. Aún así, el medio ambiente puede estar deteriorándose más rápido que la evolución, afirmó.
«La evolución ocurre todo el tiempo», dijo a WordsSideKick.com James Stroud, biólogo evolutivo del Instituto de Tecnología de Georgia.
Si la selección natural es fuerte, entonces «¿por qué las cosas no evolucionan rápidamente todo el tiempo?», se preguntó Stroud, lo que lo impulsó a publicar una investigación sobre el tema. Él y sus colegas descubrieron que la selección natural en los lagartos tropicales está activa en escalas de tiempo cortas (generaciones o años), pero se compensa en escalas de tiempo más largas (millones de años), lo que resulta en pocos cambios.
tasa de cambio
¿Cómo miden los científicos el ritmo de la evolución? El paleontólogo Philip Gingerich de la Universidad de Michigan desarrolló un método utilizando una unidad de medida llamada Darwin. Descubrió que la evolución avanza lentamente en escalas de tiempo más largas y rápidamente en escalas de tiempo más cortas.
Michael Benton, paleontólogo de vertebrados de la Universidad de Bristol, dijo a WordsSideKick.com: «La evolución puede ser increíblemente rápida porque el entorno cambia constantemente, pero añadió: «Cuanto más corto sea el período de tiempo, más rápida será la evolución, y esto es así». después de corregir la hora”.
Stroud y sus colegas de la Universidad de Miami están utilizando ahora la exótica iguana verde como caso de estudio en rápida evolución. Se sabe que los lagartos adaptados al calor se congelan en los árboles durante raras olas de frío en Miami.
«Descubrimos que algunas bacterias mueren, pero otras sobreviven, y las bacterias que sobreviven en realidad pueden tolerar temperaturas más bajas que las que hemos medido antes», dijo Stroud. «Así que esto sugiere que puede estar teniendo lugar una evolución».
El registro fósil también proporciona algunas pistas. Durante el período Triásico (hace 251,9 millones a 201,3 millones de años) que siguió al evento de extinción del Pérmico, los grandes reptiles marinos ictiosaurios evolucionaron hasta alcanzar un tamaño gigante (más rápido que la evolución de las ballenas) en menos de 3 millones de años porque se han convertido en el principal depredador del planeta. el océano.
Benton dijo que factores como la adaptación a nuevos entornos, llenar nuevos nichos ecológicos, escapar de los depredadores y competir con otros animales a menudo aceleran la evolución de un animal.
«Quizás la respuesta es que todo tiene la capacidad de evolucionar a un ritmo increíblemente loco si es necesario», dijo Benton.
