Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
440 Capítulo 20 salamandras tienen branquias externas y aletas caudales, características que sólo se encuentran en las etapas larvarias (inmaduras) de otras salamandras. La retención de branquias externas y aletas caudales a lo largo de la vida obviamente altera las características conductuales y ecológicas de la sala- mandra (FIGURA 20-17). Tal vez dichas salamandras triunfaron porque tuvieron una ventaja selectiva sobre las salamandras adultas “normales”; esto es, al permanecer acuáticas, no tenían que competir por alimento con las formas adultas terrestres de especies emparentadas. Las formas pedomórfi cas también escapaban de los depredadores típicos de las sa- lamandras terrestres (aunque tenían otros depredadores en su ambiente acuático). Los estudios sugieren que la pedomorfosis en las salamandras quizá sea resultado de mutaciones en los genes que bloquean la produc- ción de hormonas que estimulan los cambios metamórfi cos. Cuando las salamandras pedomórfi cas reciben inyecciones de hormonas, se desarro- llan en adultos que carecen de branquias externas y aletas caudales. nivel de especie y superiores; esto es, nuevas especies, géneros, familias, órdenes, clases e incluso fi los, reinos y dominios. Una preocupación de la macroevolución es explicar las novedades evolutivas, que son grandes cambios fenotípicos como la aparición de extremidades articu- ladas durante la evolución de los artrópodos (crustáceos, insectos y arañas). Estos cambios fenotípicos son tan grandes que las nuevas es- pecies que los poseen se asignan a diferentes géneros o categorías taxo- nómicas superiores. Los estudios de la macroevolución también buscan descubrir y explicar cambios mayores en la diversidad de las especies a lo largo del tiempo, como los que ocurren durante la radiación adapta- tiva, cuando aparecen muchas especies, y las extinciones en masa, cuando desaparecen muchas especies. Por ende, las novedades evolutivas, la ra- diación adaptativa y la extinción en masa son importantes aspectos de la macroevolución. Las novedades evolutivas se originan mediante modifi caciones de las estructuras preexistentes Los nuevos diseños surgen a partir de estructuras ya existentes. Un cambio en el patrón básico de un organismo produce algo único, como las alas en los insectos, fl ores en las plantas y alas con plumas en las aves. Por lo general, estas novedades evolutivas son variacio- nes de algunas estructuras preexistentes, llamadas preadaptaciones, que originalmente satisfacen un papel, pero después cambian en una forma que es adaptativa para un papel diferente. Las plumas, que evolucionaron a partir de escamas reptilianas y acaso en un principio proporcionaban aislamiento térmico a las aves primitivas y algunos dinosaurios, representan una preadaptación para el vuelo. Con la modifi cación gradual, las plumas evolucionaron para funcionar en el vuelo así como para satisfacer su papel termorregulador original. (Es interesante que existan pocas especies de aves con patas emplumadas; este fenotipo es resultado de un cambio en la regulación genética que altera las escamas, que usualmente se encuentran en las patas de las aves, en plumas). ¿Cómo se originan tales novedades evolutivas? Es probable que muchas se deban a cambios durante el desarrollo. Los genes reguladores ejercen control sobre cientos de otros genes durante el desarrollo y cam- bios genéticos muy leves en los genes reguladores que a fi nal de cuentas podrían causar cambios estructurales mayores en el organismo (vea los capítulos 17 y 18). Por ejemplo, durante el desarrollo, la mayoría de los organismos muestra tasas de crecimiento variadas para diferentes partes del cuerpo, conocidas como crecimiento alométrico (del griego allo, “diferente”, y metr, “medir”). El tamaño de la cabeza en el humano recién nacido es grande en proporción con el resto del cuerpo. Conforme el humano crece y madura, el torso, las manos y las piernas crecen más rápido que la cabeza. El crecimiento alométrico se encuentra en muchos orga- nismos, incluidos el cangrejo violinista macho con su exclusiva garra desproporcionada y el pez luna con su gran cola (FIGURA 20-16). Si las tasas de crecimiento se alteran incluso ligeramente, pueden resultar cambios drásticos en la forma de un organismo, los cuales pueden o no ser adaptativos. Por ejemplo, el crecimiento alométrico puede ayudar a explicar las extremadamente pequeñas y relativamente inútiles patas delanteras del dinosaurio Tyrannosaurus rex, en comparación con las de sus ancestros. En ocasiones, los cambios evolutivos novedosos ocurren cuando una especie experimenta cambios en el tiempo del desarrollo. Considere, por ejemplo, los cambios que ocurrirían si las características juveniles se retu- vieran en la etapa adulta, un fenómeno conocido como pedomorfosis (del griego paed, “niño”, y morph, “forma”). Los adultos de algunas especies de Cola aprox. 1 mm Pez luna recién nacido Pez luna adulto (a) Un pez luna recién salido del cascarón, de sólo 1 mm de largo, tiene una cola en extremo pequeña. (b) Esta transformación alométrica se visualiza al dibujar coordenadas rectangulares a través de una imagen del pez juvenil y luego cambiar matemáticamente las coordenadas. (c) Un pez luna nada en la costa del sur de California. El pez luna adulto puede alcanzar 4 m de largo y pesar alrededor de 1500 kg. Ri ch ar d H er rm an n FIGURA 20-16 Crecimiento alométrico en el pez luna El extremo caudal de un pez luna (Mola mola) crece más rápido que el extremo cefálico, lo que resulta en la forma única del adulto. 20_Cap_20_SOLOMON.indd 44020_Cap_20_SOLOMON.indd 440 12/12/12 16:2412/12/12 16:24 Parte 4 La continuidad de la vida: Evolución 20 Especiación y macroevolución 20.5 Macroevolución Las novedades evolutivas se originan mediante modificaciones de las estructuras preexistentes
Compartir