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¿Qué es la evolución convergente?

Los delfines y los tiburones desarrollaron por separado características físicas muy similares que los han ayudado a convertirse en depredadores marinos exitosos.
Imagen: © Shutterstock

La evolución convergente es cuando diferentes organismos desarrollan independientemente rasgos similares.

Por ejemplo, los tiburones y los delfines se ven relativamente similares a pesar de no tener ningún parentesco. tiburones son peces que ponen huevos con la habilidad mortal de olfatear sangre en el agua, mientras que los delfines son mamíferos curiosos que navegan haciendo sonidos de chasquido y escuchando sus ecos. Esas diferencias no son demasiado sorprendentes, considerando que el último común del dúoantepasado nadó los mares hace unos 290 millones de años .

A partir de ese ancestro común antiguo, un linaje surgió en la tierra y evolucionó hasta convertirse en mamíferos, incluidos los lobos Pakicetus , que más tarde volvería al agua y evolucionaría en ballenas y delfines. Otro linaje permaneció en el océano, sometiéndose a ajustes para convertirse en el tiburón moderno. Sin embargo, a pesar de sus caminos sinuosos, ambos animales terminaron en nichos evolutivos similares: nadadores aerodinámicos.con piel suave y aletas cortantes de agua ideales para perseguir presas.

Cada uno de los hábitats de la Tierra presenta sus propios desafíos. A veces, diferentes especies desarrollan la misma solución al mismo problema. Los biólogos llaman a este proceso, cuando dos organismos comparten características que no heredaron conjuntamente de un ancestro común, evolución convergente.

Evolución convergente vs. divergente

Los ejemplos clásicos de evolución , como los pinzones de Darwin, demuestran el proceso opuesto: evolución divergente. Popularizado a fines del siglo XIX por el misionero y naturalista estadounidense JT Gulick, el término describe que una sola especie se convierte en muchas para adaptarse a diferentes roles en un entorno determinado. Entre las Galápagos pinzones, por ejemplo, la forma del pico cambió o divergió para adaptarse mejor a los diferentes tipos de alimentos disponibles en varias islas.

Por el contrario, la evolución convergente ocurre cuando las especies comienzan siendo distintas y luego se vuelven más similares. Por ejemplo, imagina que vas a arrojar una variedad de loros y tucanes en la misma isla. Los individuos con picos que eran ineficientes para atrapar insectos podrían pasar hambrey morir sin transmitir sus genes de pico malo a la descendencia. Pero los loros y tucanes que tuvieron la suerte de tener picos que fueron más exitosos en atrapar insectos, sobrevivirían y transmitirían los genes de esos picos que atrapan insectos. Generaciones más tarde, los descendientesde ambas especies podría converger en la misma forma de pico, ya que es el diseño más exitoso para sobrevivir en ese hábitat.

Los conceptos subyacentes a la evolución convergente se remontan a Richard Owen, un biólogo británico que, a pesar de dudar de la teoría de la evolución de Darwin, a mediados del siglo XIX señaló la diferencia entre animales con partes del cuerpo que están construidas de manera similar homólogos y partes del cuerpo que simplemente tienen propósitos similares análogos. La aleta de un delfín y una mano humana, por ejemplo, son homólogas porque tienen la misma estructura ósea, a pesar de sus funcionesdivergentes desde nuestro último antepasado común. Por otro lado, la aleta del delfín es un análogo de la aleta del tiburón: tienen el mismo propósito pero diferentes formas porque evolucionaron de forma independiente y convergente.

Los seres humanos y los pulpos desarrollaron por separado ojos parecidos a una cámara con un iris, una lente y una retina, todas partes esenciales de un dispositivo de imágenes. Crédito de la imagen: Shutterstock

Ejemplos de evolución convergente

Abundan los ejemplos de evolución convergente, pero son más fáciles de ver en especies animales conocidas. Por ejemplo, g pandas gigantes tienen partes del cuerpo que se asemejan a los pulgares, que los animales usan para agarrar el bambú, como lo describió el biólogo Stephen Jay Gould Incorporación de la revista Nature en la década de 1970. Tanto humanos como pulpos tener ojos similares a una cámara con un iris, una lente y una retina, todas partes esenciales de un dispositivo de imágenes. Y ambos b ats y los pájaros tienen alas.

Por similares que puedan parecer estos rasgos, una mirada más cercana revela sus orígenes independientes. Una pata de panda, con sus cinco dígitos y un hueso achaparrado en forma de pulgar que sobresale de su palma, no se parece en nada a una mano humana. Eso tiene sentido,dado que los primates desarrollaron sus pulgares oponibles hace unos 50 millones de años, mientras que los pandas lo hicieron hace menos de 20 millones de años y nuestro último ancestro común vivió hace 65 millones a 90 millones de años .Del mismo modo, el cableado único de los ojos de pulpo significa que carecen de puntos ciegos.Y mientras que las alas de los pájaros son más parecidas a "brazos", las alas de murciélago se parecen más a "manos" con dedos delgados . Para usar las categorías de Owen, estas son partes del cuerpo análogas, no homólogas.

El motor de la evolución convergente es la disponibilidad de roles específicos ofrecidos por el medio ambiente. Los océanos arrojan depredadores que nadan rápidamente, ya sean tiburones o delfines. Los cielos necesitan volantes, y las criaturas que viven en los árboles o se ocupan de ellosagarrar ramas con cola, manos o garras.

Uno de los ejemplos más dramáticos de la actualidad es dos grupos de animales convergentes completos : Los mamíferos marsupiales de Australia, que pasan sus primeros días en bolsas, y los mamíferos nacidos de placentas, que habitan en el resto del mundo. Debido a que Australia se separó de los otros continentes hace decenas de millones de años, sus especies animales han evolucionado de forma algo independiente.Sin embargo, muchos nichos han sido llenados por animales que se parecen mucho a sus contrapartes en África, América y Eurasia.

Para cavar bajo tierra, hay topos y lunares marsupiales . Para corretear por el suelo, los ratones se encuentran con su pareja en australiano mulgaras . Y para la caza de otros pequeños mamíferos, el tilacino ahora extinto se veía y caminaba exactamente como un perro o un lobo, excepto que también llevaba a sus crías en una bolsa como lo hace un canguro. Porque roles similares, como el excavador, el correteador y el cazador, existían en ambos lados delocéano, la evolución convergió en diseños similares en ambos lugares.

El tilacino se parece a un perro, pero desarrolló muchas de las mismas características de forma independiente. Crédito de la imagen: Shutterstock

¿Es inevitable la evolución convergente?

El registro fósil revela que los mismos patrones se han desarrollado a lo largo de eones y múltiples eventos de extinción, con aletas, patas, caparazones blindados y garras que aparecen como paquetes familiares en entornos similares. El fenómeno ha provocado biólogos evolutivos para cuestionar hasta qué punto la evolución es un proceso aleatorio, y hasta qué punto su resultado está fijado por el medio ambiente. Como se preguntaba Gould, si pudiéramos reproducir la historia de la Tierra desde el principio, ¿el árbol de la vida tomaría la misma forma?

Sin embargo, delinear claramente los casos de evolución convergente no es blanco y negro. Está estrechamente relacionado con la evolución paralela, en la que una especie se encuentra en dos entornos diferentes y evoluciona la misma adaptación a cada uno. Partiendo del mismo plan corporal, la evolución se mueve al unísono, no exactamente "convergiendo" en una adaptación nueva y similar. Algunos científicos consideran que la evolución marsupial es paralelo con el de los mamíferos placentarios, mientras que otros debaten si la evolución paralela es solo a forma menos extrema de evolución convergente.

Tanto la evolución convergente como la paralela sirven como recordatorios de que la selección natural no tiene un camino privilegiado, ningún arco intrínseco de básico a avanzado. Las especies pueden divergir, converger y divergir nuevamente. La evolución insiste solo en que las especies adopten estrategias de supervivencia que funcionen en un ambiente dado,independientemente de dónde provengan esas estrategias.

Recursos adicionales :