14. Evolución y ciencias de la vida

Antecedentes y orígenes

La reflexión sobre la diversidad de la vida y el origen de los seres vivos tiene raíces milenarias. Aristóteles (384–322 a.C.) clasificó animales y plantas en su obra Historia Animalium, sentando las bases de la biología sistemática. En la antigua Grecia y el mundo islámico, pensadores como Teofrasto (371–287 a.C.) y Avicena (980–1037) combinaron observación y especulación filosófica para describir la naturaleza. Durante la Edad Media, la tradición escolástica recogió estos saberes junto a textos de Galeno y Plinio el Viejo, atribuyéndoles un sentido armónico en la creación divina.

Transformación durante la Ilustración

El siglo XVII marcó una revolución metodológica: la observación empírica y la clasificación sistemática ganaron protagonismo. John Ray (1627–1705) publicó en 1686 Historia Plantarum, donde introdujo el concepto de especie biológica. Posteriormente, Carl Linnaeus (1707–1778) estableció en 1735 el Systema Naturae, un sistema binomial de nomenclatura que permitió ordenar miles de organismos. La Ilustración alentó los viajes de exploración científica: Alexander von Humboldt (1769–1859) recorrió América en 1799–1804 y describió patrones biogeográficos que desafiarían las interpretaciones estáticas de la naturaleza.

Teorías iniciales sobre la evolución

A principios del siglo XIX surgieron propuestas de transformación de las especies. Erasmus Darwin (1731–1802) en su poema La Zoonomía (1794) aludía a un ancestro común. Jean-Baptiste Lamarck (1744–1829) formuló en 1809 la Philosophie Zoologique, donde defendió la transmisión de caracteres adquiridos («ley del uso y desuso»). Aunque sus mecanismos fueron rechazados, Lamarck instauró la idea de cambio biológico y adaptación al medio.

La revolución darwiniana

En julio de 1858, Charles Darwin (1809–1882) y Alfred Russel Wallace (1823–1913) presentaron ante la Linnean Society de Londres dos comunicaciones sobre selección natural. Darwin había navegado en el HMS Beagle (1831–1836) y observado la flora y fauna del archipiélago de Galápagos, detectando variaciones adaptativas. En noviembre de 1859 publicó On the Origin of Species, obra que postuló:

• La existencia de un ancestro común para todas las especies.
• La selección natural como motor de la evolución.
• La importancia de la variación heredable y la lucha por la supervivencia.

Estas ideas quebraron la visión criacionista rígida y marcaron el inicio de la biología evolutiva moderna.

Genética y síntesis moderna

La explicación del mecanismo hereditario avanzó con Gregor Mendel (1822–1884). En 1865, Mendel publicó sus experimentos con arvejas en la Sociedad de Historia Natural de Brno, definiendo las leyes de la segregación y la herencia independiente de los caracteres. Este trabajo cayó en el olvido hasta su redescubrimiento en 1900 por Hugo de Vries, Carl Correns y Erich von Tschermak.

Durante las primeras décadas del siglo XX, Thomas Hunt Morgan (1866–1945) demostró que los genes residen en los cromosomas mediante sus estudios con la mosca Drosophila melanogaster. En la década de 1930, la llamada «síntesis evolutiva moderna» integró genética, sistemática y paleontología gracias a figuras como Theodosius Dobzhansky (1900–1975), Ernst Mayr (1904–2005) y Julian Huxley (1887–1975).

Biología molecular y biotecnología

El descubrimiento de la estructura de la doble hélice del ADN en 1953 por James Watson y Francis Crick, basado en datos de Rosalind Franklin, abrió la era de la biología molecular. En 1961, Marshall Nirenberg y J. Heinrich Matthaei descifraron el primer codón genético, despejando el «código genético». En 1983, Kary Mullis inventó la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), revolucionando la amplificación de secuencias de ADN.

El Proyecto Genoma Humano comenzó en 1990 y se completó en 2003, identificando aproximadamente 20 000–25 000 genes. Avances recientes en edición genética, especialmente el sistema CRISPR-Cas9 descrito en 2012 por Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier, permiten modificar genes con precisión sin precedentes.

Paleontología y evidencias fósiles

La paleontología ha proporcionado testigos directos de la historia de la vida. Charles Lyell (1797–1875) publicó Principles of Geology (1830–1833), defendiendo el uniformitarismo y sentando las bases de la datación geológica. Mary Anning (1799–1847) descubrió en 1811 el primer esqueleto de Ichthyosaurus en la costa de Dorset, Inglaterra.

En 2004, el hallazgo de Tiktaalik roseae en Canadá proporcionó un «eslabón» entre peces y tetrápodos, con extremidades óseas y rasgos intermedios. Estos fósiles documentan las transiciones evolutivas desde organismos unicelulares hacia la biodiversidad actual.

Ecología y biología evolutiva moderna

La ecología como disciplina científica surgió en el siglo XIX, pero alcanzó pleno desarrollo en el XX. Eugene Odum (1913–2002) definió los ecosistemas en los años 50. Paralelamente, la biología evolutiva integró mecanismos como la deriva genética, el flujo génico y la coevolución parasitaria.

En décadas recientes, la biología evolutiva del desarrollo («evo-devo») ha investigado cómo cambios en la regulación genética producen morfologías diversas, con investigadores como Sean B. Carroll. La síntesis evolutiva extendida estudia también la epigenética, la biología de poblaciones y la historia de los genomas.

Aplicaciones actuales y perspectivas futuras

El conocimiento acumulado en evolución y ciencias de la vida impacta campos tan variados como la medicina, la agricultura y la conservación. Ejemplos:

• Farmacogenómica: diseño de fármacos personalizados según variaciones genéticas.
• Edición genómica de cultivos para mejorar tolerancia al cambio climático.
• Biología sintética: creación de organismos con funciones nuevas (e.g., bacterias productoras de biofármacos).
• Conservación de la biodiversidad y restauración ecológica basada en la genética poblacional.

El reto del siglo XXI será integrar datos de genómica, inteligencia artificial y ecología global para abordar la crisis climática, las pandemias y la seguridad alimentaria. La comprensión de la evolución biológica y sus mecanismos sigue siendo clave para diseñar soluciones sostenibles.

Línea de tiempo de hitos clave

Referencias y enlaces de interés

• Biografía de Charles Darwin
• Gregor Mendel y sus leyes
• Proyecto Genoma Humano
• Sistema CRISPR

14. Evolución y ciencias de la vida

• El origen de las especies – Charles Darwin (1859).
  Fundamento de la teoría de la selección natural.
  Gutenberg
• La estructura de la teoría de la evolución – Stephen Jay Gould (2002).
  Revisión y ampliación de la síntesis moderna.
• Evolution: La síntesis moderna – Julian Huxley (1942).
  Texto clásico que unifica genética y paleontología.
• El gen egoísta – Richard Dawkins (1976).
  Perspectiva gene-céntrica de la evolución.
• La vida maravillosa – Stephen Jay Gould (1989).
  Narración de fósiles y contingencias evolutivas.
• El reloj ciego – Richard Dawkins (1987).
  Explicación divulgativa de la adaptación y el diseño natural.
• El gen: Una historia íntima – Siddhartha Mukherjee (2016).
  Trayectoria histórica de la genética moderna.
• Microcosmos – Carl Zimmer (2010).
  Viaje por la biología molecular y las bacterias.
• Formas infinitas más bellas – Sean B. Carroll (2005).
  Desarrollo de la evo-devo y la evolución del cuerpo.
• El mayor secreto de la vida – Matthew Cobb (2016).
  Revelaciones sobre el código genético y sus implicaciones.
• La peligrosa idea de Darwin – Daniel Dennett (1995).
  Filosofía y alcance cultural de la selección natural.
• Evolución – Brian y Deborah Charlesworth (2003).
  Introducción breve y precisa a la biología evolutiva.