Selección natural: definición, teoría de Darwin, ejemplos y hechos

El concepto de selección natural se propuso formalmente por primera vez en una conferencia de biología de la Linnean Society. El 1 de julio de 1858 se presentó y posteriormente se publicó un artículo conjunto sobre el tema. Incluía contribuciones de Charles Darwin y Alfred Russel Wallace.

Ambos hombres escribieron sobre la idea de que la selección natural contribuyó a la evolución de la tierra a través de la supervivencia de los organismos más adaptados a su entorno. Los científicos de la época se dieron cuenta de que la evolución tuvo lugar, pero no sabían cómo evolucionaron las especies.

Después de esta introducción de la selección natural, Darwin elaboró ​​el tema con su teoría de la evolución y su libro, En el origen de las especies, publicado en 1859. Su trabajo con los pinzones de Darwin y sus ideas sobre supervivencia del más apto explicó el mecanismo de la selección natural y cómo podría conducir a la proliferación de muchos tipos diferentes de organismos.

La evolución es el cambio acumulativo en las características de un organismo o una población durante las próximas generaciones. A veces se resume como descenso con modificación. La selección natural es uno de los mecanismos que impulsa la evolución.

Para que sea una característica o rasgo activo que provoque la selección natural, el rasgo debe tener las siguientes características:

• Heredabilidad. Un rasgo solo puede influir en la evolución a través de la selección natural si se transmite de padres a descendientes.
• Funcionalidad. El rasgo debe tener una función. Los rasgos deben hacer algo para que se produzca la selección natural.
• Ventaja. Para ser seleccionado para transmitirlo a los descendientes, el rasgo debe conferir una ventaja al organismo que lo tiene, o hacer que el organismo sea más apto para sobrevivir en su entorno.
• Origen. El rasgo debe haber hecho que los organismos evolucionen porque hizo que los organismos que lo tenían fueran más aptos para sobrevivir. Si los organismos cambiaron debido a otro mecanismo, como una mutación genética, no se debió a la selección natural.

Según el registro fósil, está claro que las especies cambian con el tiempo y se desarrollan nuevas especies mientras que otras mueren. Antes de Darwin, no existía una explicación de cómo se podían producir esos cambios.

La teoría de la evolución describe lo que sucede cuando las características de algunos individuos de una especie se vuelven predominantes y seleccion natural describe cómo se produce este predominio.

Darwin estudió la selección natural en los pinzones. Incluso cuando otro mecanismo como la mutación cambia una población, si la mutación no confiere una ventaja natural, puede desaparecer debido a la selección natural.

Dentro de una especie, una población típica incluye individuos con características variables porque reciben la mitad de su codigo genetico del padre y la mitad de la madre. Para los rasgos con una base genética, esta combinación de genes de los padres da como resultado una amplia variedad de características en los individuos de la población.

La combinación de rasgos en algunos individuos les da una ventaja para buscar alimento, reproducirse o resistir depredadores o enfermedades. Otros individuos reciben rasgos que los colocan en desventaja.

Los individuos favorecidos vivirán más y producirán más descendientes. Sus descendientes recibirán principalmente genes que resulten en los rasgos aventajados. Con el tiempo, la mayoría de la población evolucionará con los rasgos aventajados y los rasgos que dan una desventaja desaparecerán. La selección natural ha seleccionado el individuos con características positivas.

En 1831, la marina británica envió el buque de reconocimiento HMS Beagle en una expedición cartográfica alrededor del mundo. Charles Darwin subió a bordo como el naturalista asignado para observar la fauna y la flora locales. La expedición duró cinco años y pasó mucho tiempo a lo largo de las costas atlántica y pacífica de América del Sur.

Al salir de Sudamérica para cruzar el Pacífico hacia Nueva Zelanda, el barco pasó cinco semanas explorando las Islas Galápagos. Como hizo en todas partes, Darwin tomó notas extensas sobre las características de las plantas y animales que encontró. Eventualmente, estas notas formarían la base para su desarrollo del concepto de selección natural y su teoría de la evolución.

De vuelta en Inglaterra, Darwin y un ornitólogo asociado examinaron las notas de Darwin sobre los pinzones de las Islas Galápagos. Aparentemente, las islas albergaban 13 especies diferentes de pinzones, mientras que la masa de tierra sudamericana más cercana a 600 millas de distancia tenía solo una especie. La principal diferencia entre las especies fue la tamaño y forma de los picos.

El análisis de Darwin de sus notas lo llevó a sacar las siguientes conclusiones:

• Los pinzones tenían diferentes picos porque vivían en diferentes islas en diferentes ambientes.
• El medio ambiente no causó las diferencias en los picos porque no había ningún mecanismo para tal influencia.
• Las diferentes características del pico deben haber estado presentes en la población original de pinzones.
• Cuando los pinzones de la población original se asentaron en una isla, los pinzones con picos mejor adaptado al suministro de alimentos local tendría una ventaja.
• Los pinzones con picos que mejor se adaptan a la fuente de alimento en su isla sobrevivir en mayor número que los pinzones menos adaptados.
• Eventualmente, a lo largo de muchas generaciones, los pinzones de una isla formarían una especie distinta con un distinto tamaño y forma del pico porque los pinzones con esos picos serían los más aptos para su ambiente.

Con estas conclusiones, Darwin explicó la evolución de los picos de pinzón en las Islas Galápagos al proponer la mecanismo de selección natural. Resumió este mecanismo como supervivencia del más apto, donde la aptitud se definió como éxito reproductivo.

Para sus conclusiones, Darwin se basó en sus notas, sus propias observaciones y su interpretación de los escritos de Thomas Robert Malthus. Malthus fue un erudito inglés que, en 1798, publicó su teoría de que el crecimiento de la población siempre superará el suministro de alimentos. El corolario es que, en cualquier población, muchos individuos morirán debido a la competencia por un suministro limitado de alimentos.

Las tres observaciones que le permitieron a Darwin desarrollar su teoría de la evolución y la selección natural fueron:

1. Los individuos de una población muestran una variación en rasgos como el color, el comportamiento, el tamaño y la forma debido a la variación genética.
2. Algunos de los rasgos se transmiten de padres a descendientes y son heredables.
3. Los padres de una población sobreproducen descendientes para que algunos no sobrevivan.

Con base en estas observaciones, Darwin propuso que aquellos individuos con rasgos que los hicieran más aptos serían los que sobrevivieran mientras que los menos aptos morirían. Con el tiempo, la población estaría dominada por individuos con los rasgos que los hacían más en forma.

Las poblaciones de bacterias exhiben una selección natural muy fuerte porque pueden multiplicarse rápidamente. Suelen multiplicarse hasta que alcanzan una limitación como la falta de comida, espacio u otros recursos. En ese momento, las bacterias que mejor se adapten a su entorno sobrevivirán, mientras que el resto morirá.

Un ejemplo de selección natural en bacterias es el desarrollo de Resistencia antibiótica. Cuando las bacterias causan una infección y el individuo es tratado con antibióticos, cualquier bacteria que tenga el rasgo de resistencia a los antibióticos sobrevivirá, mientras que todas las demás morirán. La proliferación de bacterias resistentes a los antibióticos es un problema médico importante.

Las plantas evolucionan para adaptarse a su entorno a través de la selección natural. Algunas plantas desarrollan colores de flores para atraer polinizadores de un tipo específico y desarrollar mecanismos especiales para esparcir sus semillas. Deben adaptarse a más o menos luz solar y luchar contra las plagas.

Los cactus son un ejemplo de selección natural en las plantas. En el desierto donde viven, hay mucha luz solar, poca agua y ocasionalmente algún animal al que le encantaría un bocado jugoso.

Como resultado, los cactus han desarrollado cuerpos compactos u hojas pequeñas y suculentas con piel gruesa para protegerse del sol fuerte y minimizar la pérdida de agua. También pueden almacenar agua y tener picos afilados para disuadir a los animales. Los cactus con estos rasgos eran los más aptos y todavía están evolucionando.

Otro ejemplo es el cambio en la planta de mostaza de campo provocado por la sequía en el sur de California. Para sobrevivir a una sequía, las plantas deben crecer, florecer y distribuir sus semillas rápidamente. Las plantas de mostaza de campo del sur de California que florecieron temprano se volvieron dominantes, mientras que las que florecieron luego se extinguieron.

Los animales tienen más posibilidades de influir en su supervivencia porque pueden participar en patrones de comportamiento complejos. Los rasgos que pueden determinar la aptitud se dividen en tres categorías principales. La capacidad de encontrar suficiente comida a través de la caza o la búsqueda de alimentos es clave para la supervivencia.

La mayoría de los animales tienen depredadoresy los rasgos específicos les permiten evitar ser devorados. Finalmente, la capacidad de encontrar y atraer pareja les permite transmitir sus rasgos positivos a la descendencia.

Las características típicas que influyen en la selección natural incluyen:

• Movimiento. La capacidad de correr, nadar o volar rápido determina si un animal puede cazar con éxito o escapar de los depredadores.
• Camuflaje. Si un animal puede esconderse con éxito, puede evadir a los depredadores o emboscar a sus presas.
• Inmunidad. Algunos animales serán más resistentes a una enfermedad que otros y sobrevivirán.
• Fuerza. Competir por una pareja a menudo implica pruebas de fuerza con otros miembros de la misma especie.
• Sentidos. Los animales que pueden ver, oler u oír mejor pueden tener más posibilidades de sobrevivir.
• Características sexuales. La selección natural en los animales depende de la reproducción exitosa después de atraer a una pareja.

Los animales evolucionan continuamente, primero para adaptarse mejor a un entorno determinado y luego, si el entorno cambia, al nuevo entorno. La selección natural puede provocar cambios evolutivos en las poblaciones existentes y también puede favorecer a una especie sobre otra si dos especies compiten por el mismo espacio y recursos.

La selección natural en los animales se ve mejor cuando el entorno cambia de alguna manera y los animales con características específicas se adaptan mejor y pronto se vuelven dominantes.

Por ejemplo, la polilla moteada de Londres era de color claro con manchas oscuras. Durante la revolución industrial, los edificios se oscurecieron con el hollín. Los pájaros podían ver fácilmente las polillas de colores claros contra el fondo oscuro, y pronto solo quedaron polillas de colores oscuros. La selección natural favoreció a las polillas con más y mayores manchas oscuras.

En otro ejemplo, digamos que algunos insectos se vuelven resistentes a un pesticida químico muy rápidamente. Incluso si solo unos pocos individuos son resistentes, el resto morirá y los insectos resistentes sobrevivirán. Los insectos suelen producir una gran cantidad de descendientes, por lo que los insectos con genes resistentes se harán cargo rápidamente.

En un ejemplo de preferencia reproductiva, las hembras de pavo real eligen parejas según el tamaño y el brillo de sus colas. Después de los efectos de seleccion natural, casi todos los machos de pavo real de hoy tienen colas grandes y de colores brillantes.

Si bien Darwin es más conocido por sus publicaciones sobre la teoría de la evolución, es la selección natural la que impulsa el cambio y la adaptación en las especies. El artículo de Charles Darwin de 1858, con contribuciones de Alfred Russel Wallace, cuyo artículo se publicó al mismo tiempo, cambió para siempre la forma en que la gente veía la evolución y los cambios naturales en plantas y animales que ocurrían continuamente alrededor ellos.