7 Evidencias principales detrás de la evolución biológica del hombre (con diagrama)

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La idea de la evolución biológica probablemente comenzó con Charles Darwin, quien definió el término evolución como "descendencia con modificación". La palabra 'descendencia' se refiere al proceso de origen de nuevas especies de un stock ancestral. De nuevo, la palabra "modificación" introduce una idea de cambio, que es inherente a la evolución.

Por lo tanto, ambas palabras significan conjuntamente una especie que evoluciona de sus antepasados ​​a través de cambios. Este principio también es aplicable al hombre. El hombre siendo el producto más alto en la secuencia evolutiva ha descendido de ancestros no humanos. Algunas formas más primitivas pueden ser declaradas como ancestros de los ancestros.

De esta manera podemos volver a la forma unicelular, que formalmente es el padre de todos los organismos. Para probar este hecho, se requieren evidencias para todo el camino del progreso biológico. La evolución biológica es exactamente igual a lo que entendemos por evolución orgánica.

La evolución orgánica tiene que ver con dos tipos diferentes de desarrollo, por ejemplo, la ontogenia y la filogenia. La ontogenia se refiere a la historia del desarrollo de organismos individuales. Por ejemplo, el hombre, al igual que otros organismos, comenzó su vida como una sola célula, que se sometió a un complejo proceso de desarrollo y finalmente culminó en un adulto multicelular.

Los cambios ontológicos son de gran importancia para los embriólogos. Pero un estudiante de evolución trata principalmente con el segundo tipo de desarrollo, al que se ha denominado filogenia. La filogenia trata con la evolución de un grupo de organismos genéticamente relacionados, en contraste con el desarrollo del organismo individual. Sin embargo, las evidencias de la evolución orgánica provienen de diferentes ramas de la ciencia, como la morfología y la anatomía comparadas, la embriología, la paleontología, la fisiología, la bioquímica, la genética, etc.

Aquí se citan siete evidencias:

1. Evidencias morfológicas:

La estructura de los animales, tanto externa como interna, proporciona una fuente de evidencia para la evolución. La rama de la biología que se ocupa de la forma y la estructura externa de los animales y las plantas se llama morfología. Al comparar órganos, musculatura y tejidos, se puede concluir que el hombre y algunos otros vertebrados se han desarrollado a partir de una misma población después de la evolución.

Las similitudes generales entre el hombre y los vertebrados superiores son tan cercanas que los estudiantes de medicina, especialmente los principiantes, a menudo aprenden los elementos de la cirugía al desecar a los perros, gatos, monos y otros vertebrados, porque los cuerpos de esos animales pueden obtenerse fácilmente.

Los músculos y tejidos del hombre y el simio suelen ser iguales en número y en función, aunque las formas son ligeramente diferentes. Las peculiaridades morfológicas del hombre se cuentan principalmente con la postura erguida, la estabilidad y la solidez de las extremidades posteriores (piernas), la mayor prehensilidad de las extremidades anteriores (brazo) y el agrandamiento del cerebro, la reducción de la cara y la mandíbula y los diferentes tipos de dentición. A pesar de todos estos hechos, ningún zoólogo dudará en clasificarlos en el grupo de primates junto con los monos y monos, en lo que respecta a la morfología.

2. Evidencias anatómicas:

El término anatomía es casi sinónimo de morfología y se ocupa únicamente de la estructura interna de los organismos. Un estudio comparativo de la anatomía revela las similitudes y diferencias entre el hombre y los otros primates superiores.

La estructura esquelética y los huesos en general son más o menos iguales en el hombre y en los monos. Un laico dice: 'el hombre es un descendiente de los monos'. Pero un estudiante de la evolución nunca está de acuerdo con esta idea. Según él, como el hombre y el mono comparten las mismas características anatómicas comunes, son contemporáneos. Probablemente ambos surgieron de un ancestro común (un primate desconocido, que no vive hoy) en el pasado remoto. Ese ancestro común tenía las potencialidades para dar origen al hombre y los monos, pero ningún mono conocido tiene esa potencialidad.

La evolución de los organismos se puede demostrar mejor con la ayuda de homología y analogía. La homología es la similitud en la estructura entre partes de diferentes organismos debido a su origen común. Se dice que las estructuras que tienen una base genética similar son homólogas. Los órganos homólogos no necesitan ser empleados para el mismo propósito.

Por otro lado, la analogía es la similitud en la función entre las partes anatómicas de diferente estructura y origen. Estas estructuras usualmente muestran similitudes superficiales debido a una función similar. Las estructuras que tienen funciones similares o que proyectan hábitos similares se dicen análogas.

Aunque ambos se utilizan en vuelo, difieren en su origen y estructura. Las alas de los insectos están compuestas de quitina (exoesqueleto) y están sostenidas por tubos huecos (venas). Estas alas son, por lo tanto, estructuras no vivas, operadas por ciertos músculos presentes en sus bases. A la inversa, las alas de las aves están apoyadas por un endosqueleto vivo que permanece cubierto externamente por plumas.

El endosqueleto de soporte tiene varios segmentos, a saber, húmero, radio y cúbito, carpo-metacarpo y las falanges. Similares estructuras análogas se encuentran en las aletas de los peces y en las aletas del mamífero acuático, la ballena. Ambos cumplen la función de la natación, pero difieren en sus arreglos esqueléticos. Los órganos analógicos también pueden desarrollarse con el propósito de adaptación. Diferentes grupos de animales cuando se enfrentan al mismo tipo de entorno, elaboran dispositivos de supervivencia más o menos similares.

Los vertebrados como peces, aves, anfibios y mamíferos poseen más o menos los mismos órganos en su cuerpo, por ejemplo, corazón, hígados, sistema urinario, sistema nervioso, etc. Ahora, si consideramos alguno de estos órganos, digamos por ejemplo En el corazón, podremos descubrir un cambio gradual en la estructura del corazón que ocurre con el tiempo. La estructura se vuelve gradualmente compleja en formas superiores. Por ejemplo, un pez tiene un corazón de dos cámaras. Nuevamente, los mamíferos que se desarrollan en forma tienen un corazón de cuatro cámaras. Así, la anatomía comparativa entre los animales produce varias evidencias de la evolución.

3. Evidencias vestigiales:

La palabra vestigio significa "un pequeño rastro". En cualquier organismo vivo, las partes vestigiales del cuerpo no tienen ningún propósito notable; Se encuentran como órganos rudimentarios o residuos estructurales en el cuerpo vivo. El análisis funcional de estos órganos es aparentemente irrelevante ya que muestran poco o ningún uso. Pero el mismo análisis funcional es significativo para entender el surgimiento de una nueva especie por modificación evolutiva de formas biológicas anteriores. Son capaces de arrojar luz considerable sobre la estructura de las formas más primitivas.

Por lo tanto, un vestigio puede ser un criterio importante para rastrear el desarrollo orgánico. Se puede citar un ejemplo con un apéndice que cumple una función digestiva definida en monos, monos y otros animales herbívoros. En el hombre, el apéndice vermiforme no solo es una estructura inútil, sino también un asiento de una enfermedad peligrosa llamada apendicitis. El apéndice permanece adherido a una porción corta del intestino grueso, denominado ciego. Tanto el apéndice como el ciego están bastante bien desarrollados en mamíferos herbívoros, cuya dieta consiste en abundante celulosa.

En estos mamíferos, el apéndice y el ciego forman compartimientos de almacenamiento, en los cuales, las mezclas de alimentos y enzimas parcialmente digeridos permanecen por un tiempo considerable. En este momento, las bacterias actúan sobre la celulosa para transformarla en compuestos químicos de fácil digestión. El hombre podría haber heredado estas estructuras vestigiales de sus remotos ancestros cuya dieta contenía una cantidad considerable de celulosa.

Otra estructura vestigial ocurre en el ángulo interno de cada ojo del hombre. Aparece como un pequeño pliegue de carne y se denomina pliegue semilunar (Plica semilunaris). Esta estructura representa el tercer párpado móvil, reducido, y llamado membrana nictitante en los vertebrados inferiores, donde se usa para limpiar el globo ocular. Pero no se encuentra ninguna implicación en el mecanismo del cuerpo del hombre.

La presencia de los músculos de la oreja en el hombre es otro ejemplo de estructura vestigial. En varios mamíferos, los oídos externos son completamente móviles para escuchar los sonidos provenientes de varias direcciones. Los músculos rudimentarios presentes en la piel de la oreja del hombre son incapaces de mover las orejas; aunque algunas personas tienen la capacidad de "agitar" sus oídos.

De nuevo, el tercer diente molar, que es funcional y útil para los primates, no muestra uso en el hombre. Se llama "muela del juicio", que difícilmente encuentra su lugar en la mandíbula reducida del hombre. Por lo general, entra en erupción mucho más tarde y, a veces, no entra en erupción, ya que su requisito es mínimo en la dentición humana.

Se puede dibujar un ejemplo similar con algunas partes específicas del esqueleto humano. Las espinas de las cuatro vértebras en el extremo inferior de la columna vertebral se fusionan para desarrollar una pequeña estructura ósea redonda, conocida como cóccix o coxis. Este coxis vestigial oculta indica que el hombre tenía cola en ciertas fases de su desarrollo; algunos de sus antepasados ​​definitivamente poseían esta cola.

La cola oculta también se ve en el embrión humano durante su segundo mes de crecimiento. A veces, algunos bebés nacen con un coxis externa, que debe ser corregida quirúrgicamente por los médicos. La presencia y distribución de vello corporal en el hombre puede considerarse vestigial. La superfluidad del pelo se encuentra entre los monos antropoides, así como en las formas pre-homínidos.

El Dr. Weidersheim dio una lista de alrededor de cien estructuras vestigiales solo en el hombre. Tales órganos también se encuentran en cada animal especializado en su anatomía. Por ejemplo, aunque las serpientes suelen tener un carácter sin extremidades, se ven vestigios de las extremidades posteriores en pitones y boas. En estas serpientes, las extremidades posteriores están representadas por una faja pélvica reducida, cubierta por garras.

En el caballo, solo está presente el tercer dígito: el metacarpiano del dígito IH se ha agrandado considerablemente para formar el hueso del cañón. Las estructuras vestigiales en la pata del caballo se encuentran como férulas, que se fusionan con los lados del hueso del cañón. Del mismo modo, los órganos vestigiales se encuentran entre las aves. Las aves son notables por sus hábitos de vuelo, pero algunos de ellos no vuelan.

Por ejemplo, en Kiwi (un ave de Nueva Zelanda), las alas son vestigiales que permanecen ocultas por las plumas del cuerpo. Nuevamente, los animales, que viven en oscuridad perpetua como cuevas profundas, generalmente muestran cambios degenerativos en sus ojos. La salamandra de Europa Central se caracteriza por la ausencia total de ojos. Varios peces que viven en las cuevas también son ciegos, ya que sus ojos no tienen función.

De esta manera, se forman diferentes órganos vestigiales en el curso de la evolución debido a la pérdida de su función típica. En consecuencia, estos órganos muestran una gran reducción de tamaño y, a medida que continúan los cambios evolutivos, tienen la posibilidad de ser eliminados por completo de sus poseedores.

4. Evidencias embriológicas:

La embriología es una rama especializada de la biología, que se ocupa de la formación y el desarrollo del embrión. La embriología comparativa proporciona varias evidencias sobresalientes para la evolución en 1866, el científico alemán Ernst Haeckel (1834 - 1919) formuló la "Ley biogenética", que a menudo se conoce como la "Teoría de la Recapitulación".

La teoría afirma que 'La ontogenia recapitula la filogenia', lo que significa que los embriones en su desarrollo repiten las etapas adultas de sus formas ancestrales. El concepto fundamental de recapituación proviene de Karl Ernst Von Baer (1792 - 1876) quien declaró que "el embrión de una especie superior puede parecerse al embrión de una especie inferior pero nunca se parece a la forma adulta de esa especie".

El desarrollo embrionario humano proporciona varias evidencias de recapitulación. Cada ser humano comienza su vida como una sola célula, el óvulo fertilizado o el cigoto, que corresponde a un antepasado protozoario. El cigoto se divide y se convierte en una blástula multicelular, que puede ser comparable a un flagelado colonial como el volvox.

La blastula experimenta gastrulación para formar un celentato de dos capas como un embrión, que eventualmente se transforma en una estructura triploblástica que se parece a un gusano plano. Luego aparecen las características de cordones (notocorda, cordón del nervio tubular dorsal y faringe especializados para la respiración), seguidas por el desarrollo de sedimentos branquiales y arcos aórticos como los de los peces.

A continuación, aparecen los caracteres tetrapoides como la extremidad de pentadactilo y el riñón metanéfrico. A esto le sigue el desarrollo de mamíferos, luego primates, y finalmente personajes humanos específicos. Pero, el hecho no significa que la etapa embrionaria de un pez y un humano sea bastante idéntica. La presencia de arcos branquiales en embriones humanos señala que el antepasado del hombre a un pasado lejano tenía evidencia de branquias. Así, la embriología sirve como una fuente de evidencia en relación con la evolución.

Así, los embriones de diferentes animales permanecen similares en una etapa temprana, incluido el hombre. La diferenciación entre ellos solo es posible en una etapa posterior del desarrollo embrionario.

5. Evidencias paleontológicas:

La paleontología es el estudio de restos fósiles, que proporciona información muy confiable sobre la fauna de determinados períodos. Cualquier tipo de restos de formas vivas del pasado remoto que se obtenga de la tierra puede considerarse un fósil. El término fosilización implica el proceso de fosilización. El fósil puede tomar cualquier forma, y ​​la naturaleza del registro fósil es variada, que puede ir desde un mamut intacto hasta una huella simple de un dinosaurio.

Cualquier organismo puede sufrir fosilización, pero en realidad, solo unos pocos se fosilizan. La mayoría de los organismos se desintegran antes de ser preservados para la fosilización. Se han observado dos tipos generales de registro fósil: restos y restos alterados.

Los fósiles inalterados son muy raros en la naturaleza. Los mamuts lanudos de Siberia que se conservan en la tundra permanentemente congelada constituyen los ejemplos de este tipo. De manera similar, los insectos encajonados en resina fósil (popularmente llamada ámbar) en los lechos de las costas bálticas de Prusia también son ejemplos de restos inalterados.

En restos alterados, los fósiles muestran grandes variaciones en su constitución, y en la mayoría de los casos las partes orgánicas originales se reemplazan gradualmente por sales inorgánicas como el carbonato de calcio, sílice, pirita de hierro, etc. Los fósiles pueden tomar la forma de moho (impresión externa) o natural. moldes, o puede ser en forma de senderos, huellas, huellas, huellas de hojas, madrigueras, perforaciones, tubos, etc.

Una breve evaluación de algunos de los registros fósiles, especialmente relacionados con hombres fósiles y formas pre-hominoides, presenta evidencias fascinantes en apoyo de la evolución humana. Cabe recordar que los Protochordata no han dejado ningún registro fósil, ya que no tienen esqueleto óseo. La evolución del caballo se puede rastrear de manera hermosa porque una secuencia completa de caballos fósiles se ha recuperado de diferentes estratos geológicos, en el caso del hombre, los fragmentos y los huesos son el testimonio mudo de la antigüedad del hombre y su naturaleza primitiva.

6. Evidencias desde la fisiología y bioquímica:

La fisiología es la ciencia que estudia las actividades de los organismos. La bioquímica, por otro lado, está relacionada con la estructura química y los procesos que ocurren en los organismos. En algunos casos, las evidencias de fisiología y bioquímica han demostrado ser útiles para rastrear las relaciones entre ciertos organismos, que no se pueden extraer sobre la base morfológica.

Las similitudes de la estructura y función química son tan fundamentales que son esencialmente similares en grandes grupos de animales y plantas. Se ha estimado que hay algo más de cien elementos químicos. Todos los organismos vivos, las plantas y los animales están compuestos por uno o más de estos elementos, que permanecen combinados en proporciones apropiadas.

Cuatro de ellos, el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno son los elementos más comunes; El 99 por ciento de los seres vivos, incluyendo la ameba, la euglena y el hombre, se forman en combinación de estos elementos. De nuevo, los abundantes elementos químicos presentes constituyen en su mayoría tres compuestos orgánicos principales, a saber, carbohidratos, grasas y proteínas.

Los hidratos de carbono tales como almidones, azúcares, celulosa, etc. están compuestos de hidrógeno de carbono y oxígeno. Las grasas están constituidas de manera similar de carbono, hidrógeno y oxígeno. El nitrógeno y el fósforo están allí, además. La proteína está compuesta de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo.

Estos tres compuestos orgánicos se combinan de diferentes maneras para formar una sustancia compleja llamada protoplasma. Huxley lo consideró como "la base física de la vida". El protoplasma de todos los seres vivos, desde la ameba hasta el hombre, tiene varias propiedades físicas y químicas similares. Este protoplasma está integrado en unidades estructurales de organismos vivos llamadas células. Las células que son 'bloques de construcción' de animales y plantas muestran una similitud fundamental en todos los seres vivos.

El estudio de la fisiología celular ha revelado que el proceso de división celular (mitosis) es esencialmente similar en todo el reino llano y animal. Además, un gran grupo de animales comparte una estructura química común y la función de las enzimas y hormonas en su fisiología.

La enzima proteolítica, la tripsina, que participa en el metabolismo de las proteínas, se encuentra en varios grupos de animales, desde protozoos hasta mamíferos. De manera similar, la enzima que separa el almidón, la amilasa, se encuentra en animales que van desde la Porífera hasta la Mammalia.

La serología se ocupa de los sueros sanguíneos y sus reacciones y propiedades. Las pruebas serológicas proporcionan evidencias fisiológicas muy impresionantes relacionadas con la evolución. El estudio bioquímico especializado, inmunología (basado en la reacción antígeno-anticuerpo) revela el hecho de que la reacción entre el antisuero y el suero sanguíneo del hombre sigue el mismo curso que se encuentra en los simios.

Estas pruebas serológicas no solo confirman la relación del hombre con otros pronados (particularmente con antropoides como el chimpancé), que originalmente se basaban en la morfología comparativa, sino que también establecen el grado de similitud de las proteínas séricas entre las especies relacionadas. La serología comparativa también ayuda a resolver problemas taxonómicos difíciles donde las evidencias morfológicas estándar no logran verificar la taxonomía de ciertos animales aberrantes.

7. Evidencias desde la genética:

La genética es una rama importante de la biología, que trata de la ciencia de la herencia y la variación. Los principales campos de la genética de los que se extraen evidencias de evolución incluyen la hibridación, las especies de animales y plantas domesticadas, la homología de genes y cromosomas y la naturaleza del material genético (hereditario).

La hibridación implica el cruce (apareamiento cruzado) de dos individuos genéticamente no idénticos (generalmente dos especies) lo que conduce a la producción de progenie híbrida. Uno de los ejemplos más fascinantes de animales híbridos es la mula, que es una especie híbrida, que resulta de un cruce entre un asno y un caballo.

La mula combina la resistencia del asno y la sensibilidad del caballo. Pero esta especie es considerada como muerta evolutiva porque las mulas son invariablemente estériles. Tales casos son muy raros en la naturaleza y generalmente dos especies claramente distintas en hibridación producen una progenie viable y vigorosa. La esterilidad entre los individuos descendientes se debe a la incompatibilidad genética. Por lo tanto, el estudio genético puede revelar la cercanía entre las formas animales en relación con las consecuencias evolutivas.

Las especies domesticadas de animales y plantas son de gran interés para los estudiantes de evolución, ya que proporcionan una visión ampliada de la evolución, aunque de una manera algo distorsionada. De hecho, los animales domesticados de hoy son descendientes de progenitores salvajes.

Las innumerables razas o variedades de especies domesticadas han surgido debido a la selección artificial por parte del hombre, pero la selección natural también opera en paralelo. Sin embargo, el significado evolutivo de las especies domesticadas radica en el hecho de que a menudo exhiben cambios considerables respecto de sus contrapartes silvestres.

Las relaciones entre las especies se pueden determinar genéticamente mediante la comparación de sus cromosomas. Los experimentos genéticos han revelado que las partes no apareadas de los cromosomas difieren en sus contenidos genéticos. Las similitudes en el comportamiento genético entre regiones cromosómicas homólogas significan el grado de relación de las especies relacionadas. Esta es la evidencia más confiable para trazar la línea de evolución.

La química de los cromosomas, desde las bacterias hasta el hombre, ha revelado que están compuestas de nucleoproteínas, una combinación de ácidos nucleicos y proteínas. Entre los dos ácidos nucleicos, ADN y ARN, el ADN es el material genético en la mayoría de los organismos.

Sólo en ciertos virus, el ARN es el material genético. Las evidencias disponibles indican que la naturaleza de los ácidos nucleicos es fundamentalmente la misma en todos los organismos: virus, bacterias, plantas y animales. Químicamente, tanto el ADN como el ARN son muy similares, al tener un esqueleto de fosfato de azúcar y bases nitrogenadas, purinas y pirimidinas que permanecen unidas a las moléculas de azúcar como cadenas laterales. Las diferencias entre las moléculas de ADN y ARN se encuentran en los azúcares y en una de las pirimidinas. En el ADN, el azúcar es desoxirribosa, mientras que es ribosa en el ARN. En el ADN, las cuatro bases nitrogenadas son adenina y guanina (purina), y citosina y timina (pirimida). En el ARN, la timina se sustituye por uracilo.

En la mayoría de los organismos (excepto algunos virus de ARN), el ADN es el material genético que transmite la huella azul hereditaria de una generación a otra; El ARN parece participar en la síntesis de proteínas. El ADN, como material hereditario primario, es capaz de sufrir un cambio, debido a un fenómeno genético llamado mutación. El rasgo desarrollado como resultado de la mutación es diferente del original, pero es tan estable como el rasgo original. Por lo tanto, las mutaciones explican las variaciones hereditarias y también forman las materias primas de la evolución.