Definición de Evolución Divergente
La evolución divergente es el proceso por el que grupos procedentes de un mismo ancestro común evolucionan y acumulan diferencias, dando lugar a la formación de nuevas especies.
La evolución divergente puede producirse como respuesta a cambios en los factores abióticos, como un cambio en las condiciones ambientales, o cuando se dispone de un nuevo nicho. Alternativamente, la evolución divergente puede tener lugar en respuesta a cambios en los factores bióticos, como el aumento o la disminución de la presión de la competencia o la depredación.
A medida que se ejercen presiones selectivas sobre los organismos, éstos deben desarrollar rasgos adaptativos para sobrevivir y mantener su aptitud reproductiva. Las diferencias pueden ser menores, como el cambio en la forma, el tamaño o la función de una sola estructura, o pueden ser más pronunciadas y numerosas, dando lugar a una estructura corporal o un fenotipo completamente diferente.
La evolución divergente conduce a la especiación, y funciona sobre la base de que hay variación dentro del acervo genético de una población. Si una barrera reproductiva separa dos grupos dentro de una población, los diferentes genes que controlan varios aspectos de la capacidad de un organismo para sobrevivir y reproducirse aumentan o disminuyen su frecuencia a medida que se restringe el flujo de genes. La especiación alopátrica y la especiación peripátrica se producen cuando la barrera reproductiva está causada por una barrera física o geográfica, como un río o una cordillera. Alternativamente, la especiación simpátrica y la especiación parapátrica tienen lugar dentro de la misma zona geográfica.
A través de la evolución divergente, los organismos pueden desarrollar estructuras homólogas. Se trata de estructuras anatómicamente similares, que están presentes en el ancestro común y persisten dentro de los organismos divergentes, aunque han desarrollado funciones disímiles.
La imagen muestra un ejemplo de los huesos homólogos encontrados en la extremidad anterior de cuatro tipos diferentes de mamíferos.
En general, se especula que un mayor número de diferencias entre especies emparentadas indica más tiempo desde que sufrieron la divergencia. Sin embargo, hay casos en los que organismos no relacionados evolucionan independientemente estructuras análogas con apariencia o función similar. Esto se conoce como evolución convergente.
Ejemplos de evolución divergente
Los pinzones de Darwin
Uno de los ejemplos más famosos de evolución divergente fue observado por Charles Darwin, y documentado en su libro Sobre el origen de las especies.
Al visitar las islas Galápagos, Darwin observó que cada una de las islas tenía una población residente de pinzones pertenecientes a la misma familia taxonómica. Sin embargo, las poblaciones de pájaros de cada isla se diferenciaban de las de las islas cercanas en la forma y el tamaño de sus picos.
Darwin sugirió que cada una de las especies de pájaros había pertenecido originalmente a una única especie ancestral común, que había sufrido modificaciones de sus rasgos en función del tipo de fuente de alimento disponible en cada isla. Por ejemplo, los pájaros que se alimentaban de semillas y frutos secos evolucionaron con picos grandes y aplastantes, mientras que los que se alimentaban de cactus desarrollaron picos más largos, y picos más finos evolucionaron en los pájaros que se alimentaban recogiendo insectos de los árboles.
Cuando la forma ancestral de pinzones colonizó inicialmente cada isla, cada grupo contenía individuos que eran capaces de adaptarse mejor a las condiciones y a la fuente de alimento disponible. Estos individuos sobrevivieron y se reprodujeron en su nuevo hábitat. Al hacerlo, los genes que controlaban ciertos aspectos favorables (por ejemplo, picos más largos adecuados para acceder al néctar en las profundidades de las flores) se extendieron por todo el acervo genético, mientras que los individuos sin características favorables se extinguieron. Este es el proceso de la selección natural.
El caso de los ‘pinzones de Darwin’ (los pájaros pertenecen en realidad a la familia de las tangaras y no son verdaderos pinzones) es un ejemplo de radiación adaptativa, que es una forma de evolución divergente.
La radiación adaptativa es una característica común en archipiélagos como las Islas Galápagos y Hawaii, así como en «hábitats insulares» metafóricos como las cordilleras. Esto se debe a que el flujo de genes entre islas es limitado cuando la migración no es constante; sin embargo, la escala del efecto depende de la capacidad de dispersión del organismo.
La evolución de los primates
Todos los primates de la Tierra evolucionaron a partir de un único ancestro común, muy probablemente un mamífero insectívoro parecido a los primates, que vivió hace unos 65 millones de años en la Era Mesozoica. En aquella época, los continentes del mundo estaban conectados en su mayoría. Las pruebas fósiles sugieren que estos animales primitivos llevaban una vida arbórea, con buena vista y manos y pies adaptados para trepar por los árboles.
Hace unos 55 millones de años, los primeros primates verdaderos evolucionaron, divergiendo en los prosimios y los simios.
Los prosimios ancestrales se parecen sobre todo a los prosimios modernos, entre los que se encuentran los lémures (endémicos de Madagascar), los loris, los tarsiers y los bebés de la selva. Son de cerebro pequeño y cuerpo relativamente pequeño, con una nariz húmeda similar a la de un perro. Suelen ser nocturnos, con rasgos corporales que se consideran «primitivos», en comparación con otros primates.
La siguiente gran divergencia se produjo hace unos 35 millones de años en la otra rama filogenética de los primates, los simios. Este acontecimiento dio lugar a la divergencia del ancestro común de todos los monos del Nuevo Mundo y de los monos del Viejo Mundo.
Se especula que los dos grupos sufrieron una evolución divergente como consecuencia de la especiación alopátrica. Como los continentes de América y Eurasia se habían separado en ese momento, la división podría haber sido causada por una migración fortuita a través del Océano Atlántico.
Los monos del Nuevo Mundo o Platyrrhines, son nativos de América Central y del Sur, así como de México. Desarrollaron narices planas y colas prensiles, que actúan como una quinta extremidad y tienen la capacidad de agarrarse a árboles y ramas. Entre ellos se encuentran familias conocidas como los capuchinos y los monos araña (familia: Cebidae), los titíes (Callitrichidae) y los monos aulladores (Atelidae).
El ancestro común de los monos del Viejo Mundo y los simios se separó hace unos 25 millones de años. Los monos del Viejo Mundo, o Catarrhini, son nativos de África y Asia, y muestran una serie de adaptaciones diferentes a muchos tipos de hábitat, desde las selvas tropicales hasta la sabana, las montañas y los arbustos. Hay Catarrhini terrestres y arborícolas, muchos de los cuales son familiares, como los macacos (género Macaca), los babuinos (Papio) y los langures (Semnopithecus).
Es importante recordar que los primates modernos que vemos hoy en día no han evolucionado unos de otros a pesar de sus similitudes (por ejemplo, los grandes simios no han evolucionado de los simios menores), sino que descienden de un único ancestro común que formó dos especies diferentes a través de la evolución divergente.
El zorro kit y el zorro ártico. Fox
Dos especies muy relacionadas y que han sufrido una evolución divergente son el zorro kit (Vulpes macrotis) y el zorro ártico (Vulpes lagopus).
El zorro kit es nativo del oeste de América del Norte, y está adaptado a entornos desérticos; tiene una coloración arenosa, y grandes orejas, que le ayudan a eliminar el exceso de calor corporal.
El zorro ártico es nativo de las regiones árticas y vive en el bioma de la tundra ártica del hemisferio norte. Mejor adaptado a los climas fríos, tiene un pelaje grueso, que es blanco en invierno y marrón en verano, y una forma corporal pequeña y redonda que minimiza la pérdida de calor.
Al haber divergido de un ancestro común reciente, estas dos especies han tenido que adaptarse a sus hábitats extremadamente diferentes. Han evolucionado hasta convertirse en dos especies claramente muy distintas en cuanto a sus orejas y pelaje, aunque siguen conservando la mayoría de sus rasgos ancestrales.
- Evolución convergente – Proceso por el que especies que no están estrechamente relacionadas, evolucionan de forma independiente estructuras funcional o visualmente similares.
- Evolución paralela – El proceso en el que especies relacionadas, pero distintas, evolucionan de forma independiente estructuras similares.
- Especiación – El proceso en el que se forman especies nuevas y distintas.
- Selección natural – El proceso en el que las especies que están mejor adaptadas a su entorno sobreviven y se reproducen, mientras que las que están mal adaptadas no lo hacen.
Cuestionario
1. Las estructuras presentes en el ancestro común de dos especies y que persisten en su linaje evolucionado, aunque con una forma o función diferente, se conocen como:
A. Estructuras análogas
B. Estructuras homólogas
C. Estructuras divergentes
D. Estructuras vestigiales
2. La radiación adaptativa que se observa en el caso de los pinzones de las Galápagos es el resultado de:
A. La alta incidencia de la migración entre islas
B. El desarrollo de estructuras análogas
C. Poblaciones de aves que se adaptan para llenar los nichos disponibles
D. Todo lo anterior
3. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?
A. Los humanos están más evolucionados que los chimpancés
B. Los monos del Nuevo Mundo evolucionaron a partir de los monos del Viejo Mundo
C. Los gorilas y los lémures comparten un ancestro común
D. Los simios evolucionaron a partir de los prosimios