Evidencias de la Evolución: Fósiles, Anatomía Comparada y Biogeografía

Evidencias paleontológicas – Los fósiles

Un fósil es cualquier evidencia de vida en el pasado. Los diferentes estratos geológicos se pueden reconocer a través de los fósiles que contienen. Esto se conoce como la correlación de los fósiles: los fósiles que están depositados en estratos sucesivos se ordenan desde los más antiguos a los más modernos, es decir que los fósiles más viejos son aquellos que se encuentran en los estratos inferiores.

Se observa, además, que casi todos los fósiles encontrados en las capas de rocas más bajas (y por lo tanto más antiguas) son muy diferentes de las formas modernas, a las que se van asemejando a medida que se avanza hacia arriba, hacia las rocas más jóvenes.

Dada la similitud morfológica entre algunas especies fósiles y algunas actuales, se pueden establecer relaciones de parentesco entre ellas. De esta manera los fósiles permiten tener un panorama de los cambios que ocurrieron durante la historia de la vida en la Tierra y, por lo tanto, son una prueba de la existencia de la evolución.

La columna vertical de estratos geológicos representa un registro tangible que muestra qué especies vivieron y cuándo. Darwin observó que las especies íntimamente afines tienden a encontrarse cerca unas de las otras en estratos sucesivos. ¿Es posible que esas secuencias sean solo coincidencia? Darwin consideraba que no, que las especies íntimamente afines se suceden unas a otras en el tiempo y viven en espacios cercanos porque están relacionadas mediante la descendencia evolutiva.

Anatomía comparada

La anatomía comparada ofrece evidencias estructurales de la evolución, de tres clases.

Estructuras homólogas

Son aquellas que tienen un origen evolutivo común, independientemente de la función que cumplen. Por ejemplo la estructura del esqueleto de cinco dedos en la mano de los vertebrados aparece no solo en los humanos, sino también en los simios, los osos, los gatos, los murciélagos, los delfines, las lagartijas y las tortugas. ¿Cuál es la razón de tan variada repetición de unos cuantos diseños básicos? La respuesta de Darwin es que todas estas formas descienden de un antepasado común.

Estructuras análogas (convergencia adaptativa)

Son aquellas estructuras que a pesar de su parecido y función similares no provienen de un antepasado común. Es decir que grupos de organismos alejados filogenéticamente (es decir que no tienen un parentesco evolutivo) han desarrollado adaptaciones similares. Por ejemplo las alas de los insectos son análogas a las alas de las aves y de los murciélagos; las aletas de los peces son análogas a las aletas de las ballenas y delfines.

Estructuras vestigiales

Son otra forma de evidencia morfológica. Estas estructuras son remanentes de la historia evolutiva de un linaje. Por ejemplo algunas serpientes tienen vestigios de pelvis y diminutas patas; las ballenas poseen huesos pélvicos. Se puede decir que esto demuestra que en cada caso están emparentados con un antepasado que sí tenía patas. Estas estructuras vestigiales son evidentemente homólogas respecto de otras estructuras que otros vertebrados poseen y utilizan.

Biogeografía

Darwin escribió que todo aquel que tome en cuenta los datos biogeográficos debe sorprenderse por el misterioso patrón de agrupamiento entre las que denominó “íntimamente afines”, es decir criaturas similares que comparten más o menos el mismo diseño corporal. Dichas especies afines tienden a encontrarse en el mismo continente. Observó que zonas adyacentes de Sudamérica están ocupadas por dos especies parecidas de grandes aves no voladoras (los ñandúes grande y chico) y no por avestruces como en África o emúes como en Australia.

¿Por qué especies “íntimamente afines” viven en  hábitats vecinos? ¿Y por qué  hábitats parecidos, pero en continentes diferentes, están ocupados por especies que no son tan íntimamente afines? “Observamos en estos hechos la existencia de un profundo lazo a través del tiempo y el espacio”, escribió Darwin. El enorme parecido entre los gliptodontes fósiles y las especies vivientes de armadillos que observó en Sudamérica, lo llevó a pensar en una modificación gradual de las especies. “Este lazo, según mi teoría, es simplemente la herencia.” En otras palabras, las especies parecidas se desarrollan en lugares cercanos porque descienden de ancestros comunes. En el caso de los gliptodontes, estos no dieron origen directamente a los armadillos, es decir no hay una secuencia evolutiva lineal, pero sí ambos tienen un ancestro común.

Homínidos

Los humanos son primates por tener:

• miembros prensiles, con dedos largos y pulgar oponible.
• brazos móviles, con una articulación con la cintura escapular que permite movimientos en todos los sentidos.
• visión estereoscópica, con ojos de posición frontal que permiten la superposición de los campos visuales de ambos ojos.

Estas características a veces son descriptas como una adaptación para la vida arborícola, si bien otros grupos arborícolas de mamíferos no las tienen.

Clasificación del hombre

• Reino: Animalia
• Phyllum: Chordata
• Clase: Mammalia
• Orden: Primates
• Familia: Hominidae
• Género: Homo
• Especie: Sapiens
• Subespecie: Sapiens

Bipedalismo

Se llama así a la facultad de caminar en dos patas. Uno de los cambios más importantes en la evolución humana fue la aparición de la postura erecta y la marcha bípeda como mecanismos de desplazamiento. Aun los fósiles más antiguos deAustralopithecusmuestran al menos un bipedalismo parcial, es decir que este apareció muy temprano en la evolución humana. El cambio hacia el bipedalismo involucra varias adaptaciones:

Cráneo: en los simios elforamen magnum, que es el orificio de la base del cráneo y con el cual se articula la columna vertebral, se ubica en la parte posterior del cráneo. En elHomo sapiensel foramen magnum está ubicado en el centro de la base del cráneo y orientado hacia abajo. Además hay un aumento de la caja craneana y un achatamiento de la cara. También se produce la desaparición de lacresta sagital, es decir, la cresta ósea a lo largo de la línea media dorsal del cráneo, que está asociada a fuertes músculos masticadores que se sujetan en ella, y de losarcos superciliaressobre los ojos.

Columna vertebral: en elHomo sapiensla disposición de la columna vertebral es vertical, casi a 90º respecto de la pelvis. Presenta curvaturas cervical y lumbar, que permiten soportar mejor el peso de la cabeza y el tronco; y al mismo tiempo tiene un efecto resorte. En los simios la columna está dispuesta en posición diagonal; es rectilínea, carece de curvaturas y participa en el desplazamiento del cuerpo durante la marcha (los miembros posteriores empujan el cuerpo hacia adelante y ese empuje es transmitido por la columna a los miembros anteriores).

Pelvis: en el hombre se ha ensanchado y está orientada lateralmente, recibe el peso del tronco por la columna vertebral y lo transmite hasta los fémures y los pies. En los simios está orientada hacia el dorso y el peso del tronco se transmite a las cuatro extremidades.

Miembros anteriores: los miembros anteriores humanos son más cortos que las piernas y ya no intervienen en la locomoción. Al quedar totalmente liberados de las funciones locomotoras, se han podido especializar en funciones netamente humanas (recoger más fácilmente la comida, fabricar herramientas, transportar cosas, etc.). En los simios el miembro superior es tan largo como la pierna e interviene básicamente en la locomoción.

Piernas: los miembros inferiores del hombre son más robustos para soportar el peso del cuerpo, y las articulaciones de la rodilla son menos flexibles. Esto hace que camine con las piernas enderezadas, sin doblar las rodillas. El fémur humano está inclinado hacia adentro, de modo tal que posibilita la marcha sin necesidad de balancear el cuerpo. En los simios el miembro inferior es de longitud similar a la del superior y la articulación de la rodilla es más flexible, para un mejor desplazamiento por las copas de los árboles.

Pies: en el pie de los humanos hay un alargamiento del talón y un acortamiento de los dedos. El dedo mayor del pie no es oponible, es decir que el pie humano ha dejado de estar capacitado para aferrarse (cual si fuera una mano) a las ramas, pasando en cambio a tener una función importante en el soporte de todo el cuerpo. El “pulgar”, al estar alineado, facilita el equilibrio y el impulso hacia adelante al marchar o correr. En los simios el pulgar del pie es transversal, lo que permite al mono aferrarse más fácilmente de las ramas.

Hay varias consecuencias debidas al bipedalismo: colectar alimento de los arbustos es más fácil, y también caminar largas distancias mientras se transporta alimento, agua, a la cría, herramientas o armas. En cambio se hace más difícil trepar árboles.