TEORIA SINTÈTICA DE L'EVOLUCIÓ: HISTÒRIA, POSTULATS, EVIDÈNCIES, FORTALESES - BIOLOGIA - 2025

La teoria sintètica de l'evolució, també coneguda com a teoria neodarwinista o síntesi moderna de l'evolució, és una teoria que proposa un vincle entre les teories darwinianes de la selecció natural i les teories de l'herència propostes per Gregor Mendel.

Aquesta teoria proporciona explicacions per a la transformació d'una espècie per selecció natural i per a la divisió d'una espècie en subgrups aïllats (especiació). Concep a l'evolució com la suma d'esdeveniments aleatoris (mutacions i recombinació) i d'esdeveniments no aleatoris com la selecció natural.

Darwin i Mendel (Font: Original images: undetermined.Arranged by SteinBike via Wikimedia Commons)

En la teoria sintètica de l'evolució l'esdeveniment evolutiu fonamental és un canvi en la freqüència d'aparició d'un al·lel en una població. Per tant, aquesta teoria es basa en l'anàlisi de tots els factors que influeixen en els canvis de les freqüències al·lèliques poblacionals, a saber: mutació, selecció i deriva gènica.

Aquesta teoria referma el paper essencial de la selecció natural com a "motor" de l'evolució, però a diferència de les primeres teories evolutives, se sustenta en diferents elements teòrics que faciliten la seva interpretació i anàlisi.

història

Per explicar la història de la teoria sintètica de l'evolució és necessari fer un recompte històric dels antecedents que van tenir lloc perquè aquesta teoria tingués cabuda en el món científic.

Darwin i Wallace

Es podria dir que tot va començar en 1858 amb els naturalistes anglesos Charles Darwin i Alfred Wallace, qui van arribar independentment a la deducció que la selecció natural és el mecanisme responsable per l'origen de les variacions fenotípiques i, per tant, de l'especiació.

Alfred Wallace. User Tagishsimon on en.wikipedia

En alguns textos s'indica que tots dos autors van presentar una hipòtesi coneguda com "descendents amb modificació per selecció natural", per mitjà de la qual afirmaven 5 coses:

1. Tots els organismes produeixen més descendència que el que l'ambient on viuen pot sostenir
2. La variabilitat intraespecífica (en la mateixa espècie) de la majoria dels trets és summament abundant
3. La competència per recursos limitats acaba en una "lluita per la supervivència"
4. En la naturalesa es dóna l'herència de trets modificats, és a dir, algunes modificacions poden ser heretades dels progenitors a la seva descendència
5. Quan les "modificacions" són considerables, això pot resultar en l'evolució o aparició d'una nova espècie

Tots dos naturalistes van donar suport les seves teories amb observacions detallades de registres fòssils i d'organismes vius en els seus ambients naturals.

Gregor Mendel

Gregor Mendel

En la mateixa dècada (1856), el monjo austríac Gregor Mendel va realitzar una sèrie d'experiments amb plantes de pèsols, per mitjà dels quals va determinar que els caràcters s'hereten com "ens físics" des dels parentals cap a la progènie.

Gràcies als seus descobriments, Mendel va poder formular les "lleis de l'herència dels caràcters", que descriuen els principis de la dominància, la segregació i la distribució independent dels gens, que són ara les bases fonamentals de la genètica.

Hi ha evidències que Darwin va llegir els treballs publicats per Mendel a la Societat d'Història Natural de Brünn a mitjan 1860. No obstant això, no va fer cap referència a ells en el seu famós llibre L'origen de les espècies, probablement perquè no va comprendre amb certesa a el que aquest últim es referia.

el neodarwinisme

Els treballs de Mendel van estar "arxivats" fins a començaments de 1900 i es van popularitzar des de llavors. Les seves lleis van ser aplicades per a la resolució de problemes relacionats amb l'herència biològica, però no semblaven tenir cap relació amb la biologia evolutiva ni amb els postulats de Darwin i Wallace.

Aquest aparent "divorci" entre els dos enfocaments es devia al fet que els "partidaris" de les dues teories no concebien una visió conjunta per analitzar la variació contínua de les espècies.

Va ser el biòleg i estadístic Ronald Fisher a 19018 qui va emprar les eines estadístiques de l'època per "reconciliar" les inconsistències entre les idees de la selecció natural de Darwin i els experiments sobre l'herència dels caràcters de Mendel.

Ronald Fisher. Veure page for author

El naixement de l'neodarwinisme o de la teoria sintètica de l'evolució va tenir lloc a les mans de l'propi Ronald Fisher i d'un gran grup de biòlegs teòrics, entre els quals es trobaven Sewall Wright, John Haldane i altres.

Més tard, Theodosius Dobzhansky va realitzar importants contribucions a l'demostrar, per mitjà d'estudis poblacionals experimentals, l'efecte de la selecció natural sobre la variabilitat de les poblacions naturals emprant la integració de la genètica mendeliana i la teoria cromosòmica.

Molts altres científics, encara que uns més que altres, van tenir lloc a la síntesi de la teoria evolutiva que preval en l'actualitat, però aquí només van ser esmentats els més destacats.

Postulats de la teoria sintètica

Esquelets de grans i mitjans primats. The original uploader was TimVickers at English Wikipedia.

La teoria sintètica de l'evolució o "síntesi moderna de l'evolució" explica aquest procés en termes dels canvis genètics que ocorren en les poblacions i que porten als processos d'especiació. Aquesta teoria defineix a l'evolució com "els canvis en les freqüències al·lèliques d'una població".

D'acord amb la mateixa, els mecanismes que dirigeixen el procés evolutiu es basen en la selecció natural, que està sustentada en alguns dels postulats previstos per Darwin i Wallace, especialment aquells relacionats amb la sobreproducció de descendència, amb la seva variació i amb l'herència dels trets.

Així, els factors implicats en aquesta teoria són:

- Les taxes de mutació

- Els processos de migració

- L'atzar o deriva gènica

- La recombinació o variació

- La selecció natural

mutació

Interacció entre mutacions i selecció natural. Wilfredor

Les mutacions són els canvis que ocorren en les seqüències dels gens i que generalment produeixen fenotips diferents. Alguns tipus de mutacions poden ser deletèries o nocives, però altres poden ser avantatjosos des de molts punts de vista (o simplement neutrals).

Les mutacions o els canvis en la seqüència d'ADN poden ser heretades des pares als seus fills i són la principal font de variació en la descendència.

migració

Els processos migratoris entre poblacions diferents de la mateixa espècie poden induir un augment en la variabilitat genètica causa de la introducció de nous al·lels a el conjunt alélico d'una població, alterant la freqüència al·lèlica d'aquesta.

Atzar o deriva génetica

L'atzar o la deriva génetica és un esdeveniment genètic que modifica la composició genotípica d'una població per l'aparició aleatòria d'una modificació rara, bé sigui per delecions, translocacions, inversions, duplicacions, etc., que pot acabar en la desaparició dels al·lels menys freqüents.

Recombinació o variació

Aquest és el procés que es dóna durant la reproducció sexual i implica la combinació entre els cromosomes dels dos individus que es reprodueixen per donar origen a un nou individu, el qual es caracteritza per posseir una combinació genètica diferent de la dels seus pares.

A través d'aquest procés es poden donar delecions, inversions, duplicacions, translocacions, poliploïdies, etc.

selecció natural

Darwin va investigar els pinsans de les Galapagos com un exemple de selecció natural (Font: Robert Taylor Pritchett via Wikimedia Commons)

La selecció natural és una "força" que produeix canvis en la freqüència de gens entre una generació i la següent, afavorint la reproducció diferencial dels individus "millor adaptats".

D'acord amb les prediccions dels models "neodarwinistes", els canvis evolutius són graduals, tal com ho va proposar Darwin, el que vol dir que aquests són lents, graduals i continus dins de cada llinatge determinat.

evidències

La intervenció antropològica dels ecosistemes ha proporcionat "experiments naturals" que serveixen per evidenciar les hipòtesis neodarwinistes.

L'arna Biston betularia, per exemple, és un artròpode abundant de les àrees boscoses d'Anglaterra, on s'han distingit dues formes de color, una clara i una altra fosca. Un sol gen està implicat en les diferències entre els dos fenotips i se sap que l'al·lel de color fosc és dominant.

Fotografia d'una parella de Biston betularia (Font: Seguiu via Wikimedia Commons)

La freqüència al·lèlica de la forma fosca s'ha incrementat considerablement des de 1850, especialment a les zones més industrialitzades de Manchester i Birmingham, suposadament com un mecanisme de "camuflatge" per evadir depredadors, és a dir, a causa de la selecció natural.

La freqüència de la forma fosca que fa a la clara va augmentar des de l'1 fins al 90% en menys de 100 anys, però en altres regions menys industrialitzades la forma fosca segueix sent molt "rara".

fortaleses

Espècies de l'gènere Panthera. Omicroñ'R

Les principals fortaleses de la teoria neodarwiniana es relacionen amb tres principis bàsics: causalitat, eficàcia i abast.

La causalitat estableix que el mecanisme de selecció natural és suficient per conduir el procés evolutiu i les tendències observades, és a dir, que la selecció natural és el principal motor per a la especiació.

L'eficàcia es refereix a la capacitat dels organismes per generar "novetats evolutives" i eliminar els individus poc adaptat a les poblacions, una mena de "la supervivència del més apte".

L'abast té a veure amb la capacitat de l'mecanisme per explicar els processos microevolutivos i macroevolutivos.

debilitats

Segons Fredes (2010) les debilitats de la teoria sintètica de l'evolució tenen a veure amb algunes omissions que fa aquesta teoria a alguns processos o esdeveniments que es figuren, moltes vegades, com "excepcions a la regla".

Entre les omissions principals destaques per aquest autor estan:

- L'absència d'un vincle entre les cèl·lules somàtiques i germinals (sexuals) en alguns talls d'invertebrats, l'herència de la variació somaclonal i la concepció de la transmissió vertical dels gens

- La transferència genètica lateral o horitzontal cap als eucariotes intervinguda per bacteris o els virus

- La manca d'un concepte "holístic" de gen, el determinisme i el reduccionisme genètic

- L'ADN no codificant, l'epigènesi i els gens que no es transcriuen

- Les mutacions homeóticas i la gènesi de el desenvolupament

- L'especiació simpàtrica.

referències

1. Fredes, L. (2010). Omissions in the synthetic theory of evolution. Biological research, 43 (3), 299-306.
2. Gardner, JE, Simmons, JE, & Snustad, DP (1991). Inici of Genetic. 8 ' "Edition. John Wiley and Sons.
3. Gould, SJ (1982). Darwinism and the expansió of evolutionary theory. Science, 216 (4544), 380-387.
4. Henderson, M. (2009). 50 genetics idees you really need to know. Quercus Books.
5. Kutschera, U., & Niklas, KJ (2004). The modern theory of biological evolution: an expanded synthesis. Naturwissenschaften, 91 (6), 255-276.
6. Matsuda, H., & Ishii, K. (2001). A synthetic theory of molecular evolution. Genes & genetic systems, 76 (3), 149-158.
7. Salisbury, FB (1971). Doubts about the modern synthetic theory of evolution. The American Biology Teacher, 33 (6), 335-354.
8. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biology (9th edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
9. Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). An introduction to genetic analysis. WH Freeman and Company.
10. Watson, JD (2004). Molecular biology of the gene. Pearson Education Índia.