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¿Cómo es posible que evolucione una nueva especie?

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Suponga que se crea una nueva especie a partir de una mutación aleatoria que ocurrió durante una instancia de reproducción en una especie existente. ¿Cómo puede esa nueva especie sobrevivir y florecer si solo existe una de su especie y, por lo tanto, no es capaz de reproducirse? Por definición, una especie solo puede reproducirse con otras de la misma especie, ¿no? Me parece que la única forma de hacerlo es si se crea una pareja debido a una ocurrencia separada de una mutación similar, y las posibilidades de que ambas mutaciones ocurran en el mismo punto en el espacio de tiempo deben ser muy cercanas a cero. E incluso si sucediera, me parece que la descendencia no podría reproducirse debido a problemas con la endogamia.


Suponga que se crea una nueva especie a partir de una mutación aleatoria que ocurrió durante una instancia de reproducción en una especie existente.

Ninguna persona honesta e informada definiría las especies de esta manera.

Esta es una mejor analogía


Los 4 modos básicos de especiación muestran cómo evolucionan las especies

El proceso evolutivo que conduce a la formación de una nueva especie a partir de una existente se denomina especiación. BiologyWise proporciona una breve descripción de los cuatro modos básicos de especiación, a saber, la especiación alopátrica, parapátrica, peripatrica y simpátrica.

El proceso evolutivo que conduce a la formación de una nueva especie a partir de una existente se denomina especiación. BiologyWise proporciona una breve descripción de los cuatro modos básicos de especiación, a saber, especiación alopátrica, parapátrica, peripatrica y simpátrica.

& # 8220Multiplica, varía, deja que el más fuerte viva y el más débil muera. & # 8221
- Charles Darwin

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El término especie se refiere a un grupo de individuos que pueden cruzarse para producir descendencia viable. Especiación se refiere al proceso evolutivo de formación de una nueva especie a partir de las existentes.

Aunque se han propuesto varios mecanismos para explicar cómo ocurre la especiación, se ha considerado que la especiación alopátrica, parapátrica, peripatrica y simpátrica son los modos básicos de especiación.

A continuación se presenta una breve descripción de estos cuatro tipos de especiación junto con los ejemplos clásicos de especies que han evolucionado a través de estos modos. Además, también se han esbozado otros modos de especiación sugeridos.

Especiación alopátrica

Considerada como el tipo más común de especiación, la especiación alopátrica implica la separación física de una especie en dos grupos. Esto puede ocurrir debido a cambios climáticos, movimiento de placas tectónicas que conducen a la fragmentación de una masa de tierra o erupción de una masa de tierra, formación de vías fluviales o debido a la presencia de una cadena montañosa intransitable.

Debido a una barrera tan infranqueable, los dos grupos separados no pueden interactuar entre sí. Además, cada grupo acumula cambios (tanto físicos como de comportamiento) para adaptarse a los cambios en su respectivo hábitat. Debido a tal presión de la selección natural, los dos grupos se diferencian entre sí en la medida en que no pueden o no pueden reproducirse entre sí.

Ejemplos de
La formación del Istmo de Panamá, que ocurrió hace unos 3,5 millones de años y hoy separa el Mar Caribe y el Océano Pacífico, propició la formación de varias nuevas especies acuáticas. La formación de esta masa terrestre debido a los movimientos de las placas tectónicas bloqueó el flujo de genes entre poblaciones de animales marinos pertenecientes a la misma especie.

Dos especies de pez cerdo, Anisotremus virginicus, que habita el Océano Pacífico, y A. taeniatus, que habitan el Mar Caribe, son el resultado de la especiación alopátrica.

Otro ejemplo incluye el desarrollo del ganso Nene o Branta sandvicensis, endémico de las islas hawaianas. Este ganso ha evolucionado a partir de los gansos canadienses o Branta canadensis, después de la formación de las islas hawaianas, que tomó forma debido a las erupciones volcánicas. Los gansos Nene han acumulado adaptaciones, como pies menos palmeados, uñas de los pies largas y fuertes y almohadillas gruesas para los pies. Estas adaptaciones les permiten caminar fácilmente por las llanuras de lava.

Especiación parapatrica

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Este modo de especiación se produce debido al aislamiento espacial parcial de las poblaciones y se caracteriza por una pequeña superposición en sus rangos, así como por un flujo de genes significativo entre las poblaciones. Sin embargo, el flujo de genes se reduce debido a cambios en las condiciones locales y las dos poblaciones quedan aisladas reproductivamente.

Este modo de formación de especies ocurre cuando poblaciones pertenecientes a la misma especie habitan áreas adyacentes. Estas áreas adyacentes pueden experimentar cambios en las condiciones climáticas o geográficas, resultando en presiones de selección variables en las dos regiones. Como resultado, una o ambas poblaciones pueden divergir entre sí. Además, los miembros de una población prefieren aparearse con miembros de su región respectiva, aunque es posible aparearse con los de la región adyacente. Como resultado, se produce una divergencia en la medida del aislamiento reproductivo.

Ejemplos de
Una población de pasto búfalo o pasto vernal dulce (Anthoxanthum odoratum) desarrollaron tolerancia a los metales pesados ​​y se volvieron divergentes de la población adyacente. Un grupo de estas plantas creció cerca de las minas y la actividad minera provocó la contaminación del suelo con metales pesados, como zinc y plomo. Esta contaminación ocurrió en el suelo presente a una distancia específica de la mina.

Las plantas presentes dentro de esta distancia desarrollaron tolerancia a estos metales pesados, mientras que las plantas vecinas que no fueron sometidas a tal presión de selección permanecieron intolerantes. Estas dos poblaciones eran continuas y el flujo de genes era posible entre ellas. Sin embargo, a su debido tiempo, las poblaciones evolucionaron en diferentes épocas de floración, limitando así el flujo de genes y procediendo a la especiación.

La especie de anillo de Ensatina salamandraEnsatina eschscholtzii), que se extiende a lo largo de la costa del Pacífico, ha evolucionado a partir de un único antepasado debido a la presión de selección variable en esta región contigua. Las especies en anillo se refieren a las especies presentes en una disposición circular alrededor de una región central. El original Ensatina las especies se extendieron hacia el sur, desde Oregón y Washington, a lo largo de dos regiones continuas del valle central, el brazo costero y el brazo interior, y evolucionaron dependiendo de las presiones de selección encontradas. Aproximadamente 20 tipos diferentes de especies del Ensatina Se han identificado salamandras y el mestizaje entre ellas se encuentra en unas 13 zonas. Sin embargo, las especies que habitan la región donde se encuentran los dos brazos, en el sur de California, son tan divergentes que no es posible el mestizaje.

Especiación peripatrica

Propuesto por Ernst Mayr, en este tipo de especiación, un pequeño grupo de miembros que habita una región periférica del rango se somete a aislamiento reproductivo para formar una nueva especie. Muchas veces, se considera que es una variación de la especiación alopátrica.

Mayr observó que las poblaciones que habitaban las regiones periféricas de un rango a menudo mostraban cierta variación con respecto a los otros miembros de su especie y se extendían por el rango. Esta divergencia aumentó aún más hasta el punto de que incluso si ingresaban en el nicho de la población parental, estos miembros periféricos permanecían distintos y aislados reproductivamente. La especiación periférica también se refiere a los eventos de especiación que ocurren cuando un pequeño grupo de miembros coloniza un nuevo hábitat, o si una parte periférica del rango se fragmenta y se aísla. Ambos eventos conducen al desarrollo de nuevas características, debido a la presión de selección única de la región, lo que resulta en la formación de una nueva especie. La especiación debida a la fragmentación de una parte periférica es similar a la especiación alopátrica, excepto que la población aislada es muy pequeña en comparación con la ancestral.

Ejemplos de
La evolución de los osos polares (Ursus maritimus) de los osos pardos (Ursus arctos) es uno de los ejemplos más conocidos de este modo de especiación. Durante el período Pleistoceno, la glaciación resultó en el aislamiento de una pequeña población de osos pardos.

Los miembros de esta pequeña población adquirieron varias características físicas y fisiológicas como pelaje blanco para camuflarse en la nieve, capacidad para nadar en aguas extremadamente frías y en largas distancias, tolerancia a condiciones extremadamente frías, y muchas más. Sin embargo, los osos polares no se aíslan reproductivamente de los osos pardos. Las dos especies pueden reproducirse para producir un oso híbrido denominado oso grizzly. Sin embargo, debido a las vastas adaptaciones y su incapacidad para sobrevivir en los nichos de cada uno, estas dos poblaciones se clasifican como especies diferentes.

El mosquito del metro de Londres (Culex pipiens f. molestus) presenta un caso interesante de especiación peripatrica. Esta forma de mosquito ha evolucionado en el último siglo desde C. pipiens, su contraparte de superficie. Se cree que algunos C. pipiens los miembros emigraron al metro de Londres y se adaptaron al entorno subterráneo. Estas características recién adquiridas incluyen la pérdida de la tolerancia al frío y la hibernación, junto con el apareamiento durante todo el año y la adaptación a condiciones cálidas, a diferencia de las especies ancestrales. además, el C. pipiens f. molestar desarrolló la capacidad de morder ratones, ratas y humanos, mientras que las especies ancestrales solo picaban aves. Este grupo de mosquitos recientemente evolucionado se encuentra ahora en casi todos los sistemas subterráneos del mundo.

Especiación simpátrica

Este modo de especiación implica la formación de nuevas especies debido a una divergencia genética entre unos pocos miembros de la especie que habitan una sola área geográfica. A diferencia de los otros modos de especiación, aquí la divergencia genética no surge debido al aumento de la distancia geográfica, sino que ocurre dentro del mismo nicho.

Mientras habitan un rango común, ciertos miembros pueden adaptarse a un aspecto particular o condiciones locales del rango, lo que lleva al desarrollo de nuevos rasgos genéticos o de comportamiento. Tales adaptaciones incluyen preferencia por un hospedador, alimento o refugio específico, hábitos diurnos a nocturnos o viceversa, cambios cromosómicos como mutaciones y poliploidía (presencia de múltiples conjuntos de cromosomas). Durante un período de tiempo, la presión selectiva local da como resultado una gran diferencia hasta el punto de que no pueden cruzarse y formar una nueva especie.

Nota- Varios científicos y naturalistas creen que tal proceso no ocurre, y los ejemplos observados o declarados pueden deberse a uno de los tres modos antes mencionados. Como resultado, sigue siendo un modo controvertido.

Ejemplos de
Los cíclidos, un grupo de peces de agua dulce que habitan en el lago Victoria, en África, representan una diversa gama de especies que se han formado a través de la especiación simpátrica. Aquí, el color de la luz ambiental y la claridad del agua varía con las distintas profundidades del lago. La luz ambiental en aguas poco profundas es azul, mientras que la luz roja domina las aguas más profundas. La variación genética condujo a una mayor sensibilidad a la luz roja y azul.

Esto permitió a algunos peces ver más claramente en luz roja y a otros ver más claramente en luz azul. Como resultado, los peces con mayor sensibilidad a la luz azul permanecieron en las aguas poco profundas, mientras que aquellos con mayor sensibilidad a la luz roja se limitaron a las regiones más profundas.

Además, los cíclidos exhiben patrones de colores y las hembras eligen machos de colores brillantes de su propia especie. Como resultado, los cíclidos hembras de la región poco profunda, al ser más sensibles a la luz azul, elegirán machos de color azul, mientras que los cíclidos hembras de las regiones más profundas percibirán mejor a los machos de color rojo y los elegirán sobre los cíclidos de color azul. Así, el aislamiento reproductivo se produce dentro de las dos poblaciones, dando lugar a dos especies diferentes.

La mosca del gusano de la manzana de América del Norte, o Rhagoletis pomonella, es un insecto que se cree que diverge de sus co-miembros que se alimentan de espino a través de la especiación simpátrica. Se sabe que estas moscas exhiben fidelidad al hospedador, es decir, se aparean específicamente en o cerca del fruto de su planta hospedante. La raza ancestral de estas moscas se alimentaba de espinos. De estos, algunos miembros comenzaron a alimentarse de manzanas cuando se introdujeron las manzanas en América del Norte. Estos miembros eligieron aparearse con otros miembros que se alimentaban de manzanas y no preferían las contrapartes que se alimentaban de espinos. Posteriormente, los dos grupos de moscas desarrollaron adaptaciones específicas para alimentarse de sus respectivas frutas y no pudieron alimentarse de ambos. Esto llevó a la formación de una nueva población que está aislada reproductivamente de las moscas del gusano que se alimentan del espino.

Especiación Stasipatric

Este modelo cromosómico de especiación propuesto por Michael White y sus compañeros de trabajo sugiere reordenamientos cromosómicos y poliploidía como fuerza impulsora de la especiación. Se debate si este modo debe considerarse como un modo de especiación separado o si se trata de un caso especial de especiación simpátrica.

Aquí, los miembros de una población, que habitan un rango particular y experimentan una presión de selección uniforme, pueden sufrir cambios cromosómicos espontáneos, como la poliploidía que conduce a la especiación. La poliploidía es una ocurrencia común en varias plantas y también se ha observado en ciertas razas de saltamontes e insectos palo.

Los cuatro modos de especiación se basan en la premisa de adaptación local y aislamiento reproductivo. En algunos casos, uno conduce al otro, mientras que en algunos, ambos pueden ocurrir simultáneamente. Sin embargo, cada modo y la plétora de ejemplos documentados presentan un excelente ejemplo de cómo la vida se abre paso, pase lo que pase.

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Evolución: ¿Es posible que una especie retroceda a una forma pasada o vuelva a desarrollar características pasadas?

Pregunté esto en Yahoo y esto es lo que obtuve que me interesó:

Lo que más me interesa es que el cerebro pueda enviar órdenes para mutar el adn, ¿qué significa eso exactamente para un ser humano? ¿No es ese lamarckismo?

Por favor, explíquele a un lego gracias

Tu cerebro no te dice activamente que el ADN mute. No sé de qué está hablando este primer tipo, pero creo que se trata de la metilación del ADN u otra forma de regulación genética que se determina mediante enzimas. Por cierto, no lo escuchamos, no reutilizamos "genes viejos", los que usamos se mutan.

Y la mutación no es una acción consciente. Ocurre a través del daño ambiental (como el daño de los rayos UV) pero principalmente a través de transposones. Que es como una ruleta molecular donde el ADN se extrae o se copia y se inserta en otras partes de su genoma. Es una herramienta evolutiva que está incorporada en cualquier organismo. La mayoría de las veces no se nota si se realiza un cambio, pero todos de vez en cuando el transposón se inserta en un gen activo, cambia la proteína que codifica el gen, cambia un rasgo físico y brinda una ventaja ambiental que luego se selecciona para . Todo es molecular y en realidad no es regulado por un cerebro. Sin embargo, esta es solo una de las formas en que el ADN muta, pero se cree que es una de las más importantes.

Pero para responder a tu pregunta. Si un entorno da ciertas presiones que favorecen nuestras características pasadas, entonces la población será seleccionada para ello y las volveríamos a desarrollar. No retrocedemos, sino que nos adaptamos al lugar en el que volvemos a desarrollar características anteriores.

Editar: Estaba pensando que sí, lo que explicas es como el lamarckismo. Pero el ADN ha estado mutando desde que toda la vida eran organismos unicelulares, no sé dónde entró el cerebro en esa conversación.


¿Es posible que 2 especies distintas eventualmente evolucionen a la misma especie nuevamente?

No creo que sea poco probable. De hecho, la mayoría de los casos de hibridación con introgresión (es decir, retrocruzamiento de la variación de un linaje parental al otro) probablemente conduzcan a lo que el OP estaba preguntando. Para tomar uno de los ejemplos más conocidos cerca de casa, Homo sapiens y Homo neanderthalensis eran linajes separados, cada uno con una herencia genética única y derivados de un linaje ancestral común que vivió hace más de 700.000 años. Tras el período de reconexión entre nuestros linajes y la hibridación con introgresión hace 100.000 a 50.000 años, Homo sapiens es ahora un linaje híbrido que incluye la diversidad genética que antes era característica de lo que alguna vez fue distinto Homo neanderthalensis linaje. Entonces, una sola especie ancestral se dividió en dos especies (o probablemente más) y luego se volvió a fusionar en una sola especie.

Es muy probable que esto sea muy común. Los estudios filogenéticos que utilizan modelos que permiten este tipo de reticulación en el árbol lo han identificado una y otra vez en muchos taxones. Sin embargo, actualmente, los métodos filogenéticos que pueden inferir con precisión eventos de reticulación son demasiado intensivos computacionalmente para la mayoría de los conjuntos de datos genómicos.

No existe una definición inequívoca y universalmente aceptada de una especie. Esencialmente, tratamos de imponer categorías discretas cuando la variación genética es continua en el tiempo y, a veces, en el espacio. En principio, una especie ancestral podría dividirse en dos poblaciones distintas y luego volver a fusionarse si las poblaciones distintas son distintas y entre especies se reduce en gran medida a la definición que elija.

En muchos casos, se seleccionan híbridos entre especies: les va peor que a las especies "criadas en estado puro" a la hora de transmitir sus genes en su entorno. (En algunos casos, el híbrido es completamente infértil). Pero hay excepciones, especialmente en plantas.

Realmente no. Las especies pueden terminar siendo muy similares a través de la evolución convergente, pero nunca volverán a ser exactamente iguales entre sí.

Parte de la razón se debe a cómo ocurre la selección natural. Tome los pinzones de las Islas Galápagos. La teoría actual es que los pinzones volaron y se asentaron en diferentes islas, que tenían árboles, plantas y animales ligeramente diferentes (no demasiado radicalmente diferentes la mayor parte del tiempo, pero lo suficientemente diferentes como para darse cuenta). En cada isla nacerían diferentes pinzones con ligeras variaciones genéticas, específicamente con sus picos. Las diferentes formas de pico ayudan a las aves a comer diferentes tipos de alimentos, algo así como los humanos tenemos dientes que ayudan con diferentes tipos de alimentos (como la forma en que nuestros molares ayudan a aplastar mientras que los caninos ayudan a morder y desgarrar). Dado que algunas islas tenían diferentes fuentes de alimento, diferentes formas de pico ganaron dominio en las islas individuales, lo que resultó en aproximadamente 15 especies diferentes de pinzones de Galápagos. Ahora bien, ¿pueden esos pinzones cruzarse y producir híbridos que puedan parecerse a sus ancestros compartidos? En teoría, sí. Sin embargo, la hibridación en la naturaleza es estadísticamente rara, en parte debido a problemas sociales y de hábitat. Por ejemplo, los pinzones están lo suficientemente cerca genéticamente como para cruzarse, pero todos se adhieren a sus propias islas, a pesar de que podrían volar entre las islas si quisieran. Y los pinzones no tienen ninguna razón social para alejarse de sus hogares y mezclarse con otros pinzones. No tiene ninguna ventaja para ellos. Entonces simplemente no lo hacen

Entonces, para resumir, no, no se puede retroceder en la evolución sin hibridación e incluso eso solo lo llevará hasta cierto punto. En la naturaleza, sin la interferencia humana, dos especies seguirán siendo diferentes y únicas y nunca volverán a converger en una sola especie.


Un estudio sugiere que los humanos pueden acelerar la evolución

Atlanta (4 de agosto de 2004) - No es ningún secreto que la vida en el siglo XXI avanza a un ritmo vertiginoso. Los inventos humanos como Internet, los teléfonos móviles y el cable de fibra óptica han aumentado la velocidad de la comunicación, haciendo posible que alguien esté virtualmente en dos lugares a la vez. Pero, ¿pueden los humanos acelerar el ritmo de uno de los procesos más básicos y lentos de la naturaleza, la evolución? Un estudio de J. Todd Streelman, nuevo profesor asistente de biología en el Instituto de Tecnología de Georgia, sugiere que los humanos pueden haber acelerado el reloj evolutivo de una especie de pez.

Los biólogos conocen bien a los peces cíclidos por su rápida evolución. Si bien a muchos animales les lleva miles de años formar nuevas especies, se estima que los cíclidos de África y el rsquos lago Malawi han formado 1,000 nuevas especies en solo 500,000 años, la velocidad del rayo en términos evolutivos. En la década de 1960, un exportador de pescado pudo haber preparado sin querer el escenario para una explosión evolutiva cuando introdujo individuos de la especie Cynotilapia afra en Mitande Point en el lago y rsquos Thumbi West Island. En 1983, la especie no se había movido de Mitande Point. Pero cuando Streelman, entonces en la Universidad de New Hampshire, Durham, y sus colegas fueron a la isla en 2001, encontraron que el pez había evolucionado a dos variedades genéticamente distintas en menos de 20 años. El estudio aparece en la edición del 13 de agosto de Molecular Ecology.

"Este es un gran ejemplo de evolución inducida por el hombre en acción", dijo Streelman. Se suma a una lista cada vez mayor de casos, incluidos el salmón, las moscas y las plantas introducidos, en los que la perturbación humana ha sentado las bases para la evolución contemporánea a escalas que no habíamos presenciado antes.

Los peces se han convertido en dos poblaciones genéticamente distintas y de diferentes colores, una en el lado norte de la isla y la otra en el sur, dijo Streelman. Los patrones de color de los cíclidos son importantes en la selección de pareja, por lo que estas marcas distintivas pueden promover la evolución de nuevas especies.

Si eso sucede o no y cuánto tiempo llevará es una pregunta a la que Streelman está ansioso por encontrar la respuesta. & ldquoEs posible que tengamos nuevas especies en otros 20 años, aunque esto depende de varios factores. De cualquier manera, tenemos una maravillosa oportunidad de seguir la trayectoria evolutiva de estas poblaciones a lo largo del tiempo. Planeamos regresar a la isla el próximo mes de julio para hacer más estudios ”, dijo. & ldquoThumbi West será un lugar valioso para trabajar en los próximos años. & rdquo


¿Es posible enseñar biología evolutiva & # 8220sensitively & # 8221?

Michael Reiss, profesor de educación científica en el University College de Londres y sacerdote anglicano, sugiere que & # 8220 debemos repensar la forma en que enseñamos la evolución & # 8221 en gran parte porque los enfoques convencionales pueden ser excesivamente conflictivos y & # 8220 obligar a los niños religiosos a elegir entre sus métodos de aprendizaje. fe y evolución & # 8221 o dar como resultado estudiantes que & # 8221 se niegan a participar en una lección. & # 8221 Sugiere que una mejor estrategia sería similar a la que se utiliza para enseñar una variedad de & # 8220sensibles & # 8221 materias & # 8220, como el sexo , pornografía, etnia, religión, estudios sobre la muerte, terrorismo y otros & # 8221 y podría & # 8220 ayudar a algunos estudiantes a considerar la evolución como una posibilidad que de otra manera no lo harían. & # 8221 [enlace a su ensayo original y una publicación anterior sobre enseñanza de la evolución: Adelante, enséñale la controversia].

No hay duda de que un maestro eficaz intenta presentar los materiales con sensibilidad; es rara la persona que escucha a alguien que & # 8220 enseña & # 8221 ideas de una manera hostil, alienante o condescendiente. Dicho esto, puede ser difícil evitar las inquietantes implicaciones de las ideas científicas, implicaciones que pueden ser un obstáculo para su aceptación. La conclusión científica de que los hombres y las mujeres son diferentes pero básicamente iguales puede molestar a personas de varios lados del espectro teopolítico.

De hecho, un maestro eficaz, un maestro que alienta a los estudiantes a cuestionar sus creencias familiares o comunitarias mantenidas durante mucho tiempo, o tal vez mejor dicho, puede causar un serio rechazo social: problemas con una T mayúscula. maestro eficaz que Sócrates (

470-399 a. C.). Sócrates & # 8220 fue declarado culpable de & # 8216impiety & # 8217 y & # 8216 corromper a los jóvenes & # 8217, condenado a muerte & # 8221 en parte porque era un maestro eficaz (véase Sócrates fue culpable de los cargos). En un contexto religioso y político, desafiar las Verdades aceptadas (nuevamente con una V mayúscula) puede ser un crimen. En el caso de Sócrates & # 8217 & # 8221, los atenienses probablemente sintieron genuinamente que los indeseables en medio de ellos habían ofendido a Zeus y sus deidades compañeras, & # 8221 y que, & # 8220, Sócrates, un pensador poco convencional que cuestionó la legitimidad y autoridad de muchos de los dioses aceptados, encajó esa factura. & # 8221

Por lo tanto, debemos preguntar a los científicos y a los instructores de ciencias si la presentación de una perspectiva científica, es decir, naturalista y no sobrenatural, representa en sí misma una insensibilidad hacia aquellos con un sistema de creencias sobrenatural. Aquí vale la pena señalar un punto hecho por el filósofo John Gray, que tales sistemas se extienden más allá de aquellos basados ​​en la creencia en dios (s) incluyen a aquellos que creen, con certeza apocalíptica, en cualquiera de una serie de Verdades, que van desde la el triunfo de una raza superior, la esterilización forzada de los incapaces, la dictadura del proletariado, para que la historia acabe en una gloriosa utopía capitalista y tecnológica. ¿Es posible una ciencia o instrucción científica que sea & # 8220 sensible & # 8221 a, es decir, que no critique o moleste a quienes sostienen tales creencias?

Mi impresión original es que es probable que la respuesta a esta pregunta esté determinada por si uno considera que la ciencia es un camino hacia la Verdad, con una V mayúscula intencionada, o más bien que el objetivo de los científicos es construir una comprensión funcional del mundo que los rodea. y dentro de nosotros. Los científicos que trabajan, y en particular los biólogos que deben confrontar diariamente las implicaciones de organismos diseñados aparentemente no inteligentes (debido a las formas en que funciona la evolución) son muy conscientes de que la certeza absoluta es contraproducente. Sin embargo, el poder explicativo y tecnológico probado de la empresa científica no puede dejar de reforzar la fuerte impresión de que existe un vínculo profundo entre las ideas científicas y la forma en que el mundo realmente funciona. Y aunque algunos científicos han abogado por especulaciones no científicas (piense en multiversos y conciencia cósmica), la verdad, con una t minúscula, del pensamiento científico está a nuestro alrededor.

Fotografía de la Vía Láctea por fotografía de Tim Carl, usada con permiso

Una apreciación basada en la ciencia del tamaño y la edad inimaginables del universo, junto con pruebas convincentes de la aparición relativamente reciente de humanos (Homo sapiens de sus antepasados ​​metazoos, vertebrados, tetrápodos, mamíferos y primates) no puede evitar afectar nuestro pensamiento en cuanto a nuestra importancia en el gran esquema de las cosas (suponiendo que exista un plan tal, posiblemente inefable) (1). Los procesos de mutación demostrablemente aleatorios y la lógica generalmente implacable mediante la cual los organismos sobreviven, se reproducen y evolucionan, pueden llevar incluso a los más optimistas a cuestionar si la existencia tiene algún significado real.

Considere, como ejemplo, las posibles implicaciones del progreso que se está logrando en términos de inteligencia artificial basada en computadora, junto con los avances en nuestra comprensión de las redes de conexión molecular y celular que subyacen a la conciencia humana y la autoconciencia. Es un pequeño paso para concluir, implícita o explícitamente, que los humanos (y todos los demás organismos con un sistema nervioso) son & # 8220 & # 8221 máquinas húmedas que pueden (y quizás deberían) ser controladas y manipuladas. La premisa, la & # 8220 verdad evidente & # 8221, de que los seres humanos deben ser valorados en y por sí mismos, y que sus derechos deben ser respetados (2), se ve erosionada por la capacidad de las máquinas para realizar lo que antes se pensaba que era exclusivamente humano. comportamientos.

Después de todo, los seres humanos y sus sociedades han existido solo durante unas pocas decenas de miles de años. Durante este tiempo, las organizaciones sociales humanas han pasado de pequeñas bandas errantes influenciadas por los procesos evolutivos de selección de parientes y grupos a producir varios sistemas sociales, que van desde democracias más o menos funcionales, pseudodemocracias (incluida nuestra propia plutocracia en crecimiento), dictaduras, algunas religiones. -estados policiales totalitarios y basados ​​en Queda por ver si los humanos tienen un futuro a largo plazo (en comparación con los millones de años que los dinosaurios dominaron la vida en la Tierra), aunque podemos estar razonablemente seguros de que la Tierra, y muchos de sus habitantes no humanos, continuarán existiendo y evolucionan durante millones a miles de millones de años, al menos hasta que el Sol explota.

Entonces, ¿cómo enseñamos las conclusiones científicas y sus fundamentos empíricos, que se combinan para argumentar que la ciencia representa cómo funciona realmente el mundo, sin molestar a los más fanáticos religiosa y políticamente entre nosotros? Aquellos que rechazan con más vehemencia el pensamiento científico porque son los más amenazados por sus aparentemente inevitables implicaciones. La respuesta está abierta al debate, pero en mi opinión implica enseñar a los estudiantes (y alentar al público) a distinguir las observaciones basadas empíricamente y, por lo tanto, inherentemente limitadas, y los modelos científicos lógicos, coherentes y comprobables que dan lugar a una VERDAD incuestionable. y sistemas de creencias basados ​​en la revelación. Quizás debamos centrarnos explícitamente en el valor de la ciencia más que en su & # 8220Verdad & # 8221. Reforzar lo que es la ciencia en última instancia para lo que justifica el apoyo de la sociedad a ella, es decir, para ayudar a reducir el sufrimiento humano y (donde tenga sentido) para mejorar la experiencia humana, metas ancladas en la aceptación quizás lógicamente injustificable, pero no obstante esencial, de lo inherente. valor de cada persona.

  1. Disculpas a & # 8220Buenos augurios & # 8221
  2. Por ejemplo, & # 8220 Sostenemos que estas verdades son evidentes por sí mismas, que todos los hombres son creados iguales, que están dotados por su creador de ciertos derechos inalienables, que entre ellos se encuentran la vida, la libertad y la búsqueda de la felicidad & # 8221.

¿Mutación rara?

Para entonces, calculó Lenski, habían vivido y muerto suficientes células bacterianas para que todas las mutaciones simples ya se hubieran producido varias veces.

Eso significaba que el rasgo & # 8220citrate-plus & # 8221 debe haber sido algo especial: o era una mutación única de un tipo inusualmente improbable, una inversión cromosómica rara, por ejemplo, o para obtener la capacidad de usar citrato se requería la acumulación de varias mutaciones. en secuencia.

Para averiguar cuál, Lenski recurrió a su congelador, donde había guardado muestras de cada población cada 500 generaciones. Estos le permitieron reproducir la historia desde cualquier punto de partida que eligiera, reviviendo las bacterias y dejando que la evolución & # 8220replay & # 8221 nuevamente.

¿Evolucionaría la misma población? Cit + de nuevo, se preguntó, ¿o cualquiera de los 12 tendría la misma probabilidad de ganar el premio gordo?


Por qué la evolución se vuelve loca en las islas: la ciencia de la radiación adaptativa

En la radiación adaptativa, muchas especies diferentes evolucionan a partir de una única especie ancestral. Cada nueva especie evoluciona para explotar un nicho diferente, como la fuente de alimento. In the example above, Hawaiian honeycreepers evolved a range of bill forms in response to available food sources on the Hawaiian archipelago. Illustration by Jillian Ditner, photo by Ashlyn Gehrett. See larger image.

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Evolution goes into overdrive to fill unoccupied niches

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Here, the word “adaptive” invokes the process of natural selection that has fine-tuned each species to use its environment in a different way. One bird species might evolve a long, curved beak that is particularly well suited for sipping nectar from within deep flowers, while another species might evolve a massively robust beak that allows it to crack open the hardest of seeds. Each of these adaptations allows its respective species to use its environment in a different way.

The second word—“radiation”—refers to the particularly rapid diversification of many species that evolve from a single common ancestor. One hallmark of adaptive radiation is the unusually fast pace of species forming and diverging from one another.

Some of the clearest examples of these evolutionary explosions have occurred on remote island archipelagos that offer freedom from competition and access to a variety of habitats.

Because land birds rarely make it to isolated islands, the few pioneering species that first arrive and colonize find a wide-open ecosystem with many vacancies for exploiting food resources. The absence of competitors makes it possible for the colonizing species to be fruitful and multiply, evolving and spiraling off into many descendant species that each starts to specialize in different food types.

Darwin’s Finches: A classic example of adaptive radiation

Darwin’s finches: The Large Ground-Finch uses its large, heavy bill to crack large seeds, eat fruits, and occasionally eat caterpillars. los Genovesa Cactus-Finch is often found in dry shrubland where cacti abound. Its bill is perfect for taking cactus pulp, flowers, and fruit. Green Warbler-Finch is like a warbler of any genus, and uses its thin bill to pluck small insects and spiders from branches and leaves. Galápagos Islands photo by Irby Lovette graphic by Jillian Ditner.

Rapid Evolution


Darwin’s finches are also famous as a textbook example of natural selection in action. Bill sizes of Medium Ground-Finches on tiny Isla Daphne change in average size from generation to generation as they evolve in response to changing seed crops—larger bills for larger seeds, and smaller bills for smaller seeds. This demonstration that bill evolu­tion can happen within decades showcases how Darwin’s finches could have evolved such a diversity of bills over much longer time spans.

Adaptive radiation confused Charles Darwin. When first observing the finches of the Galápagos Islands, Darwin classified some species as wrens or warblers, others as grosbeaks, some as finches, others as blackbirds. It was only after expert ornithologists back in England examined his specimens that Darwin realized all of these birds were closely related, rather than members of different avian families. Today we refer to this entire group as “Darwin’s finches,” even though Darwin’s first impressions of them were mistaken.

Genetic evidence has since revealed another surprise: Darwin’s famous “finches” are actually tanagers! Their ancestor was a small tanager that colonized the archipelago about 2 million years ago. Nobody knows exactly how that first colonist arrived perhaps a small flock was blown far out to sea in a storm. That single ancestor has since radiated into 17 or so descendant species with a great variety of bill shapes, ranging from short, pointed bills in the insect-eating warbler-finches to the massive, seed-cracking bill of the Large Ground-Finch. Some of these finch species no longer interbreed, yet others still hybridize frequently.

Malagasy Vangas: Evolution creates a woodpecker from a warbler

Vangas of Madagascar: The Nuthatch-Vanga creeps up tree trunks in search of beetles, worms, roaches, and small vertebrates. Blue Vanga has a thick bill used for consuming insects such as caterpillars and occasionally berries. The long, curved bill of the Sickle-billed Vanga pries up bark to reveal invertebrates such as spiders, roaches, crickets and beetles. Madagascar photo by Ron Knight graphic by Jillian Ditner.

Evolutionary Outliers

Helmeted Vanga. Illustration by Jillian Ditner.

One of the most fascinating aspects of adaptive radiation is how it sometimes results in species that look like no other in the world. The Helmet Vanga is one of these evolutionary novelty species. It uses its massive blue-and-black bill to glean large insects and small lizards from vegetation, often acting like a bizarre giant flycatcher. No other bird in the world has this combination of bill and foraging behavior.

The vangas of Madagascar represent an adaptive radiation of notable antiquity. The ancestor of all vangas colonized the island of Madagascar about 20 million years ago and was most likely a bird that gleaned insects off vegetation like a war­bler. From that single species evolved 21 descendant vanga species, representing a great variety of feeding strategies—an aerial, flycatcher-like bird that snaps up insects out of mid-air a bird that probes into bark like a woodpecker and many others that forage in different ways.

Many vanga species are so different from one another that for centuries they were classified into different bird families: vanga species vary greatly in coloration, size, feeding behavior, and bill shape. Thanks to genetic studies, ornithologists have discovered that these vangas are all part of a single, grand adaptive radiation.

Hawaiian Honeycreepers: Adaptive radiation goes to extremes

Hawaiian honeycreepers: Iiwi have a long decurved bill adapted to retrieve nectar from certain flowers. Maui Parrotbill forages by ripping open branches to extract concealed invertebrates. Lesser Akialoa used its long, curved beak to probe into bark to uncover hidden arthropods. *All birds in the genus Akialoa are now extinct. Hawaii photo by Brandy Saturley illustration by Jillian Ditner.

Evolution’s Creativity Eroded by Extinction

The recent extinction of many Hawaiian honeycreeper species adds poignancy to their evolutionary story. Sadly, well over half of the species in this celebrated example of adaptive radiation have suffered recent human-caused extinctions, and nearly all the remaining Hawaiian honeycreepers are threatened or endangered—a cautionary tale about how easy it can be to lose bird species and their adaptations that took millions of years to evolve.

Many ornithologists tout the Hawaiian honeycreepers as the most spectacular avian example of adaptive radiation. From a single ancestor, this group evolved into more than 50 honeycreeper species spanning an incredible variety of bill shapes and feeding behaviors. This adaptive radiation was fostered by the absence of competing species: the Hawaiian archipelago is so remote that very few other landbirds ever found their way there, leaving many habitats and food types open for the honeycreepers.

The ancestor of the honeycreepers was a rosefinch-like bird, most likely from Asia, that first colonized the archipelago about 6 to 7 million years ago. Over the following millennia, these finchlike colonists diversified into an incredible variety of forms, with honeycreeper species that mirror nearly all the bill shapes found in passerine songbirds around the world—nectar sippers, seed eaters, tree bark foragers, and more—plus several bill shapes not found in any other birds anywhere else on the planet.

Selection at work in your backyard

Although the most famous adaptive radiations of birds have occurred on islands, the same processes of evolution are happening among birds everywhere. If you have a bird feeder nearby, take a close look at the beaks of your avian visitors.

To learn more about the wonders of adaptive radiation check out the Handbook of Bird Biology. The information in this article is featured in Chapter 3. If you are intrigued by birds and the scientific concepts they illustrate, you may enjoy the Comprehensive Bird Biology online course offered through the Cornell Lab of Ornithology’s Bird Academy.

The birds with the largest and heaviest bills—like cardinals or grosbeaks— are particularly well adapted for opening large and hard seeds. For example, a cardinal can easily crack a tough sunflower seed. At the other extreme, the diminutive siskins and redpolls use their tiny, sharp-pointed bills to eat small seeds, like the black thistle or nyjer seeds that require a special type of bird feeder with small openings. In the middle of the range are many seedeating birds such as finches, juncos, sparrows, and goldfinches with medium-sized bills adapted for cracking and eating medium-sized seeds.

None of these species originally evolved their particular bill size in response to the cultivated seeds we now provide in bird feeders, but their behavior at feeders is a good indication of how they have evolved to specialize in different foods. Cardinals are great at cracking large seeds, but their large bills make them far less efficient than siskins at eating the smallest seeds. In turn, siskins can easily and efficiently manipulate tiny seeds, but they would starve before being able to crack open a tough sunflower seed. Given the popularity of bird feeding, it seems entirely possible that these birds are experiencing new kinds of evolutionary selection from these abundant food sources.

Irby Lovette is the Fuller Professor of Ornithology at Cornell University and lead editor of the Cornell Lab of Ornithology Handbook of Bird Biology. Jillian Ditner is Living Bird graphics artist.


Is There Any Plausible Reason Why Aliens Would Evolve To Look Like Us?

In science fiction movies and TV shows, intelligent aliens are usually the same basic shape as humans: two arms, two legs and a head. But why would creatures that evolved on a completely different planet look so similar to us? We asked some experts, and they told us the most likely explanations for humanoid aliens.

Top image: Artwork by Wayne Douglas Barlowe

The truth is, aliens tend to look like us in science fiction for a couple of basic reasons: budget, and relatability.

"Most aliens in SF are humanoid because humans produce SF," says Michael H. New , an Astrobiology Discipline Specialist at NASA. "While we are interested in the 'other,' our conception of otherness is often limited."

And a lot of experts firmly believe that aliens would not look at all like humans. For example, Stephen Jay Gould claims that life that evolved elsewhere would look totally different from us — and in fact, if you "reran the tape" from the beginning of life on Earth, you wouldn't end up with humans on this planet either. The emergence of humanoids on Earth is a totally random event that was a fluke, even with the exact conditions that we arose from.

But let's say that we do meet aliens, and they turn out to be bipeds with a roughly human-like shape. how do we explain that?

Panspermia

This is the most common explanation for creatures that look sort of like us turning up all over the universe. Either humanoid aliens spread their DNA across the galaxy to give rise to creatures in their image, or the DNA just spread through the galaxy on its own, on asteroids and stuff.

Star Trek: la próxima generación reaches for this explanation in the episode "The Chase," pictured above. And it's the centerpiece of the recent movie Prometeo, así como.

"I'm of the strong opinion that if humanoid aliens exist, they must have some genetic heritage in common with human beings," says Mark A. Bullock with the Southwest Research Institute. Heɽ find that easier to believe than the notion that humanoids could evolve independently elsewhere. Plus " it's been shown that panspermia is quite a viable mechanism, so the interchange of genetic material between worlds is not out of the question."

Could aliens have created life on Earth?

We know a lot about the history of life on Earth, but how it began is still one of our greatest…

If the galaxy really did turn out to be full of humanoid aliens, "some kind of panspermia wouldn't be a bad explanation," New tells io9. "We're bilaterally symmetric and bipedal because our ancestors were." It's entirely possible that if certain events had played out differently, the dominant species on Earth would have had a very different shape.

The Burgess Shale, which is roughly 500 million years old, "displays a wide range of body plans, only some of which are still seen on the modern Earth," adds New. So he believes youɽ need some outside intervention to account for humanoid aliens.

Bullock sounds a similar note, saying that the Cambrian explosion, 600 million years ago, "saw a great deal of evolutionary experimentation with body plans," some of which could be a glimpse of life forms that we might see on other planets.

At the same time, panspermia is only really likely at the microbial level, cautions Joan L. Slonczewski , a biology professor at Kenyon College and science fiction author whose books include A Door Into Ocean y The Highest Frontier . Beyond microbes, panspermia doesn't really make much sense as an explanation for humans' own development.

"Humans on Earth are so obviously a part of Earth's evolutionary program," says Sclonczewski. "From the molecular and cellular level, to the shape of organisms, we humans evolved here."

Evolución convergente

Or maybe humanoids just evolved on other planets, separately from us, because they just arrived at the same destination via other paths?

There are certain things about humans that helped us rise over other primates, says James Kasting , a distinguished professor of Geoscience at Penn State University. Our opposable thumbs helped us grasp tree branches, and also hold tools. And walking upright was useful, as well. Finally, being warm-blooded helped us to power our big brains.

"I would think that there's a good chance that intelligent alien life evolved in more or less the same way and would thus bear some resemblance to humans," says Kasting. "Not necessarily a close resemblance, though."

The upright-walking, bipedal, two-armed posture "seems to have evolved independently in various unlikely contexts, from meerkats to velociraptors," notes Slonczewski. "Maybe it just makes sense to have two feet to move, two hands to manipulate something, and a sensory 'head' with as wide a view as possible. Then again, that's what we have, so it makes sense to us."

We've seen enough examples of convergent evolution on Earth to believe that it could happen on other planets as well, notes Steven J. Dick , the 2013-2014 Baruch S. Blumberg NASA/Library of Congress Chair in Astrobiology at the Library of Congress. "For example, the eye has been reinvented many times independently, as have wings in insects, birds and bats. Fish and marine mammals such as dolphins have evolved streamlined shapes for their water environment."

Dick recommends the 1981 book Life in Darwin's Universe: Evolution and the Cosmos by Gene Bylinsky, which argues that "a limited number of engineering solutions" are possible when it comes to successful life forms.

But Dick adds that you can't discount environmental factors which would ensure that life on other planets would look at least somewhat different, including gravity. Dick tells io9:

Because they would have been shaped by their own unique planetary environments, organisms would be different from us in the particulars, just as there is great diversity of life on Earth, including the different requirements of land and water organisms. More generally, gravity imposes size limitations on life from the cell to the whale is a large range indeed, but the food system of the whale (and the dinosaur on land) must strain to feed such a large structure, even as the heart struggles to sustain its blood flow. Life on a low-gravity planet might be free to soar upward both in the plant and animal kingdom, while life on a high-gravity planet would be correspondingly stifled.

Simetría bilateral

Let's say that the notion of aliens separately evolving bodies that have more or less a human silhouette is kind of unlikely — it's still possible that bilateral symmetry could be a constant among intelligent life forms, say some experts. This refers to the fact that your left and right sides are more or less the same, with an eye, an ear, an arm and a leg on either side.

"Bilateral symmetry appeared independently several different times in the evolution of larger organisms on Earth," says Bullock. "So bilateral symmetry may be a common feature of intelligent life, regardless of whether its specific body plan."

And once you get bilateral symmetry, you are going to start drifting in the direction of a vaguely humanoid body plan, argues Bjørn Østman with Michigan State University. The symmetry means you'll have an even number of limbs — which is most likely going to be four, rather than six or more, which don't convey enough of an advantage to justify the extra limbs.

"Even on earth there are lots of animals that have more than two pairs of limbs," concedes Østman. "But I think that the reason why we have lots and lots of animals that hva four limbs is that that's highly advantageous. It just happens to be mechanically a very good solution to traversing a rugged landscape."

And once you have a lot of quadripeds on land, one of those quadripeds is going to start using its front limbs to manipulate tools. "If you can free two limbs to manipulate tools, then it becomes very advantageous to develop high intelligence," notes Østman.

So assuming an intelligent alien is symmetrical and has some of its limbs devoted to tool use, then it might end up being roughly bipedal, says Østman. And the sensory organs, like eyes, will have to be forward-looking and not too far away from the tool-using limbs. Which means you end up with something like a head, because the nervous system will be close to the sensory organs for maximum efficiency.

Thus those two factors — symmetry and tool use — may lend themselves to something at least vaguely similar to a human shape, in Østman's view.

"If we were to eventually find other intelligent life in the universe, they would be humanoid, I think," Østman concludes. "I find that a high probability." But at the same time, he admits he's in the minority, and most other scientists agree with Gould that humanoid life is unlikely to evolve elsewhere.


Deepening Social and Political Conflict in your Fiction

In many speculative fiction works, war or civil unrest is common, sometimes it&rsquos a given. And yet so often, these grand, world-shattering wars are shallow when looked at straight-on. If you think about the history of the conflict or the spark that sent the nations to war, you can come up kind of dry. A lot of readers are tired of &ldquoWAR&rdquo being the default backdrop of a story, especially when it&rsquos used as a prop rather than handled with the care it should be.

So how do you make sure that your social and political conflicts don&rsquot just provide a canvas to your story, but help deepen and strengthen the world and the characters therein? Simple! Just do a little thinking!


Ver el vídeo: CÓMO SE FORMAN NUEVAS ESPECIES POR EVOLUCIÓN BIOLÓGICA? (Agosto 2022).