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El himno del blog (Science is Real - TMBG)



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sábado, 21 de agosto de 2010

La diversificación de especies mediante la selección natural (I)

Hoy en día, qualquier persona con dos dedos de frente tiene claro que las especies que pueblan la tierra han evolucionado a lo largo de largos períodos de tiempo y han canviado respecto a sus formas originales. Sin embargo, es complicado encontrar un texto resumen sobre cómo funciona la evolución de forma sencilla y acalaratoria para los que no saben nada del proceso en questión. Por eso me propongo explicar un pequeño caso imaginario de evolución, que resultará facil de comprender a los lectores de este blog y, especialmente a los neófitos de la evolución.

Imaginemos que en un frondoso bosque nos encontramos una pequeña planta verde, a la que llamaremos cariñosamente "plantita verde". Si observamos como crece, vemos que cuando llega la primavera, a ésta planta le crecen unos pequeños tallos con semillas. en verano, los tallos se secan y las redondas semillas caen al suelo, rodando un poco y dispersándose por los alrededores de la planta. Algunas de estas semillas logran, por la casualidad, quedar bajo tierra y germinar. Esta planta hace raíces y crece durante un año, hasta que en la primavera siguiente, le crecen unos tallos con semillas, que completan el ciclo de vida de la planta.

Resulta que el código genético de todos los seres vivos, plantas, animales, bacterias, hongos..., a veces cambia. Estos cambios son conocidos popularmente como "mutaciones". Digamos que estas mutaciones surgen de forma casual, aunque eso no es del todo cierto. Estas mutaciones se producen contínuamente, de forma que a veces, de las semillas de una "plantita verde" puede surgir una planta que, a pesar de ser una "plantita verde" es ligeramente distinta. Supongamos que de una semilla surge una planta un poco más pequeña. Si esta planta más pequeña resulta que no puede captar bien el sol, o esparce peor sus semillas, tendrá menos posibilidades de crear una prole numerosa. Así pues, esta "plantita verde" ligeramente más pequeña acabará por desaparecer, y la mutación no se fijará en los genes de la especie.

Sin embargo, también por casualidad, resulta que una de estas plantas tiene una mutación, que hace que sus tallos de semillas sean ligeramente más altos. Esta planta expandirá mejor las semillas, y por tanto, las plantas que germinen, lo harán en un espacio menos denso y por tanto, tendrán menos competencia para lograr llegar a los rayos del sol o para obtener sales minerales de la tierra. Estas plantas, que tienen la mutación de su ancestro en su código genético, crearán una prole de plantas mutadas.

Resulta que las mutaciones tienden a convertir las especies en variables, de forma que un apéndice mutado, como en éste caso lo es el tallo de semillas, mutará más fácilmente que uno no mutado. Así pues, en unas generaciones, la estirpe de "plantita verde" habrá mutado tanto que un botánico experto lo consideraría una nueva especie. así pues, vemos que ahora tenemos una nueva planta llamada "plantita verde de tallos altos". ¿pero qué ha ocurrido con la especie original?.

La evolución también trata un aspecto interesante, que es la extinción. Si nuestra planta original, sin cambios, ha podido competir con su "descendiente mutada", la planta seguirá existiendo en la forma original de tallos más cortos. Sin embargo, las especies con algun tipo de mejora, sueles substituir a las especies originales, ya que son más eficientes en su proceso natural. Seguramente, la "pantita verde" hubo un momento que se encontraba rodeada de muchos individuos de "plantita verde de tallos altos, ya que estos, al lograr expandirse más, han logrado un mayor número de semillas que han germinado en territorio fértil y su numero ha ido creciendo, ocupando todo el terreno circundante, incluyendo el de la "plantita verde" , que ahora tiene más competencia para obtener luz solar y sales minerales. Como cada vez que intenta expandir sus semillas éstas caen en territorio ocupado, las semillas no germinan y la "plantita verde" es cada vez menos numerosa. Tanto que, al final, desaparece. Lo mismo ocurre con todas las formas intermedias entre la "plantita verde" y la nueva "plantita verde de tallos altos".

Antes de nada tenemos que dejar claro que el proceso de la selección natural, es decir, el de la supervivencia del más apto, es un proceso largo en el tiempo, y por tanto, no podemos creer que de una planta con tallos de semillas de 2cm de alto, en una generación habrá plantas con tallos de semillas de 15cm de alto. Seguramente la primera variación haria que el tallo tubiera unos 3cm, luego, con las generaciones se llegaría a 5cm, 8 cm, 12 cm y finalmente a los 15 cm de la nueva especie. Pero durante generaciones habrán convivido individuos con tallos de semillas de 8 cm, de 10cm y de 12 cm, por poner un ejemplo, pero los más aptos, los de 15cm, han logrado expandirse más eficientemente y por tanto, han logrado un mayor número, lo que les ha permitido acabar con el alimento del resto de especies mutadas.

Esta nueva planta no será siempre así. Puede que durante muchas generaciones no haya una mutación que la haga mejorar y por tanto, las nuevas plantas mutadas no podrán competir eficientemente con la "plantita verde de tallos altos". Sin embargo, imaginemos que esta especie se ha extendido mucho. Ahora esta planta se encuetra por los alrededores del bosque donde originalmente vivía, pero ahora, además, ha logrado cruzas al otro lado de un riachuelo. En ese lado del riachuelo hay muchos ratones, que han visto en la "plantita verde de tallos altos" un alimento abundante y rico en nutrientes. Entendemos que hay un equilibrio natural en la cadena trófica de esa zona, por lo que, aunque los ratones se aliementen de plantas, ya sea porque teinen depredadores o por otra razón, nunca llegan a ser tan numerosos como para comerse todas las plantas de aquel lado del río.

Ahora tenemmos un escenario doble. Por un lado el bosque, donde la "plantita verde de tallos altos" vive despreocupada, sin nadie que se la coma, y por otro, el otro lado del río, donde abundan los ratones. ¿Cómo puede afectar la diferencia de ambientes a la evolucion? Este tema lo trataré en el siguiente post.

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