Presentación

Evolución de la vida 1

La increíble diversificación de la vida«Hay grandeza en esta concepción de la vida, que mientras este planeta ha ido girando

según la constante ley de la gravitación, se han desarrollado y se están desarrollando, a par-tir de un comienzo tan sencillo, infinidad de formas cada vez más bellas y maravillosas.»

—Charles R. Darwin, 1859

En su obra El origen de las espe-cies, Darwin planteó su revolu-cionaria teoría de la evolución por selección natural, que cam-

biaría por completo nuestra comprensión de la naturaleza. Con elegante simplicidad , el naturalista ofrecía una explicación de la inmensa diversidad de formas de vida y la similitud que presentan todas en algunos rasgos básicos. Las especies que hoy pue-blan la Tierra proceden de otras que exis-tieron en el pasado y, en última instancia, de un antepasado común. Su teoría sigue guiando la investigación científica con-temporánea. Pero, desde su formulación, ha sufrido profundos cambios, sobre todo a raíz de la fusión de la teoría original con los conocimientos posteriores en genética y biología molecular.

El presente monográfico de la colec-ción TEMAS recoge una selección de artículos publicados en Investigación y Ciencia sobre algunas de las cuestiones que se debaten en torno a los mecanis-mos responsables de la evolución de las especies, y sobre cómo, a través del estu-dio de los fósiles, se indaga en el origen y la extinción de algunos de los principales grupos de animales que habitan o habi-taron nuestro planeta.

Si bien la evolución como propiedad inherente a los seres vivos no es materia de discusión en la comunidad científica, existe una controversia sobre qué procesos

deben considerarse esenciales para expli-carla, teniendo en cuenta los hallazgos que demuestran que no todo el juego evolutivo es de tipo genético y selectivo (pág. 4). La teoría neutralista de la evolución de Motoo Kimura, todavía vigente después de medio siglo, plantea que gran parte de la variación genética en las poblaciones naturales se debe a la fluctuación alea-toria de variantes genéticas que son neu-tras, sobre las que no actúa la selección natural (pág. 10). De hecho, la fijación por azar de mutaciones neutras puede generar estructuras complejas sin nece-sidad de pasar por formas intermedias (pág. 18). Sin embargo, en muchos casos la selección natural ha favorecido formas intermedias, como en la evolución del ojo (pág. 26). Otro de los procesos que ejercen una notable influencia en la evolución es el desarrollo embrionario. Los mecanis-mos mediante los cuales los organismos crecen y se desarrollan son causas activas de cambio y especiación (pág. 34).

El registro fósil nos ofrece algunas pruebas sobre estos procesos evolutivos y sobre el origen de los animales. El primer gran momento de diversificación tuvo lu-gar en la explosión cámbrica, aunque es-tudios recientes indican que el aumento de la complejidad animal se gestó antes (págs. 44 y 50). La mayoría de los planes corporales, como la simetría bilateral y la pentámera, propia de los equinodermos,

también datan de ese tiempo (pág. 58). Las grandes extinciones del pasado han desempeñado una función esencial en la evolución, porque han permitido que gru-pos oportunistas aprovecharan la exis-tencia de nichos ecológicos vacíos para expandirse y diversificarse. Ello ofrecería una explicación al triunfo de los dino-saurios, que prosperaron una vez supe-raron la catástrofe de finales del Pérmico (pág. 66). Y, a su vez, cuando la mayoría de ellos desaparecieron de súbito, otros ocuparon su lugar. Los fósiles de las aves indican que muchas de sus característi-cas singulares (alas y plumas) surgieron gradualmente y con fines ajenos al vuelo (pág. 74). Tampoco perdieron las extremi-dades de improviso las serpientes, cuyos fósiles han esclarecido el papel que el am-biente y el comportamiento han desem-peñado en el modelado de su anatomía (pág. 82). Por último, la historia de nues-tra clase zoológica, la de los mamíferos, se suma a un creciente conjunto de pruebas que sugiere que las grandes transiciones evolutivas suceden de forma gradual y no de improviso (pág. 88).

Invitamos a nuestros lectores a aden-trarse en el fascinante campo de inves-tigación que va de las moléculas a los fósiles e intenta comprender de dónde venimos y cómo ha evolucionado la vida en la Tierra.

—La redacciónGETT

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EN PORTADALas pruebas de la evolución biológica son diversas y son estudiadas por distintos ­campos­del­saber­científico,­entre ellos la paleontología. A­través­de­los­fósiles,­los­investigadores intentan ave­riguar cuándo se originaron y cómo se produjo la extin­ción de los principales grupos de animales que habitan o habitaron­nuestro­planeta,­así­como los procesos evolutivos que intervinieron en la diver­sificación­de­las­especies.Ilustración: Getty Images/Erika Parfenova/iStock

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4.o trimestre 2019 · N.o 98

TEMASTEMAS

1 Presentación La increíble diversificación de la vidaLa redacción

4 Filosofía Repensar a DarwinTelmo Pievani

PROCESOS EVOLUTIVOS

10 La teoría neutralista de la evolución molecular, medio siglo despuésAntonio Barbadilla, Sònia Casillas y Alfredo Ruiz

18 Orígenes de la complejidad biológicaCarl Zimmer

22 ¿Cuán perfecta es la forma de los animales?Isaac Salazar Ciudad y Miquel Marín-Riera

26 La evolución del ojoTrevor D. Lamb

30 Un ojo fósil de más de 500 millones de añosDiego García-Bellido Capdevila

34 Desarrollo embrionario y evoluciónKatherine E. Willmore

LOS PRIMEROS ANIMALES

44 Orígenes de la complejidad animalDavid J. Bottjer

50 El auge de los animalesRachel A. Wood

58 Evolución de la simetría en los equinodermosSamuel Zamora

66 El inesperado triunfo de los dinosauriosStephen Brusatte

74 Origen y evolución de las avesStephen Brusatte

82 La senda hacia la reptaciónHongyu Yi

88 El éxito evolutivo de los mamíferosStephen Brusatte y Zhe-Xi Luo