Fundamentos de la Evolución Biológica y la Dinámica de los Ecosistemas

Teorías de la Evolución

Lamarckismo: La Herencia de los Caracteres Adquiridos

La teoría del **Lamarckismo** se basa en los siguientes principios:

• El **medio ambiente** es cambiante.
• Los seres vivos (SV) se adaptan a estos cambios.
• Para ello, los SV usan más unos órganos que otros (principio de **uso y desuso de órganos** y estructuras del cuerpo).
• Los órganos que más se usan se robustecen; los que no, se atrofian.
• Los caracteres adquiridos o perdidos pasan a la herencia de sus descendientes: la **herencia de los caracteres adquiridos**.

Hoy sabemos que para que un carácter hereditario se transmita debe estar codificado en el **ADN de los gametos** del progenitor, y además, el medio ambiente puede modificar también el genotipo (para manifestar el fenotipo).

Principios del Darwinismo

Las especies evolucionan debido al proceso de **selección natural** en su lucha por la supervivencia. Sus principios son:

• Variabilidad intraespecífica: Los individuos de la misma especie no son idénticos.
• Capacidad reproductiva diferencial: Para asegurar la perpetuación de la especie, un mínimo de descendientes debe llegar a la edad reproductiva. Para Darwin, solo los individuos más aptos son capaces de reproducirse. Él creía que hay una **lucha por la supervivencia** y que ganan aquellos que poseen el carácter más ventajoso.
• Selección natural: Actúa cuando las condiciones ambientales cambian. La acumulación gradual de cambios en los caracteres transmitidos da lugar con el tiempo a la formación de nuevas especies.

Punto Débil de la Teoría de Darwin

El punto débil de la teoría de Darwin fue que desconocía las teorías genéticas de **Mendel**. Daba un papel primordial a la acción del medio ambiente sobre las propias variaciones en sí, y no explicaba el mecanismo por el que se transmitían a la descendencia esas características ventajosas.

Teoría Sintética de la Evolución (Neodarwinismo)

Esta teoría actual integra los conocimientos de la genética con la selección natural:

• Las **mutaciones** proporcionan el material genético a las poblaciones.
• Los seres vivos actuales se han originado a partir de otros preexistentes.
• Considera que los mecanismos evolutivos continúan actuando gradualmente y producirán nuevas especies en el futuro.
• El papel del **azar** en la evolución es muy importante.

Modelos de Ritmo Evolutivo

Gradualismo

La evolución se concibe como un proceso **lento y estable** (suma de cambios lentos acumulados en muchas generaciones hasta que forman una bifurcación en el árbol evolutivo).

Equilibrio Puntuado

La evolución no es gradual y lenta, sino una sucesión de largos periodos estables, en **equilibrio**, sin cambios evolutivos en las especies, combinados con cambios bruscos en los que aparecen nuevas especies por ramificación.

Modificaciones que Propone el Equilibrio Puntuado frente a la Teoría Sintética

• El ritmo evolutivo: Frente al gradualismo continuo del Neodarwinismo, el equilibrio puntuado propone largos periodos de *estasis* y cortos periodos de *ramificación evolutiva*.
• El modo de especiación: En lugar de especiación lineal o filogenética, lenta y gradual, propone la aparición de nuevas especies diferentes en cortos periodos de tiempo.

Evidencias de la Evolución

Las principales pruebas que sustentan la evolución son:

h4. Pruebas Paleontológicas

• Formas intermedias: Fósiles con caracteres intermedios entre grupos de seres vivos que permiten conocer a partir de qué organismo ha podido evolucionar otro.
• Series filogenéticas: Permiten conocer cómo han sido los cambios de una especie a lo largo del tiempo.
• Fósiles vivientes: Especies muy parecidas a especies identificadas solo a través de fósiles.

h4. Pruebas Morfológicas y Anatómicas

• Órganos homólogos: Mismo origen y estructura semejante, pero diferentes al realizar funciones distintas (ej. ala de murciélago y brazo humano).
• Órganos análogos: Órganos con diferente origen, pero aspecto semejante por tener una finalidad similar (ej. ala de insecto y ala de ave).
• Órganos vestigiales: Órganos atrofiados que revelan un **pasado evolutivo**.

h4. Pruebas Bioquímicas y Moleculares

• Pruebas Bioquímicas: El **código genético** es el mismo para casi todas las formas de vida en la Tierra, lo que sugiere un probable **antecesor común**.
• Pruebas Moleculares: La secuenciación de ADN proporciona evidencias moleculares de la existencia de ancestros comunes. Son consideradas las pruebas más **fiables**.

Estructura y Dinámica de los Ecosistemas

Características de los Ecosistemas

• Concepto de Sucesión Ecológica: El ecosistema se autorregula en el tiempo y se modifica durante su transcurso.
• Tiene propiedades propias: la **biomasa**, la **productividad** y la **biodiversidad**.
• La organización del ecosistema proviene de su **estructura trófica**.
• No hay barreras definidas entre ecosistemas y su tamaño depende del nivel de su definición.

Elementos Abióticos

Son los factores físico-químicos del entorno:

• Disponibilidad de nutrientes (moléculas inorgánicas, compuestos orgánicos).
• Condiciones climáticas (temperatura, luz, salinidad, pluviosidad).
• Efectos de la luz: Sobre la fotosíntesis, la clorofila, etc.
• Temperatura (Tª): Rango de tolerancia de las especies.
• Disponibilidad de agua: Factor limitante para la vida, mecanismos de adaptación.

Elementos Bióticos

Se refieren a las interacciones entre los seres vivos:

• Relaciones intraespecíficas (dependientes de la densidad de población).
• Relaciones interespecíficas (productores, consumidores, carroñeros y descomponedores).

Flujo de Energía en los Ecosistemas

Los seres vivos requieren **energía (E)**. Todos los ecosistemas se mantienen gracias a la **energía solar** (excepto las fuentes hidrotermales sin luz y el medio estrictamente mineral, donde los microorganismos obtienen energía química en forma de ATP por medio de la oxidación de compuestos inorgánicos reducidos).

La energía del sol es captada por moléculas específicas (clorofila y otros pigmentos) que poseen algas, plantas, fitoplancton y bacterias cianofíceas. Estos son organismos **fotoautótrofos**. Esta energía solar es utilizada para realizar reacciones químicas que transforman la **materia inorgánica en materia orgánica**.