Medir el ritmo de la evolución es complicado, pero algunas especies pueden evolucionar tan rápido como en unas pocas generaciones.
Por Marlowe Starling
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La evidencia muestra que los dinosaurios terópodos carnívoros evolucionaron hasta convertirse en aves, pero ¿a qué velocidad suele avanzar la evolución? (Crédito de la imagen: MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY vía Getty Images)
Cuando Charles Darwin desarrolló su teoría de la evolución a mediados del siglo XIX, calculó que este proceso fundamental tenía lugar muy lentamente en escalas de tiempo geológicas y duraba millones de años.
Pero ¿es esto correcto o la evolución puede ocurrir más rápidamente? ¿A qué velocidad puede ocurrir la evolución?
En primer lugar, definamos la evolución, que es el proceso por el cual los genes o la apariencia física 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 esos rasgos a la siguiente generación. A lo largo de muchas generaciones, esto se conoce como evolución adaptativa.
La combinación de la selección natural y la evolución adaptativa permite que "una especie siga los cambios en su entorno", dijo Timothée Bonnet , biólogo evolutivo del Centro Nacional Francés de Investigación Científica y la Universidad de La Rochelle.
En el famoso ejemplo de los pinzones de Darwin en las Islas Galápagos, diferentes especies desarrollaron picos de formas y tamaños diferentes en cuestión de unas décadas para especializarse en la alimentación de distintos tipos de nueces e insectos. Este hallazgo causó revuelo tras la publicación del libro ganador del premio Pulitzer, " El pico del pinzón: una historia de evolución en nuestro tiempo " (Knopf, 1994).
Luego, hay un tercer componente: la especiación, que es cuando una especie se divide en dos especies distintas con el paso del tiempo. Bonnet dijo que esto sucede mucho más lentamente que la evolución adaptativa.
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A principios y mediados del siglo XX, los científicos se dieron cuenta de que la evolución puede ocurrir mucho más rápidamente de lo que Darwin jamás pensó, utilizando la teoría de la selección natural para hacer que los cultivos sean más apetecibles en tan solo siete años y domesticar perros en unas pocas generaciones . "Logramos que la evolución ocurriera", dijo Bonnet a Live Science. "Pudimos ver que el cambio que ocurre a esta escala de unas pocas generaciones (puede) ser bastante dramático".
Esta selección artificial aceleró la evolución, pero ¿qué tan rápido puede funcionar el 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 el ritmo de evolución adaptativa era entre dos y cuatro veces más rápido que las estimaciones anteriores. Más concretamente, cada generación aumentaba su supervivencia y reproducción en un 18,5%, de media, en condiciones completamente estables.
Esto significa que si la supervivencia y la reproducción disminuyeran en un tercio, la evolución adaptativa ayudaría a una población a recuperarse en tres a siete generaciones. Los borregos cimarrones ( Ovis canadensis ) desarrollaron cuernos que eran 0,7 pulgadas (2 centímetros) más cortos que antes a lo largo de 20 años, o tres generaciones, porque los cazadores habían apuntado a aquellos con cuernos más grandes. Los topillos de nieve ( Chionomys nivalis ) se encogieron hasta 0,1 onzas (3 gramos) a lo largo de 10 años, u ocho generaciones, probablemente debido a cambios en las nevadas.
Pero en la naturaleza, las condiciones nunca son estables.
"Tenemos poblaciones que se están adaptando, pero no sabemos a qué se están adaptando", dijo Bonnet. Explicó que el cambio ambiental, la competencia, las enfermedades y los humanos pueden instigar una rápida evolución. "La evolución está ahí para estabilizar, o al menos amortiguar un poco, los cambios que están ocurriendo en el medio ambiente", añadió.
El cambio climático es otro factor importante de la evolución adaptativa, dijo Bonnet, pero los científicos no están muy seguros de si las poblaciones podrán seguir el ritmo. A medida que las temperaturas, los patrones climáticos y el aumento del nivel del mar han cambiado, algunas especies han respondido mudándose a lugares más fríos o adaptándose a condiciones más salinas. Dicho esto, los entornos podrían estar deteriorándose más rápido de lo que puede funcionar la evolución, dijo.
"La evolución está ocurriendo siempre", dijo a Live Science 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 llevó a publicar una investigación sobre el tema . Él y sus colegas descubrieron que la selección natural en lagartijas tropicales en escalas de tiempo cortas (generaciones o años) era muy dinámica, pero se anulaba en escalas de tiempo más largas (millones de años), lo que prácticamente no producía cambios.
Tasa de cambio
¿Cómo miden los científicos las tasas de evolución? Philip Gingerich , paleontólogo de la Universidad de Michigan, desarrolló un método , utilizando una unidad de medida llamada apropiadamente darwin. Descubrió que la evolución funciona lentamente en escalas de tiempo largas y rápidamente en escalas más cortas.
"Las tasas de evolución pueden ser increíblemente rápidas debido a ese cambio ambiental constante", dijo a Live Science Michael Benton , paleontólogo de vertebrados de la Universidad de Bristol. Pero "cuanto más corta sea la escala de tiempo, más rápida será la tasa, y esto es después de haber corregido el tiempo", agregó.
Stroud y sus colegas de la Universidad de Miami están utilizando iguanas verdes no nativas como caso de estudio de evolución rápida. Se sabe que estos lagartos adaptados al calor se congelan y caen de los árboles durante las infrecuentes olas de frío de Miami.
"Lo que vimos es que algunos mueren, pero otros sobreviven, y los que sobreviven pueden tolerar temperaturas más frías que las que medimos antes", dijo Stroud. "Esto sugiere que la evolución podría estar ocurriendo".
El registro fósil también contiene algunas pistas. En el período Triásico (hace entre 251,9 y 201,3 millones de años), después de la extinción masiva del Pérmico , los grandes reptiles marinos llamados ictiosaurios evolucionaron hasta convertirse en gigantescos en menos de 3 millones de años (más rápidamente que las ballenas) porque se convirtieron en los principales depredadores del océano.
Factores como adaptarse a nuevas condiciones, llenar nuevos nichos, evadir depredadores y competir con otros animales a menudo aumentan la rapidez con la que un animal puede evolucionar, dijo Benton.
"Tal vez la respuesta sea que todo es capaz de evolucionar a una velocidad increíblemente rápida, si fuera necesario", dijo Benton.
Estornino de Marlowe
Colaborador de Live Science
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Marlowe Starling es una periodista ambiental independiente que informa sobre el clima, la conservación, el agua, la vida silvestre y la cultura. Su trabajo ha aparecido en The New York Times, Sierra Magazine, Mongabay, PBS, Miami Herald, Associated Press y más. Marlowe obtuvo una maestría del Programa de Informes sobre Ciencia, Salud y Medio Ambiente de la Universidad de Nueva York y una licenciatura en periodismo con especialización en ecología de la vida silvestre de la Universidad de Florida. Ha recibido becas del Centro Safina, el Consejo para el Avance de la Escritura Científica, el Instituto del Clima de Florida y el Centro Pulitzer y ganó el Premio Marlene Sanders de Periodismo 2024.
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