sábado, 1 de diciembre de 2007

LA EVOLUCION

La evolución es el gran principio unificador de la Biología, sin ella no es posible entender ni las propiedades distintivas de los organismos, sus adaptaciones; ni las relaciones de mayor o menor proximidad que existen entre las distintas especies. La teoría evolutiva se relaciona con el resto de la biología de forma análoga a como el estudio de la historia se relaciona con las ciencias sociales.

La evolución biológica es el proceso continuo de transformación de las especies a través de cambios producidos en sucesivas generaciones, y que se ve reflejado en el cambio de las
frecuencias alélicas de una población.

Generalmente se denomina evolución a cualquier
proceso de cambio en el tiempo. En el contexto de las Ciencias de la vida, la evolución es un cambio en el perfil genético de una población de individuos, que puede llevar a la aparición de nuevas especies, a la adaptación a distintos ambientes o a la aparición de novedades evolutivas.
A menudo existe cierta confusión entre hecho evolutivo y teoría de la evolución. Se denomina hecho evolutivo al hecho científico de que los seres vivos están emparentados entre sí y han ido transformándose a lo largo del tiempo. La teoría de la evolución es el modelo científico que describe la transformación evolutiva y explica sus causas.
Charles Darwin y Alfred Russel Wallace propusieron la selección natural como principal mecanismo de la evolución. Actualmente, la teoría de la evolución combina las propuestas de Darwin y Wallace con las leyes de Mendel y otros avances genéticos posteriores; por eso es llamada Síntesis Moderna o Teoría Sintética. En el seno de esta teoría, la evolución se define como un cambio en la frecuencia de los alelos en una población a lo largo de las generaciones. Este cambio puede ser causado por una cantidad de mecanismos diferentes: selección natural, deriva genética, mutación, migración (flujo genético). La Teoría Sintética recibe una aceptación general en la comunidad científica, aunque también ciertas críticas. Ha sido enriquecida desde su formulación, en torno a 1940, por avances en otras disciplinas relacionadas, como la biología molecular, la genética del desarrollo o la paleontología.
El
Lamarckismo, la suposición de que el fenotipo de un organismo puede dirigir de alguna forma el cambio del genotipo en sus descendientes, es una posición teórica ya indefendible, en la medida en que es positivamente incompatible con lo que sabemos sobre la herencia; y también porque todos los intentos por hallar pruebas de observación o experimentales, han fracasado.
El
creacionismo, la posición de que en un grado u otro, los seres vivos tienen un autor personal consciente (léase Dios), es una posición religiosa o filosófica que no puede probarse científicamente, y no es por tanto una teoría científica. No obstante, en el marco de la cultura popular protestante y anglosajona, algunos se esfuerzan por presentarlo como tal; pero la comunidad científica en su conjunto considera tales intentos como una forma de propaganda religiosa.

La evidencia de la evolución
La evolución que se da en una escala reducida, en el interior de una especie y en el intervalo de unas pocas generaciones, se denomina microevolución. La macroevolución es la evolución a gran escala, y abarca periodos considerables de tiempo, y grandes procesos de transformación; en el caso más extremo comprendería toda la evolución de la vida. Se pueden efectuar experimentos y/o observaciones de poblaciones de especies actuales a pequeña escala y obtener evidencia directa de evolución. Hay muchos ejemplos en los que se detecta la evolución en acción, como el clásico caso del melanismo industrial que se comentará más adelante. La selección artificial efectuada por el hombre en el perro o el caballo son también claros ejemplos que muestran el potencial de modificación de una especie. Por su propia dimensión temporal, no podemos demostrar la macroevolución directamente, exceptuando los casos de creación de nuevas especies de plantas mediante cruzamiento de especies distintas por el hombre. Aunque la evidencia evolutiva que suministra el registro fósil, la biología comparada, y la biología molecular es indirecta, no por ello es menos concluyente a la hora de demostrar la comunidad de origen de todos los organismos. Las diferentes razas de perro que el hombre ha obtenido por selección artificial ilustran el potencial de cambio que tienen las especies.

El registro fósil
Los sedimentos que se han ido acumulando sobre la corteza de la tierra durante su historia geológica dejan una huella inestimable, generalmente en forma de huesos o esqueletos duros petrificados, de organismos muertos en el pasado: son los fósiles. El registro fósil es una ventana maravillosa a la historia de la vida. Si no existiera no podríamos inventarlo. Sin él, el vacío acerca de la evolución de la vida sobre la tierra sería insustituible. Podríamos especular, teorizar infinitamente, pero ¿quién podría haber imaginado que la Tierra estuvo dominada durante 150 millones de años por unos reptiles inmensos y fantásticos, los dinosaurios, que desaparecieron en un instante relativo de tiempo, si no hubieran existido fósiles de dinosaurios que nos lo contasen? La desintegración de los elementos químicos radiactivos que hay en las rocas ha permitido estimar que la Tierra se originó alrededor de hace 4600 millones de años. La Tierra, que era una esfera caliente, se enfría gradualmente, iniciándose un periodo de evolución química que culminará con la formación de las primeras células. En Australia y África se han encontrado sedimentos retenidos y fijados por bacterias de hace 3600 millones de años, lo que hace que esta fecha sea una estima mínima de la edad de inicio de la evolución biológica. La magnitud del tiempo en el que ha transcurrido la evolución se escapa completamente a nuestra comprensión, no podemos siquiera imaginar, limitados a la minúscula escala de nuestro tiempo vital, el potencial de transformación que suponen 3600 millones de años de evolución.
El tiempo geológico
El tiempo geológico se ha dividido en una serie de etapas jerárquicas, las eras, los períodos, y las épocas, que no siguen una cronología lineal, sino que es una crónica de los momentos claves de la historia de la vida. Las transiciones entre las cuatro eras, la Precámbrica, la Paleozoica, la Mesozoica y la Cenozoica representan grandes cambios en las fauna y flora de toda la Tierra. En el primer período de la era Paleozoica, el Cámbrico, hace 570 millones de años, aparecen de golpe en el registro fósil los animales pluricelulares que tienen partes duras, como las conchas, y exoesqueletos,... El final del Paleozoico coincide con la mayor extinción habida en la Tierra, en la que desaparecieron el 96% de las especies. Al final del Mesozoico, en la transición entre el período Cretácico y Terciario, se da la conocida extinción de los dinosaurios, junto a un 70% de las especies existentes.
ERAS GEOLÓGICAS
Las eras geológicas son:
-Precámbrico: engloba todos los acontecimientos ocurridos en la Tierra antes de la era paleozoica. Supone la gran mayoría del tiempo transcurrido desde la formación de la tierra.
En el precámbrico se produce el inicio de la vida. Las primeras formas de vida son bacterias. Esto se piensa porque algunos tipos de bacterias actuales forman lo que se llama estromatolitos (es una especie de costra de carbonato cálcico alrededor de la bacteria, como los de la foto de la derecha).
Otro ejemplo de vida precámbrica es la flora de Gunflint Chert, que son restos de algas primitivas, o la fauna de Ediacara, que demuestra la existencia de muchos seres vivos diferentes, vegetales o animales, muy distintos a los actuales.
-Paleozoico: Tuvo una duración de 345 millones de años. Su final está determinado por la orogenia herciniana, que actuó de diferente manera en lugares diferentes, con distintas consecuencias.
Se divide en períodos: cámbrico, ordovícico, silúrico, devónico, carbonífero y pérmico.
En esta era se diversificaron mucho los invertebrados.
Los fósiles que caracterizan esta época son los trilobites, un subtipo de los artrópodos que desaparecieron al final del paleozoico. Los trilobites tenían desarrollo indirecto, porque se han encontrado fósiles de fases diferentes de larvas. Los trilobites se adaptaban a la parte del mar en la que vivían, así había algunos que se deslizaban por el fondo, otros nadando, y unos se alimentaban de animales marinos , y otros de sedimentos.
Los primeros vertebrados se desarrollaron en el ordovícico, y también las primeras plantas terrestres, lo que hizo posible que primero lo invertebrados, y luego los vertebrados pasasen a la tierra firme.
Los climas estaban distribuidos en función de la posición que ocupaban en ese momento (Fue después de la fractura de la Pangea). Curiosidad: tenemos cinco dedos porque un pez del devónico del que descendemos tenía cinco primitivos dedos)
-Mesozoico: Abarca un tiempo de unos 160 millones de años, en los cuales hubo un gran desarrollo de los reptiles que se adaptaron al medio terrestre, marino, y aéreo.
Los mamíferos aparecieron en el período triásico superior, y en le jurásico las aves.
El comienzo del mesozoico está marcado por la desaparición de los trilobites. Otros invertebrados de esta era fueron los ammonites que descendían de sus parientes paleozoicos, los gonianites.
A finales del jurásico- principios del cretácico, se produjo un gran impacto de un cuerpo celeste en la zona de Méjico, que se piensa que trajo consigo la desaparición de los dinosaurios.
-Cenozoica: Se extiende desde los últimos 65 millones de años hasta ahora. Se divide en dos periodos: terciario (63 millones de años de duración), y cuaternario (se extiende desde los últimos 2 millones y medio de años hasta ahora), que a su vez se dividen en épocas (terciario: paleoceno, eoceno, oligoceno, mioceno, y plioceno, y cuaternario: Pleistoceno y holoceno).
En esta era se desarrollan y evolucionan la flora y fauna actuales. Evolucionan destacadamente los mamíferos, desde su aparición en el Mesozoico.
El inicio de esta era está marcado por la desaparición de los dinosaurios y de los omanites, tan abundantes anteriormente.
En esta época, la orogenia alpina levantó las grandes cordilleras actuales(Alpes, Apeninos, Atlas, Caúcaso, Cárpatos, Himalaya, etc).
Los fósiles más importantes son los que permiten conocer los antepasados del hombre y de los monos antropomorfos. Estas dos líneas se separaron pronto, y la del antepasado del homo sapiens se dividió a su vez en otras ramas, que dieron lugar a nuestra especie.
Preguntas columna estratigráfica:
 El estrato más antiguo es el de calizas con trilobites, y el más reciente el de conglomerado con mamut. Me he basado en el principio de superposición de los estratos que dice que en una serie normal, cuanto más abajo esté el estrato, mayor edad tiene.
 El que tiene mayor potencia es el de calizas con trilobites, porque es el más ancho.
 En la época en la que se formaron los carbones era un ambiente pantanoso, de clima tropical, porque es en esas zonas donde se desarrollan los helechos grandes.
Me he basado en el principio del actualismo, que dice que el presente es la clave del pasado (los sitios donde en el futuro pueda haber carbón que se esté formando ahora son pantanos con gran vegetación).
 En una latitud tropical porque los corales actuales viven en zonas tropicales. Me he basado en el principio del actualismo.
 En la época de las calizas con hippurites, el mar cubría esa zona porque la caliza se forma en el mar y esos animales vivían en el mar. Después sigue estando cubierto por agua, pero por una capa no muy grande, porque los corales necesitan poca profundidad para vivir. En la época del conglomerado el nivel del mar estaba más bajo, porque e mamut es un mamífero terrestre.
 En la era primaria, esa zona estaba cubierta por el mar. Allí vivían trilobites, que después de morir quedaron atrapados en la roca caliza. En el período carbonífero, el mar ya no estaba allí. Ésa era una zona pantanosa, con mucha vegetación, en la que a partir de esos vegetales se formó carbón, en el que quedaron las marcas de los helechos que había allí. Después, en el período triásico, el mar volvió a cubrir esa zona, y nuevamente quedaron atrapados en calizas restos de seres vivos (en este caso ammonites). El mar siguió ocupando esa zona en el período jurásico, y se formó otro estrato de caliza en el que quedaon atrapados belemnites. El siguiente estrato es de arenisca del Jurásico por lo que el dinosaurio volador pudo morir en una playa, y más adelante se compactó la arena para formar la arenisca. El mar ocupó otra vez esa zona en el cretácico, y en un estrato de caliza quedaron atrapados unos moluscos marinos llamados hippurites. En el período terciario, esa zona era marina, pero de poca profundidad, como lo demuestran los corales. En el período actual, en el cuaternario, el mar ya no cubría esa zona, en al que se depositó un mamut, un mamífero terrestre hoy extinguido.


Biología comparada: homología y analogía
Cuando uno observa similitudes entre especies, se pueden distinguir entre dos tipos de semejanzas, la analogía y la homología. El ala de un ave y el de una mosca forman una extensión plana y tienen un movimiento de aleteo similar; los peces, los delfines, o los pingüinos tienen una sección transversal aplanada que les permite desplazarse por el agua. Estas semejanzas, llamadas analogías, son más bien superficiales y se deben a que estos organismos están sometidos a las mismas restricciones funcionales o adaptativas, y no son debidas a que posean un antepasado común reciente.

En contraste con la analogía, una homología es la similitud que hay entre caracteres de distintas especies debido a que tienen un origen común, y no a la acción directa de una presión funcional. Por ejemplo, todos los tetrápodos (animales vertebrados terrestres con cuatro extremidades) tienen una la extremidad de cinco dedos, y esta se encuentra tanto en las alas de la aves y de murciélagos como en la mano del ser humano, a pesar que estas extremidades representan unos papeles funcionales muy distintos. La razón de esta estructura común es que todos los tetrápodos conservamos la misma estructura básica de la especie ancestral original.

Homología: todos los tetrápodos tienen una extremidad con cinco dedos, aunque tengan diferentes funciones.

La homología es la base de la clasificación
La clasificación se basa en la comparación de los caracteres de las especies, y los caracteres homólogos son los elementos claves para establecer una clasificación evolutiva. Si las especies proceden de otras especies por evolución, y además no varían tan rápidamente como para perder toda su herencia histórica, se esperaría que los distintos seres vivos compartieran una serie de caracteres homólogos. El análisis de los diferentes caracteres fenotípicos, como la morfología, la conducta, los cromosomas, la anatomía externa e interna, el desarrollo embrionario, el metabolismo, la variación genética y proteica muestran que las especies presentan semejanzas homológas en todos los niveles del fenotipo. Cuanto más próxima sean la especies, mayor será el grado de semejanza, y lo contrario también es cierto, cuanto más alejada estén menos semejanzas encontraremos. Así, las diferencias que hoy vemos entre las especies se deben a las nuevas variaciones que han adquirido desde su separación del antepasado común. Las similitudes que atribuimos a las homologías no podrían explicarse si las especies se originasen independientemente unas de otras.
Significado de los niveles jerárquicos de clasificación
¿Por qué se ordena la diversidad biológica en diferentes niveles jerárquicos? Los rasgos de las divisiones más generales corresponderían a adaptaciones básicas o principales que surgieron en los momentos iniciales de la evolución de los especies progenitoras de estos grupos. Por ejemplo, hay cinco grandes reinos, las moneras, los protistas, los hongos, las plantas y los animales, que se corresponden con las cinco diferenciaciones principales de la vida sobre la Tierra. El Phylum o tipo es la siguiente unidad básica de diferenciación entre reinos, y podrían entenderse como proyectos básicos fundamentales de anatomía. En el reino Animal estos planos fundamentales serían las esponjas, los anélidos (gusanos), los artrópodos (insectos, crustáceos,...), los cordados, .... A partir de estas adaptaciones principales surgen posteriormente nuevas variaciones o subadaptaciones diversas, que por tener un menor tiempo de evolución, tienen un rango clasificatorio menor.


La clasificación de la diversidad biológica es una prueba de la evolución
El hecho que la diversidad de la vida esté jerarquizada es un fuerte argumento en favor de la evolución. El que las especies compartan estructuras anatómicas y adaptaciones básicas puede explicarse fácilmente si suponemos que las especies actuales compartieron antepasados, pero no esperaríamos dicho patrón si las especies hubieran sido creadas independientemente.
Filogenia molecular
La universalidad de la molécula portadora de la información genética hace que el DNA sea un carácter muy apropiado para el estudio comparativo y filogenético de las especies. Morfológicamente no es posible comparar una bacteria con un hombre, sin embargo si que es posible establecer una comparación con moléculas de DNA de ambos organismos, ya que están formadas por el mismo lenguaje de bases. Con datos de secuencias podemos comparar cualesquier grupo de organismos, por distantes que sean. Los datos moleculares tienen otras propiedades adicionales que todas juntas los convierten en el carácter ideal de estudios filogenéticos. Muchos trabajos obtienen y analizan las secuencias de genes y proteínas de diferentes especies para resolver cuestiones todavía dudosas de relaciones entre organismos. Los datos moleculares han demostrado que nuestra especie está mucho más cerca del chimpancé y el gorila de lo que creíamos.
Árbol filogenético Universal
El análisis molecular de secuencias también nos ha enseñado que hay una división en la raíz misma del árbol de la vida que es más fundamental que la división de 5 reinos que se enseña normalmente. En lugar de los dos tipos celulares canónicos, los procariotas y eucariotas, hay tres tipos principales de células, las arqueobacterias, las eubacterias y los eucariotas. Este nuevo árbol recibe el nombre de árbol filogenético universal.
Árbol filogenético universal
La sexta extinción en masa
El destino natural de cada especie es su extinción. Pero la vida continúa porque muchas especies dejan especies descendientes antes de morir. La diversidad biológica es un proceso dinámico que resulta del equilibrio entre la extinción y la producción de especies. Ninguna de los dos puede predominar por mucho tiempo. Una extinción que fuese superior a la producción de especies durante muchas generaciones conduciría a la pérdida de la vida sobre la Tierra, mientras que una situación inversa llevaría al agotamiento de los recursos y por tanto a la extinción. Actualmente desaparece una especie cada 15 minutos. El crecimiento desmesurado de la especie humana ha aumentado en mil veces la tasa normal de extinción, creando una situación que es análoga a la de una gran catástrofe. Estamos frente a la sexta, y quizá definitiva, gran extinción de la Tierra.
Ù
Evolución humana


Las semejanzas morfológicas, bioquímicas, y genéticas sitúan al ser humano en el orden de los primates de la clase mamíferos. Dentro de los primates, son el chimpancé, el gorila y el orangután, sus parientes más próximos. Los datos de comparación de secuencias muestran que hay una similitud del 98,5% entre el DNA humano y el del chimpancé. Esta semejanza es mayor que la que existe entre el chimpancé y el gorila o el gorila y nosotros, por lo que el chimpancé y los humanos compartimos un antecesor común más reciente que ambos con los gorilas. Esta cercanía, que se ha estimado en 5M de años, es mucho mayor de lo que se había inferido sólo con datos morfológicos, y muestra la capacidad de los datos de DNA para desvelar relaciones de parentesco. En la evolución humana existen dos grandes adquisiciones, la marcha bípeda, y el desarrollo extraordinario del cerebro. El registro fósil nos muestra que la postura erguida precedió al desarrollo cerebral y que África es la cuna de la humanidad. El Australopithecus, de una antigüedad de 1,5-5M de años es el primer mono antropoide de marcha bípeda. Su capacidad craneal era similar a la del chimpancé y gorila actual. El Homo habilis y el Homo erectus son las líneas que siguen cronológicamente hasta la llegada de nuestra especie, Homo sapiens, hace 100.000 años.


Filogenia actual del humanos y antropomorfos modernos que integra los datos moleculares y morfológicos. H: hombre, C: Chimpancé, G: Gorila, O: Orangután y G: Gibón.

DNA del hombre de Neandertal
En 1997 se publica la secuencia de un trozo del DNA del primer fósil que se encontró del hombre de Neandertal, una subespecie extinta de la especie humana. Es la primera vez que se obtiene la secuencia molecular de un fósil humano. Cuando la secuencia se comparó con secuencias homólogas de DNA humano actual se dedujo que el antepasado común de nosotros y el hombre de Neandertal vivió hace 500.000 años, de lo que se concluye que el hombre de Neandertal se extinguió sin mezclarse con el hombre actual.


El análisis reciente de un trecho de la secuencia de DNA del hombre de Neandertal indica que esta subespecie humana no se mezcló con nosotros.



I.- CARACTERÍSTICAS DE LA EVOLUCION
DRIOPITECUS:
Los seres más antiguos en el camino evolutivo son los Driopitecus. El Driopitecus posee un molar con una forma o patrón encontrado sólo en los humanos, y no en los monos del antiguo continente, de lo que se deduce que era un tipo o variedad de mono cuya cabeza al menos ya estaba evolucionando hacia la forma definitiva de Homo.
AUSTRALOPITECUS:
Capacidad craneana de 500 a 600 centímetros cúbicos. Utilizaba útiles, pero no los elaboraba.
Los Australopitecus eran un grupo variado de homínidos de amplia distribución, que empezaron a extenderse en África hace unos cinco millones de años. El rápido retroceso de los bosques les abrió nuevos nichos y se convirtieron en parte importante de la biomasa de los primates; ocupando en forma exclusiva el peldaño superior de la escala de la evolución. La principal forma de especialización de los hominoides parece haber sido el convertirse en vegetarianos estrictos. Aquellos que escogieron esta especialización se hicieron muy grandes, como el gorila actual. La razón para el aumento de tamaño fue la necesidad de tener intestinos extra largos para extraer la mayor alimentación posible de la vegetación menos nutritiva, la cual debía ser consumida en grandes cantidades. Una de sus características es la de que usaban armas y vivían pequeñas familias en las que se destacaba un macho adulto. El Australopitecus evolucionó hacia un predador de cerebro grande, muy apto para cazar solo. Durante este período se desarrollaron la domesticación del fuego, los utensilios de piedra tallada y las lanzas primitivas, las cuales eran palos afilados con piedras endurecidos al fuego.
HOMO HABILIS:
Capacidad craneana de 650 a 750 centímetros cúbicos. Aparecen los primeros útiles de piedra tallada y viven en grupo.
El Homo Habilis es el primer representante del género Homo (el nuestro). Tenía una capacidad craneal media de unos 600 centímetros cúbicos y era quizá un poco más pequeño que los Australopithecus. En comparación con las piernas tenía unos brazos muy largos, y experimentó una
expansión cerebral a la vez que una reducción del aparato masticador. Sus utensilios eran simples piedras rotas para obtener un filo con el que poder cortar la poca carne que consumían, ya que se ha comprobado que era prácticamente vegetariano. El Homo Habilis vivió en el mismo tiempo y lugares que otras especies de homínidos, que explotaban los mismos hábitats pero de formas distintas, por lo que no tenían porqué entrar en competición por los recursos.

EL HOMO ERCTUS:
Capacidad craneana de 1000 centímetros cúbicos. Perfeccionan los útiles. Conservaba el fuego e intercambian las primeras palabras.
El Homo Erectus fue el primer homo en colonizar nuevos espacios. Aprendió a cubrirse con pieles y a encender fuego. Su cerebro era grande, de 800 a 900 centímetros cúbicos. Tenía molares grandes y con esmalte grueso, frente baja, cuerpo robusto y con una piel similar a la humana. Se caracteriza por fabricar el hacha de mano, singular entre ellos por tener forma de lágrima.

Homo sapiens
Capacidad craneana de 1400 a 1450 centímetros cúbicos. Primeros enterramientos. Usa útiles especializados y sabe fabricar el fuego.
Eran herbívoros, quizás insectívoros y desde luego en cierta forma cuadrúpedos, pues para desplazarse por el suelo utilizaban los pies y los nudillos de las manos. Vivían de forma familiar y sin establecer relación entre otras especies. Las glaciaciones trajeron consigo un aumento de temperatura muy fuerte, que fue eliminando las plantas y árboles, (base de la nutrición del Homo Sapiens), por esto tuvieron que desplazarse en busca de alimento a otras zonas. Estas temperaturas deshicieron casi todas las selvas frondosas, por lo que se vieron obligados a desplazarse a lugares más largos de los habituales, en los que la postura que tenían inicialmente les resultaba muy incómoda y dolorosa. Así fue como empezaron a erguirse. Al mismo tiempo que sucedían estos cambios también les iban evolucionando la forma del pie hasta adoptar una forma en la que los desplazamientos rápidos fuesen fáciles y cómodos.
Los parientes vivos más cercanos a nuestra especie son los
grandes simios: el gorila, el chimpancé, el bonobo y el orangután.
Demostración palmaria de este parentesco es que un mapeo del
genoma humano actual indica que Homo sapiens comparte casi el 99% de los genes con el chimpancé y con el bonobo. Para mayor precisión, el genoma de cualquier individuo de nuestra especie tiene una diferencia de sólo el 0,27% respecto al genoma de Pan troglodytes (chimpancés) y de 0,65% respecto al genoma de los gorilas. Ínfima diferencia cuantitativa, y sin embargo, amplio salto cualitativo.
Los fósiles más antiguos de Homo sapiens tienen una antigüedad de casi 200.000 años
[6] y proceden del sur de Etiopía (formación Kibish del río Omo), que debe considerarse hoy por hoy como la cuna de la humanidad (véase Hombres de Kibish). A estos restos fósiles siguen en antigüedad los de Homo sapiens idaltu, con unos 160.000 años.


Cladograma que muestra las relaciones de parentesco entre los principales grupos humanos, basado en datos genéticos [7]
Algunos datos de genética molecular concordantes con hallazgos paleontológicos, sostienen que todos los seres humanos descienden de una misma Eva mitocondrial o E.M., esto quiere decir que, según los rastreos del ADNm - que sólo se transmite a través de las madres-, toda la humanidad actual tiene una antecesora común que habría vivido en el noreste de África (en territorios que corresponden a los actuales estados de Etiopía y Kenia) hace entre 140.000 y 200.000 años[8] (ver haplogrupos de ADN mitocondrial humano). En otros estudios sin embargo, basados en el polimorfismo del complejo mayor de histocompatibilidad, se sugiere que en los ultimos 30 millones de años la especie humana o sus ancestros jamas pudieron haber comprendido menos de 100.000 individuos, lo que derrumba la teoria del "cuello de botella" del ADNm y la Eva ancestral. Estas conclusiones son derivadas del hecho que humanos y chimpances comparten muchas diferentes variedades de los mismos genes, que no pudieron haberse trasmitido de especie a especie si hubiera existido solo un humano originario[9] .
Estudios de los
haplogrupos del cromosoma Y humano, situan el origen de nuestra especie en el este Africano y no más antiguo que 200.000 años[10] .
Otros indicios derivados de muy recientes investigaciones sugieren que la de por sí exigua población de Homo sapiens hace unos 74.000 años se redujo al borde de la extinción al producirse el estallido del
volcán Toba, volcán ubicado en la isla de Sumatra, cuyo estallido ha dejado como rastro el lago Toba. Tal erupción-estallido tuvo una fuerza 3.000 veces superior a la erupción del volcán Monte Santa Helena, esto significa que gran parte del planeta se vio cubierto por nubes de ceniza volcánica que afectaron negativamente a las poblaciones de diversas especies incluidas la humana, según esta hipótesis llamada entre la comunidad científica Catástrofe de Toba, la población de Homo sapiens (Entonces toda en África. La primera migración fuera de África fue en torno al año 70.000 ac) se habría reducido a sólo alrededor de 1000 individuos. Si esto es cierto, significaría que el 'pool' genético de la especie se habría restringido de tal modo que se habría potenciado la unidad genética de la especie humana (falta referencia).
No todos están de acuerdo con ese fechar. Después de analizar el ADN de personas de todas las regiones del mundo, el genetista
Spencer Wells sostiene que todos los humanos que viven hoy descienden de un solo individuo que vivió en África hace unos 60,000 años.[11]
Por todo lo antedicho queda demostradamente cierto el monogenismo de la especie humana y, consecuentemente, descartado el poligenismo —que servía de "argumento" a teorías racistas—.


Bipedestación
Los
Homínidos, primates bípedos, habrían surgido hace unos 6 ó 7 millones de años en África, cuando dicho continente se encontró afectado por una progresiva desecación que redujo las áreas de bosques y selvas. Como adaptación al bioma de sabana aparecieron primates capaces de caminar fácilmente de modo bípedo y mantenerse erguidos (East Side Story[13] ) . Más aún, en un medio cálido y con fuerte radiación ultravioleta e infrarroja una de las mejores soluciones adaptativas son la marcha bípeda y la progresiva reducción de la capa pilosa, esto evita el excesivo recalentamiento del cuerpo. Hace 150.000 años el norte de África volvió a sufrir una intensa desertización lo cual significó otra gran presión evolutiva como para que se fijaran los rasgos principales de la especie Homo sapiens.
Para lograr la postura y marcha erecta han tenido que aparecer importantes modificaciones:
Cráneo. Para permitir la bipedestación, el
foramen magnum (u orificio occipital por el cual la médula espinal pasa del cráneo a la raquis) se ha desplazado; mientras en los simios el foramen magnum se ubica en la parte posterior del cráneo, en el Homo sapiens (y en sus ancestros directos) el foramen magnun se ha "corrido" casi hacia la base del mismo.
Columna vertebral. La
columna vertebral bastante rectilínea en los simios, en el Homo sapiens y en sus ancestros bípedos ha adquirido curvaturas que permiten soportar mejor el peso de la parte superior del cuerpo, tales curvaturas tienen un efecto "resorte". Por lo demás la columna vertebral ha podido erguirse casi 90º a la altura de la pelvis, si se compara con un chimpancé se nota que al carecer este primate de la curva lumbar, su cuerpo resulta empujado hacía adelante por el propio peso; en la raquis humana el centro de gravedad se ha desplazado, de modo que el centro de gravedad de todo el cuerpo se sitúa encima del soporte que constituyen los pies, al tener el Homo sapiens una cabeza relativamente grande el centro de gravedad corporal es bastante inestable (y hace que al intentar nadar, el humano tienda a hundirse "de cabeza"). Otro detalle; las vértebras humanas son más circulares que las de los simios, esto les permite soportar mejor el peso vertical.
Pelvis. La pelvis se ha debido ensanchar, lo cual ha sido fundamental en la evolución de nuestra especie. Los huesos ilíacos de la región pelviana en los Homo sapiens (e inmediatos antecesores) "giran" hacia el interior de la pelvis, esto le permite soportar mejor el peso de los órganos al estar en posición erecta. La citada modificación de la pelvis implica una disminución importante en la velocidad posible de la carrera por parte de los humanos. La bipedestación implica una posición de la
pelvis, que hace que las crías nazcan "prematuras": en efecto, el parto humano es denominado ventral acodado ya que existe casi un ángulo recto entre la cavidad abdominal y la vagina que en el pubis de la mujer es casi frontal, si en todos los otros mamíferos el llamado canal de parto es muy breve, en cambio en las hembras de Homo sapiens es muy prolongado y sinuoso, esto hace dificultosos los alumbramientos. Como se verá más adelante, esto ha sido fundamental en la evolución de nuestra especie.


Piernas. También para la bipedestación ha habido otros cambios morfológicos muy importantes y evidentes, particularmente en los miembros y articulaciones. Los miembros inferiores se han robustecido, el fémur humano se inclina hacia adentro, de modo que le posibilita la marcha sin necesidad de girar casi todo el cuerpo; la articulación de la rodilla se ha vuelto casi omnidireccional (esto es, puede moverse en diversas direcciones), aunque en los monos -por ejemplo el chimpancé- existe una mayor flexibilidad de la articulación de la rodilla, es para un mejor desplazamiento por las copas de los árboles, es así que el humano a diferencia de sus parientes más próximos no marcha con las rodillas dobladas.
Pies. En los humanos los
pies se han alargado, particularmente en el talón, reduciéndose algo los dedos del pie y dejando de ser oponible el "pulgar" del pie (el dedo mayor), en líneas generales el pie ha perdido casi totalmente la capacidad de aprehensión. Se sabe, en efecto, 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 dedo mayor del pie tiene una función vital para lograr el equilibrio de los homínidos durante la marcha y la postura erecta; en efecto, el pulgar del pie de un chimpancé es transversal, lo que permite al simio aferrarse más fácilmente de las ramas, en cambio el "pulgar" del pie humano, al estar alineado, facilita el equilibrio y el impulso hacia adelante al marchar o correr. Los huesos de los miembros inferiores son relativamente rectilíneos en comparación con los de otros primates.
El futuro de la evolución
Con la aparición del cerebro humano se produce el hecho singular del surgimiento de la conciencia objetiva en la biosfera. Somos chispas de conciencia en un Universo que hasta nuestra irrupción era ciego y sordo a su devenir. Por primera vez, y en un sentido recursivo, el universo se piensa a si mismo cuando descubrimos su existencia de igual forma que nosotros nos pensamos y descubrimos con nuestro cerebro. Esto constituye el momento más trascendental de toda la evolución. El pensamiento científico que resulta de la actividad de mentes que trabajan en colaboración para entender la realidad física, biológica y mental de nuestro universo nos conduce a niveles de conciencia superiores. Como señala Mosterín (2005), nos dirigimos hacia a una conciencia cósmica, donde se alcanzarán planos superiores de empatía, alegría y lucidez.
La evolución científica y cultural no se limita a las leyes de la selección natural y la herencia genética. Sigue un proceso de transmisión horizontal (entre individuos de una generación) y vertical (entre generaciones) que es mucho más veloz que los procesos de evolución biológica típicos. El ser humano está en el umbral de poder dirigir la evolución en la dirección que el crea conveniente. Podrá limitar enormemente los azares de la mutación y de la segregación genética y unión de gametos. Genes mutados que causan graves enfermedades a la especie humana podrán ser sustituidos por sus contrapartidas no deletéreas,... Pero paradójicamente la humanidad se enfrenta hoy a los retos de su propio éxito evolutivo. El crecimiento explosivo de su población, con las necesidades de espacio y recursos que genera, provoca la eliminación o reducción hasta tamaños insoportables de los hábitats de las especies. La tasa de extinción actual no es sostenible. Es posible que el ser humano pueda mantener la diversidad biológica en forma de semillas o células congeladas, e incluso que pueda compensar la pérdida de especies con la creación de nuevas mediante ingeniería genética. Pero la reducción drástica de espacios naturales limitará inevitablemente la diversidad. Los grandes retos de la humanidad son el control del crecimiento de la población, la eliminación de las desigualdades socioeconómicas, el mantenimiento de un desarrollo sostenido y viable y la conservación de hábitats naturales y de especies. El éxito frente a tales desafíos precisa del desarrollo de una conciencia ética universal basada en el respeto a la diversidad de pueblos y culturas de nuestra especie. Dicha conciencia debe extenderse hasta abarcar a la totalidad de la vida, al conjunto precioso de formas orgánicas que nos han acompañado, desde la primera célula antecesora común, en este fascinante periplo singular e irrepetible que es nuestra historia biológica.

La humanidad pronto podrá substituir genes mutados deletéreos por sus contrapartidas sanas