¿Cómo Pueden Dos Especies Aparentemente No Relacionadas Que Viven Aisladas Unas De Otras Evolucionar Hacia Formas Idénticas?

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La evolución paralela lleva a dos especies aparentemente no relacionadas que viven aisladas unas de otras para evolucionar hacia formas idénticas. ¿cómo? Aprende sobre la evolución paralela.

Hace unos 60 millones de años, Australia se separó completamente de los otros continentes por el movimiento de las placas tectónicas. Como resultado, las formas de vida en Australia siguieron sus propios patrones evolutivos con poca o ninguna mezcla con especies externas durante muchos millones de años. En el momento de la separación, la misma especie vivía en Australia que en otras partes del mundo, pero a lo largo de muchas generaciones, las poblaciones separadas evolucionaron de manera diferente. Vivían en diferentes lugares, con diferentes climas, diferentes depredadores y muchas otras circunstancias diferentes.

A medida que estas especies evolucionaron en diferentes direcciones, se presentaron algunas variaciones interesantes entre las especies australianas aisladas y las especies que evolucionaron en el resto del mundo. Los canguros, por ejemplo, se ven y funcionan de manera diferente a casi cualquier cosa que puedas encontrar fuera de Australia. Pero aún más sorprendente para los biólogos es que algunas especies que estaban tan alejadas en el árbol evolutivo de la vida que podrían considerarse solo como parientes lejanos parecían casi exactamente iguales.

Por ejemplo, un roedor primitivo vivía tanto dentro como fuera de Australia en el momento de la separación. En Australia, una rama de los descendientes de este roedor evolucionó hasta convertirse en criaturas que habitan en los árboles con aletas de piel que se extienden entre sus patas delanteras y traseras, lo que les permite deslizarse entre los árboles en las corrientes de aire. Son conocidos como falanges voladores. En el resto del mundo, el roedor primitivo se convirtió en un grupo totalmente separado de criaturas que habitan árboles con aletas deslizantes: las ardillas voladoras.

¿Cómo pudo pasar esto? ¿El potencial para desarrollar aletas deslizantes ya estaba presente en ese roedor primitivo, haciendo inevitable que tal animal evolucionara? ¿O las presiones de ambos entornos hicieron que la selección natural empujara a los roedores a una forma de deslizamiento? ¿Y qué pasa con las especies que nunca se relacionaron, pero que aún evolucionaron a formas sorprendentemente similares?

El medio ambiente moldea las especies.

El nicho ecológico de un oso polar se encuentra en la parte superior de la cadena alimenticia en el Ártico nevado.

El nicho ecológico de un oso polar se encuentra en la parte superior de la cadena alimenticia en el Ártico nevado.

La situación descrita con las ardillas voladoras se conoce como evolución paralela. Ocurre cuando dos especies relacionadas se separan, evolucionan en diferentes lugares y circunstancias, pero terminan desarrollando muchos de los mismos rasgos. Cuando dos especies diferentes comparten muchos rasgos, se conoce como similitud morfológica. Cuando dos especies completamente no relacionadas desarrollan similitud morfológica, se conoce como evolución convergente. A veces es imposible decidir de qué tipo es porque no tenemos un conocimiento completo del registro evolutivo. No tenemos forma de saber hasta qué punto se relacionaron dos especies hace millones de años.

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La razón simple para que ocurra una evolución paralela es que ambientes similares y presiones poblacionales similares llevan a diferentes especies a desarrollar rasgos similares. Un rasgo exitoso en un lugar será exitoso en otro. Pero eso realmente no cuenta toda la historia. Después de todo, hay millones de especies en la Tierra, y muchas de ellas no se parecen en nada. ¿Por qué solo algunas especies exhiben una evolución paralela o convergente?

Tiene que ver con la forma en que funciona la selección natural. Una especie puede cambiar de una generación a otra debido a las mutaciones en su código genético o la recombinación de información genética por reproducción sexual. Estos cambios genéticos se muestran como rasgos nuevos o alterados. Una mutación puede hacer que una especie de oso tenga un color más claro en su pelaje, por ejemplo. Los rasgos que le dan al organismo una mayor posibilidad de sobrevivir el tiempo suficiente para reproducirse tienen más probabilidades de transmitirse a las generaciones futuras, mientras que los rasgos menos exitosos no se transmitirán con tanta frecuencia. Por lo tanto, a lo largo del tiempo, el promedio de los rasgos en una población de organismos cambia, los rasgos más beneficiosos aparecen con mucha mayor frecuencia.

Eventualmente, estos rasgos beneficiosos acumulados hacen que un organismo sea muy adecuado para funcionar dentro de un entorno determinado. Esta es la especie nicho ecológico. Los animales se han adaptado para vivir con éxito dentro de ese nicho, pero probablemente lo harían mal fuera de él. El nicho de un oso polar se encuentra en la parte superior de la cadena alimenticia en el clima frío y nevado del Ártico. A un oso polar que trató de vivir como un pastor en la sabana africana no le iría bien.

Los organismos con mayor probabilidad de exhibir una evolución paralela o convergente son aquellos que ocupan nichos ecológicos similares. La sabana de África y las llanuras de América del Norte son entornos similares: ligeramente áridos, planos y cubiertos de pastos. El mismo nicho existe en ambos lugares: mamíferos herbívoros grandes que viven en manadas y pastan en la hierba. Los ñus y el ganado norteamericano evolucionaron lejos unos de otros, pero tienen una increíble similitud morfológica. Ninguna de las especies se convirtió en osos polares, eso no tendría sentido. La selección natural reforzó los rasgos que hicieron que esas especies tuvieran éxito dentro de su nicho. Dado que el nicho era el mismo, realmente no es una gran sorpresa que las especies tengan el mismo aspecto.

Cierta evolución convergente no depende de nichos ecológicos porque los rasgos son muy ventajosos para una amplia gama de organismos. Todos los carnívoros, independientemente de donde vivan, han desarrollado dientes afilados. Aves, murciélagos y muchos insectos han evolucionado la capacidad de volar.Todos vuelan de diferentes maneras y por diferentes razones, pero el vuelo es tan beneficioso que aparece por todas partes.

La evolución paralela es bastante común a nivel morfológico, pero ¿qué papel juega el proceso genético subyacente? Vamos a averiguar.

El papel de la genética en la evolución paralela

Las medusas tienen un plan corporal radial, pero sus genes contienen un código para un plan corporal bilateral.

Las medusas tienen un plan corporal radial, pero sus genes contienen un código para un plan corporal bilateral.

Hay dos cosas a considerar sobre el papel de la genética en la evolución paralela.

La primera es que el código genético para una especie dada puede contener el potencial de muchas estructuras complejas que en realidad no se expresan en ese organismo. Imagina un equipo de construcción construyendo una casa. El plano puede contener las instrucciones para construir una adición en la parte posterior de la casa, pero a menos que el arquitecto le diga a la cuadrilla que construya esa parte, solo construirán la casa básica, sin la adición. Nuestro equivalente genético para el arquitecto sería otra mutación que activa la porción del ADN necesaria para expresar realmente un rasgo.

Las medusas y las anémonas son animales con un plano corporal radial, no tienen lado izquierdo ni derecho. Sin embargo, se ha encontrado que su código genético contiene un marcador para un plan corporal bilateral [fuente: Ars Technica]. Por alguna razón, no se expresa en los miembros de la familia de las medusas.

¿Por qué es esto importante para la evolución paralela? Muestra que los organismos muy primitivos pueden tener las herramientas genéticas disponibles para crear una mayor complejidad. A medida que el organismo evoluciona, las especies ampliamente separadas pueden desarrollar rasgos similares porque el potencial de esos rasgos estaba allí desde el principio.

La segunda cosa a considerar es la evidencia experimental. Recientemente, los biólogos han ido más allá de la morfología en su examen de la evolución paralela. Han encontrado pruebas de que, al menos en algunos casos, las similitudes morfológicas se correspondían con similitudes genéticas. Las interacciones químicas de proteínas y aminoácidos que causan los cambios morfológicos también fueron las mismas en dos especies que habían estado aisladas unas de otras durante millones de años [fuente: ScienceDaily].

Si desea obtener más información sobre la evolución, la selección natural y los animales, consulte la página siguiente.

Más convergencias

El thylacine, también conocido como el lobo de Tasmania, se usa a menudo como un excelente ejemplo de evolución convergente. Ahora extinto, el tilacino ocupaba el mismo nicho ecológico que los depredadores caninos en otras partes del mundo. A pesar de no tener casi ninguna relación evolutiva, los tilacinos y los lobos grises tienen una morfología muy similar, son aproximadamente del mismo tamaño y comparten muchas características.

Probablemente pueda ver un ejemplo de evolución convergente justo fuera de su ventana. Hay decenas de miles de especies de plantas, muchas de ellas no relacionadas entre sí. Sin embargo, especies de plantas en todo el mundo han evolucionado hojas Mientras que las hojas vienen en muchas formas y tamaños, todos conocemos una hoja cuando vemos una, porque todas son muy similares. Ciertamente, hay casos de evolución de hojas divergentes (las agujas de pino, por ejemplo), lo que hace que sea aún más fascinante que tantas especies evolucionaron hojas que tienen el mismo aspecto.


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