Ensayo Final - Módulo 7 - Evolución

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SAINT LEO´S UNIVERSITY
Evolución: tu pez interior
Un repaso a la evolución
Borrador del ensayo final – Módulo 6
David Martínez Díaz
Evolución: Tu pez interior SCI-115SCES
Profesor: Francisco Linares
19 / 04/ 2022
Un repaso a la evolución
· Introducción
El propósito de este ensayo es repasar la evidencia con respecto a la Teoría de la evolución, junto con algunos otros mecanismos biológicos que en cierta parte comprueban la existencia de una adaptación y una serie de cambios a pequeña y gran escala, con el paso del tiempo; tomando en cuenta el material repasado claramente en este curso hasta el momento de escrito este trabajo. En adición a esto, daré mi percepción y mi experiencia personal sobre cada tema que se repase y el cómo me ayudó a entender mejor la evolución desde una perspectiva donde sabía muy poco acerca de esta teoría. 
· Módulo 1: El uso de la palabra “teoría”, la evolución y el método científico
La evolución se refiere al cambio gradual con el paso del tiempo de los seres vivos, quienes se adaptan y padecen de mutaciones genéticas a pequeños y grandes rasgos al pasar de los años. Es el mecanismo por el cuál descubrimos que venimos de un ancestro en común con los primates, debido a una enorme cantidad de evidencia que repasaremos más adelante. Este descubrimiento, en gran parte, se lo agradecemos a Darwin, quien fue el primero en postular su razonamiento respecto a su teoría de la evolución de las especies y a lo que él llamó como selección natural. (Dadon, J.R. 2010)
Así, entonces y después de años y años de investigación por parte de diferentes científicos a lo largo del tiempo, es que hoy conocemos la teoría de la evolución. Sin embargo, el hecho de que lleve en el nombre la palabra “teoría”, ha sido una “debilidad” en donde personas opositoras a esta, principalmente religiosas, es de donde se han agarrado para desmeritar a la evolución. Esto se debe al uso coloquial de la palabra “teoría”, en donde se le expone como una mera hipótesis, material especulativo independiente a una comprobación. Esta definición, sin embargo, en el ámbito científico, no es una mera hipótesis acerca de un tema. En la ciencia, se usa la palabra “teoría” por que ya tuvo una suficiente investigación y trabajo detrás, tiene un sustento, una cantidad de pruebas y comprobaciones que han sido fruto de lo que conocemos como método científico. 
El método científico debe seguir los siguientes pasos: 1: Observación, 2: Formular la interrogante, problema o el objetivo a investigar, 3: Investigar y formar una hipótesis, 4: Hacer una predicción en base a la hipótesis y comprobarla en una experimentación, 5: Análisis de los resultados obtenidos y 6: Formular conclusiones. (Zita, A.2022) Este procedimiento es gracias a donde estamos parados hoy en día, en cuanto a avances tecnológicos, infraestructura y conocimiento en general. La teoría de la evolución se sigue llamando teoría debido a que está en constante cambio gracias a posible nueva evidencia que pueda implicar un cambio en algún aspecto de nuestra teoría; y no sólo aplica a la evolución, sino que a toda teoría se le sigue llamando así por que existe la posibilidad de que en un futuro pueda ser modificada.
Esto, para mí, fue crucial en el entendimiento de la teoría de la evolución, pues yo antes realmente pensaba que era llamada teoría debido a la falta de sustento y evidencia, sin saber de estos conceptos. Por eso entendí por qué hay tantas teorías que, a pesar de que son perfectamente comprobables y verificables, se siguen llamando teorías por que la ciencia no quiere dar absolutos acerca de cosas que aún no podemos entender en su totalidad.
· Módulo 2: Fósiles como evidencia de vida en la Tierra, y estratos de seres transicionales
“Los fósiles son restos de animales y plantas, o de su actividad, que se han conservado en las rocas. Es decir, son la evidencia física de la vida en la Tierra desde que apareciera hace unos 3.550 millones de años.” (Reolid, J. y Reolid, M. (2017)
Con esto entendemos que los fósiles son evidencia crucial de la evolución, pues deberíamos ser capaces de encontrar restos de animales que representan los cambios evolutivos que tanto clamamos, ¿no es así? Esta afirmación es correcta, sin embargo, no del todo, ya que un ser vivo no puede ser fosilizado al completo, para esto, deberíamos entender un poco de los tipos de fosilización: 
· Sedimentación. Cuando un animal o un insecto muere los sedimentos acaban enterrando sus restos, especialmente su exoesqueleto, que es lo más resistente al tiempo.
· Fundición. Esta forma de fosilización origina sobre todo moldes de impresiones en negativo de los organismos.
· Mineralización. El agua también puede conservar un cuerpo, para ello lo ideal sería que el ser vivo al morir se precipitara al agua o desfalleciera ya en ella.
· Carbonización. Por todos es sabido que la vida se basa en carbono, por lo que esta también es una forma de fosilización.
(¿Qué es un fósil y qué tipos existen? 2018)
No todo el material orgánico de un ser vivo se puede fosilizar, me refiero al material blando, por lo que hay muchas especies de animales que son difícilmente fosilizables, como serpientes y organismos invertebrados. Sin embargo, si bien un individuo no puede ser fosilizado, su actividad sí, en huellas. Gracias a las huellas primitivas es que tenemos acceso al conocimiento de algunos seres invertebrados de la antigüedad, incluso por pinturas rupestres. Ahora, un opositor podría argumentar que “el hecho de que haya fósiles de criaturas antiguas no quiere decir que hayan evolucionado, ¿no?”
Mi respuesta es un rotundo no, debido a la enormidad de las llamadas especies transicionales: “Una forma transicional o de transición evolutiva, a veces mal llamado «fósil transicional», es una especie extinta, conocida por sus fósiles, con rasgos morfológicos intermedios entre dos tipos de organismos que podrían tener una relación de ancestro y descendiente. Las formas transicionales permiten la inferencia de las transformaciones evolutivas que facilitan el estudio de las relaciones filogenéticas.” (Forma transicional, 2021.)
Por mencionar algunos ejemplos, tenemos al famoso Tiktaalik, que es un fósil de un ser transicional entre peces y tetrápodos, es decir, que es la evidencia de cómo especies marinas evolucionaron para poder caminar en tierra firme, desarrollando diferentes especies descendientes en animales terrestres. (Era pez y … caminaba. 2006) Por otro lado, nos podemos encontrar con el “Archaepteryx”, quien era una especie transicional entre los reptiles/dinosaurios y las aves, teniendo en cuenta que las aves son los “dinosaurios modernos” en la actualidad. (Canal: Misterios Interminables. 2021).
Con la ayuda de esta evidencia es que podemos afirmar que muchas de las criaturas tienen un ancestro en común con antepasados primitivos, y que es crucial para comprender mejor la evolución, pues qué mejor que viendo tal cuál la representación de una transición entre especies diferentes y su adaptación al pasar del tiempo. 
· Módulo 3: Homologías, analogías, atavismos, estructuras vestigiales y el desarrollo embrionario como pruebas de la evolución.
Parecen muchos temas, sin embargo, una vez comprendido por donde se dirigen, es más fácil entenderlos; entonces, empecemos por lo primero. El punto principal que, a mi parecer, se trata de exponer en la implementación de estos temas al curso, es explicar el origen y la función de muchas estructuras que, en algunos casos, podemos encontrar como similares en ciertos organismos. Comenzando por las homologías. Cuando decimos que dos estructuras son homólogas, nos referimos a que: tienen una estructura y un origen similares, son desarrolladas en animales anatómica y genéticamente relacionados, no suelen realizar la misma función y, lo más importante, comparten un ancestro en común; con esto quiero decir, que son filogenéticamente equivalentes. Un ejemplo lo podemos encontrar en las hojas en forma de jarra de la planta jarra y los “dientes” o colmillos de la venus atrapamoscas,o coloquialmente conocida como “planta carnívora”. (Líneas de pruebas, las homologías)
En cuanto alas analogías, es justamente lo contrario, es decir, estructuras que poseen funciones similares, pero no comparten ancestro en común, así como tampoco comparten características anatómicas, origen, estructura ni relación o equivalencia filogenética. Un ejemplo son las alas de una polilla y las de un águila, la función de ambas es el vuelo tanto pasivo como activo, siendo que claramente no comparten ninguna otra de las características anterior mencionadas.
En cuanto a los atavismos, nos referimos al regreso de caracteres, genes, estructuras, órganos o, en general, semejanzas que son compartidas con los ancestros de una o varias especies. Por ejemplo, podemos decir que un atavismo biológico lo notamos en la aparición de dientes en las gallinas, esto debido a que sus antepasados, los dinosaurios y los reptiles, tenían esa característica. (¿Qué es el atavismo? 2013)
Por último, tenemos las estructuras vestigiales, que se refieren a las estructuras u órganos de una especie que, en algún momento para sus ancestros tuvieron una función en especial a desempeñar, pero con el paso del tiempo y de la evolución, perdieron su función debido a diversos factores, Por ejemplo, y el más famoso, el coxis, que básicamente es una estructura que tenía la función de servir como base para la generación de una cola, como la de nuestros ancestros primates, pero que sigue en nuestra anatomía a pesar de que ya no tiene esa función; a menos que, debido a alguna mutación genética, nazca un bebé con cola.
Como crítica propia, podría decir que a mi parecer los atavismos y las estructuras vestigiales comparten ciertas diferencias que parecen representarse como opuestos. El primero es el origen, pues un atavismo se genera por que un organismo, de cierta forma, siente la necesidad de estimular un gen que se expresa como una característica de algún antepasado, que es lo contrario de una estructura vestigial, pues esa necesidad ya no existe. ¿Existe la posibilidad de que una estructura vestigial con el paso del tiempo desaparezca y, en algunos años, reaparezca como un atavismo? Yo diría que sí, pero habrá que esperar para ver. Así como ha sucedido con estructuras homólogas que después se consideraron análogas, yo creo que este caso puede ser posible.
En general, la exposición de estos temas era de extrema importancia para entender la evolución, pues si alguien que apenas está aprendiendo sobre ella, es probable que le surjan preguntas como: Si una especie evolucionó de otra, ¿dónde quedaron sus caracteres (dientes, alas, coxis, músculos, etc.) que ahora la nueva especie no tiene? O ¿Por qué hay animales que tienen alas, pero no pueden volar, o aletas y no pueden nadar? Que son precisamente dudas que yo tenía y que con ayuda de esta información fui capaz de solventar y comprender de mejor forma la evolución de las especies.
· Módulo 4: Dogma central, genes regulatorios y síntesis de proteínas.
Para entender estos conceptos, el primero debe de ser el dogma central y la síntesis de proteínas. Dentro del núcleo de nuestras células, existe el genoma, el cuál se divide en 23 pares de cromosomas. Cada cromosoma está formado por una cadena de ADN, el cuál envuelve a las proteínas histonas; dentro de este, se encuentran los genes, quienes contienen las instrucciones para generar y producir proteínas, las cuáles se unen al ARN, donde la polimerasa se genera una cadena de ARN mensajero, donde se determina el código que pone orden a la enzima del ARN mensajero de proteínas; esta parte del proceso es llamada transcripción, que es el primer paso del dogma central de la biología molecular. (Síntesis de proteínas. 2016)
Antes de la generación de proteínas, las cadenas de ARN deben ser procesadas, eliminando cadenas de forma que el mensajero, donde actúan los genes reguladores, para quedar perfecto y listo para dirigirse al citoplasma, donde se fabrican gracias a los ribosomas, los cuales leen la cadena y la traducen para formar una cadena de aminoácidos, leyendo de 3 en 3 (codones) la cadena de ARN mensajero y se entregan los aminoácidos correspondientes a estas combinaciones formando dicha cadena de aminoácidos y, posteriormente, conformar una proteína. Ese proceso de los ribosomas es llamado traducción. (Blanc, P. 2020)
Esta es la explicación básica del procedimiento del dogma central de la biología molecular (ADN --> Transcripción --> ARN- -> Traducción --> Proteínas). Con toda esta información en mente, ¿en qué implica en la evolución? Bien, el resultado de este proceso es diferente para cada especie. Notamos que hay especies las cuáles se parecen mucho en el código genético, pero son completamente diferentes en cuanto a apariencia. ¿Esto que significa? Que las especies más parecidas en este código tienen ancestros más cercanos de donde se originan, quienes les heredaron estas combinaciones, es decir, codones. Este módulo me ayudó enormemente a entender la traducción genética y el por qué de esas similitudes con otros animales, siendo prueba de la evolución en el sentido de que nuestros ancestros han ido repartiendo sus combinaciones a sus sucesores.
· Módulo 5: Microevolución y selección natural
Este módulo presentó conceptos vistos antes, pero relacionados con nuevos. La microevolución es un conjunto de cambios importantes en el acervo genético (es decir, en su frecuencia) dentro de una población a pequeña escala; como la adaptación, a la cual sólo se puede llegar por medio de la selección natural, que es el único proceso evolutivo que no tiene que ver necesariamente que ver con el intercambio o reorganización de los genes, que se van acumulando con el paso del tiempo hasta generar cambios a gran escala, es decir, macroevolutivos. (Andersen, P. 2012)
Como un ejemplo ficticio, pongamos que, en una civilización de aldeanos, la mitad tienen ojos azules, lo que quiere decir que la mitad que no tiene ojos azules es porque no nacieron con una copia del gen, las copias totales son el acervo genético de los genes, que son heredados al pasar las generaciones. Si la frecuencia alélica de este acervo entonces significa que la especie ha evolucionado con el paso del tiempo y por diferentes procesos que, ahora llamaremos, los “cinco dedos de la evolución”: 
· El primer dedo será el encogimiento de la civilización, que puede suceder por una extinción masiva donde sólo una pequeña porción de los individuos serán los remanentes del nuevo acervo genético de la especie. 
· El segundo dedo se refiere a la selección reproductiva o sexual, es decir, que si en la población existen preferencias donde un sexo no le atraen los individuos con ojos azules, entonces no se reproducirían igual de frecuentemente, por lo que la frecuencia de esos genes disminuiría. 
· El tercer dedo se refiere a la mutación, ya que, si un gen mutado o modificado interfiere en la frecuencia alélica del acervo genético, esta puede cambiar conforme a esa mutación. Por ejemplo, que en nuestra población ficticia aparezca un gen de ojos morados.
· El cuarto es el flujo genético, lo cual implica que hay un movimiento o desplazamiento de la población, donde migran y emigran nuevos individuos que provocarían cambios evidentes en el acervo genético de esa población.
· El quinto y último, es la selección natural. Este es el único proceso que lleva a cabo una adaptación biológica de los organismos, lo cuál implica que los más aptos, no los más fuertes, serán los que sobrevivan. La selección natural es la que acepta o rechaza nuevos cambios en una población dependiendo si son mejores o peores para la adaptación de ese ser vivo. 
(Andersen, P y Foreman, A. 2012)
Imaginemos que los ojos azules son una ventaja para un ser vivo, debido a que es más fácil identificar a sus presas y distinguir mejor el entorno, por lo que sería un gen aceptado por la naturaleza que haría que esa población adapte su acervo genético para expresar los ojos azules con mayor frecuencia. Esta información será importante para comprenderel siguiente módulo.
· Módulo 6: Macroevolución y especiación biológica
“La especie es el grupo de organismos que pueden reproducirse y producir descendencia fértil. En general, los individuos de una especie se reconocen porque son similares en su forma y función. Sin embargo, muchas veces los individuos de una especie son muy diferentes.” (Sarukhán, J. 2020)
La macroevolución, podemos resumirla en que son cambios en una especie a gran escala, que serían la acumulación de cambios microevolutivos en los que una especie evoluciona a una o más especies diferentes, proceso también conocido como especiación. (Microevolución y Macroevolución. 2020) Entonces, podemos darnos cuenta de que todos los temas que repasamos en estas últimas páginas están íntimamente relacionados, pues notamos que sin cambios microevolutivos, a pequeños rasgos, entonces no hay cambios a gran escala ni especiación, y sin esto, no hay evolución. Empezamos a notar la estructura de conocimientos que se nos están implementando, y entendemos la importancia de todos y cada uno de ellos al notar la relación dependiente de los unos a los otros.
Notamos la importancia, por ejemplo, de entender por qué teníamos que comprender el apareamiento y los genes dominantes, pues son estos los factores que pueden determinar cambios a gran escala en la especie y provocar una generación de nuevas especies en un corto periodo de tiempo. Hay muchos tipos de especiación, pero principalmente se separan por el aislamiento reproductivo, lo cuál es el factor principal que determina en qué punto dos individuos dejan de ser de la misma especie.
· Conclusión
¿Con qué nos quedamos con esta información? Aprendimos, sobre todo en éstos últimos temas, el proceso de formación de los seres vivos y los factores y procedimientos de cambios evolutivos. Recordemos que la evolución no es lineal, es decir, no es perfecta y no sigue un camino, simplemente se adapta al entorno y a las circunstancias. Comprendemos el origen de los genes y el por qué su orden repercute en las diferencias entre organismos no relacionados o de diferentes especies. 
Trazamos los límites sobre cómo podemos distinguir cuando una especie ya no es la misma que la otra, lo que comprueba que las especies de hoy en día no son más que sucesoras de especies antepasadas que sufrieron de cambios, así como lo repasamos en este ensayo, y comprendimos no sólo cómo funciona la evolución, sino nuestro lugar en ella y que es un proceso largo, que requiere paciencia y que no nos va a esperar. Así como yo aprendí mucho sobre la evolución, sobre de dónde venimos y el origen de muchas especies, así como el propósito de muchos de los cambios que han sucedido y que podemos observar hoy en día, espero que mucha más gente lo entienda y comprenda nuestro lugar como seres no superiores ni inferiores a otros seres vivos, sino como complemento de la naturaleza y el entorno que nos rodea, y que sigue siendo nuestra responsabilidad también.
· Referencias:
· Dadon, J. R. (2010). Los seres vivos: características, origen, evolución. Buenos Aires, Argentina: Ediciones del Aula Taller. Recuperado de https://elibro.net/es/ereader/saintleo/76233?page=49.
· Zita, A. (2022). 7 pasos del método científico: cuáles son (con explicaciones). Retrieved 19 April 2022, from https://www.todamateria.com/pasos-del-metodo-cientifico/
· Reolid, J. y Reolid, M. (2017). Vertebrados fósiles de Jaén: interpretación paleoecológica. Jaén, Spain: Universidad de Jaén. Recuperado de https://elibro.net/es/ereader/saintleo/59078?page=15.
· Sin autor. ¿Qué es un fósil y qué tipos existen?. (2018). Retrieved 19 April 2022, from https://ingeoexpert.com/2018/06/28/que-es-un-fosil/
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· Montagud Rubio, N. (2021). Órganos vestigiales del cuerpo humano: qué son, y 10 ejemplos. Retrieved 19 April 2022, from https://psicologiaymente.com/salud/organos-vestigiales
· Blanc, P. (2020). DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR. Retrieved 20 April 2022, from http://www5.udec.cl/cade/wp-content/uploads/2020/08/biologia-biologia-molecular-dogma-de-la-biologia-molecular.pdf
· Canal: IdeasCientíficas. Síntesis de Proteínas. (2016). YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=me0MRWI73yA
· Andersen, P y Foreman, A. Los cinco dedos de la evolución. (2012) YouTube. Recuperado el 11 de abril de 2022, de: https://www.youtube.com/watch?v=5NdMnlt2keE
· Sarukhán, J. (2020). ¿Qué son las especies? | Biodiversidad Mexicana. Retrieved 20 April 2022, from https://www.biodiversidad.gob.mx/especies/queson
· Canal: unProfesor. Microevolución y Macroevolución. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=5hlblaKbXJo