Selección natural

Ilustraciones realizadas por Charles Darwin para ilustrar las variaciones del pico de los pinzones de las Islas Galápagos debido a la actuación de la selección natural.

La selección natural es un mecanismo evolutivo que se define como la reproducción diferencial de los genotipos en el seno de una población biológica. En su forma inicial, la teoría de la evolución por selección natural constituye la gran aportación​ de Charles Darwin (e, independientemente, por Alfred Russell Wallace), fue posteriormente reformulada en la actual teoría de la evolución, la Síntesis moderna. En Biología evolutiva se considera la principal causa del origen de las especies y de su adaptación al medio.

La formulación clásica de la selección natural establece que las condiciones de un medio ambiente favorecen o dificultan, es decir, seleccionan la reproducción de los organismos vivos según sean sus peculiaridades. La selección natural fue propuesta por Darwin como medio para explicar la evolución biológica. Esta explicación parte de dos premisas. La primera de ellas afirma que entre los descendientes de un organismo hay una variación aleatoria, no determinista, que es en parte heredable. La segunda premisa sostiene que esta variabilidad puede dar lugar a diferencias de supervivencia y de éxito reproductor, haciendo que algunas características de nueva aparición se puedan extender en la población. La acumulación de estos cambios a lo largo de las generaciones produciría todos los fenómenos evolutivos.

La selección natural puede ser expresada como la siguiente ley general, tomada de la conclusión de El origen de las especies:

Existen organismos que se reproducen y la progenie hereda características de sus progenitores, existen variaciones de características si el medio ambiente no admite a todos los miembros de una población en crecimiento. Entonces aquellos miembros de la población con características menos adaptadas (según lo determine su medio ambiente) morirán con mayor probabilidad. Entonces aquellos miembros con características mejor adaptadas sobrevivirán más probablemente.

Darwin, El Origen de las especies

El resultado de la repetición de este esquema a lo largo del tiempo es la evolución de las especies.

Historia

El viaje del Beagle

La tarea de Darwin como un naturalista a bordo del Beagle le dio la oportunidad de observar las diversas formaciones geológicas en diferentes continentes e islas a lo largo del camino. Fue cuestionado por el geólogo inglés Sir Charles Lyell en su trabajo de dos volúmenes Principios de Geología (1830-33). Lyell sostenía que la superficie de la Tierra está sufriendo un cambio constante, como resultado de las fuerzas naturales que operan uniformemente durante largos períodos de tiempo.

A bordo del Beagle, Darwin encontró que muchas de sus observaciones encajaban en la teoría uniformista de Lyell. Sin embargo, más allá de eso, se dio cuenta de que algunas de sus propias observaciones de fósiles, plantas y animales encajaban sin duda en la teoría de Lyell que las especies fueron especialmente creadas. Notó por ejemplo, que ciertos fósiles de especies supuestamente extintas recordaban estrechamente especies vivientes en la misma área geológica. En las islas Galápagos, frente a la costa de Ecuador, también observó que cada isla mantenía su propia forma de tortuga de tierra, sinsonte, y pinzón; las diversas formas estuvieron relacionadas estrechamente pero diferían en la estructura y hábitos de comer de isla a isla. Darwin concluyó que estas especies no habían aparecido en ese lugar sino que habían migrado a las Galápagos procedentes del continente. Darwin no se dio cuenta en ese momento que los pinzones de las diferentes islas del archipiélago pertenecían a especies distintas. Ambas observaciones originaron la pregunta, para Darwin, de posibles enlaces entre especies distintas pero similares.

La Selección Natural

Después de regresar a Inglaterra en 1836, Darwin empezó a recopilar sus ideas sobre la habilidad de las especies para cambiar en sus Cuadernos de la Transmutación de las Especies. La explicación de Darwin de como evolucionaron los organismos le surgió después de leer Ensayo sobre el principio de la población (1798), del economista británico Thomas Robert Malthus, quien explicó como las poblaciones humanas mantenían el equilibrio. Malthus argumentaba que ningún incremento en la disponibilidad de la comida para la supervivencia humana básica podría compensar el ritmo geométrico del crecimiento de la población. Lo último, por lo tanto, tenía que ser verificado por las limitaciones naturales como el hambre y la enfermedad, o por acciones humanas como la guerra.

Darwin aplicó inmediatamente el razonamiento de Malthus a los animales y a las plantas, y hacia 1838 había elaborado ya un bosquejo de la teoría de la evolución a través de la selección natural. Durante las dos décadas siguientes trabajó en su teoría y otros proyectos de historia natural.

La teoría de Darwin se hizo pública por primera vez en 1858 en un documento presentado al mismo tiempo que Alfred Russel Wallace, un naturalista joven que había llegado independientemente a la teoría de la selección natural. La teoría completa de Darwin se publicó en 1859, como El Origen de las Especies. Se le conocía como "El libro que sacudió al mundo". El Origen de las Especies se agotó el primer día de la publicación y lo mismo sucedió con seis ediciones posteriores a la original.

En la Teoría Moderna

Grafico demostrando la resistencia de una población a un cambio en el ambiente y su población antes y después del mismo

En la moderna Teoría Sintética de la evolución, la selección natural no es la única causa de evolución, aunque sí la que tiene un papel más destacado. El concepto de selección natural se define ahora de un modo más preciso: como la reproducción diferencial de los genotipos en una población. Desde el momento en que existen diferencias en éxito reproductivo de las distintas variantes genéticas, existe selección natural. Por ejemplo: si los individuos más verdosos en una población de insectos-hoja aportan unos tres descendientes a la siguiente generación, y los individuos marrones aportan como media 1,5 descendientes, está habiendo selección a favor de los verdes. Las diferencias en éxito reproductivo pueden ocurrir por diversas causas (diferente fertilidad, riesgo de muerte por depredadores, atractivo sexual, capacidad para explotar los recursos alimenticios, etc.) Generalmente, existe una correlación entre la eficacia reproductiva de los portadores de un genotipo y la adaptación al medio que éste les otorga. Por tanto, los rasgos que confieren ventajas adaptativas comúnmente son seleccionados a favor y propagados en las poblaciones (En algunos casos, un genotipo podría otorgar éxito reproductivo sin aportar mayor adaptación al medio, y sería seleccionado igualmente).

La teoría de la selección natural aportó por primera vez una explicación científica satisfactoria para múltiples enigmas científicos del mundo biológico, especialmente el de la "apariencia de diseño" que existe en los seres vivos. Permitió, por tanto, que la Biología pudiera prescindir de los elementos divinos y sobrenaturales y se convirtiera así en una auténtica ciencia.

Hoy en día, la evolución por selección natural se estudia en diversos tipos de organismos, mediante experimentos de laboratorio y de campo, y se desarrollan métodos para averiguar qué genes han estado recientemente sometidos a la acción de la selección natural y con qué intensidad.

Tipos de Selección Natural

Existen 4 Tipos (a veces considerados 3) de selección natural, clasificados según los individuos que sobreviven en cada tipo de selección, es decir, según cuántos sobrevivan:

• Selección estabilizadora
• Selección direccional
• Selección disruptiva o Selección balanceada
• Selección sexual

Posibles excepciones

Según Ernst Mayr, la selección natural podría tener una acción diferente o limitada en los siguientes casos​

1. En primer lugar, los mecanismos de selección natural se han descrito casi exclusivamente en animales complejos y plantas (y otros grupos con reproducción sexual). Sin embargo, existen indicios de que la selección puede ser bastante distinta en los casos en los que los límites de la individualidad son mucho más borrosos. Es el caso de las colonias de invertebrados y de los organismos uniparentales, especialmente las plantas, las protistas y las procariotas (Véase el artículo Unidad de selección).
2. En segundo lugar, la primera etapa de la selección se basa en la variación fenotípica aleatoria, pero se ha descubierto una serie de mecanismos genéticos que producen una variación no aleatoria. Es el caso de la deriva meiótica, el conflicto intragenómico y determinados "genes egoístas". Una variación que fuera drásticamente no aleatoria podría sobrepasar la acción de la selección.

Bibliografía

• Darwin, Charles (2007). El origen de las especies. Zulueta, Antonio de (trad.) (1ª ed. 2ª reimp. edición). Alianza Editorial, S.A. pp. 672 págs. ISBN 978-84-206-5607-6. 
• Margulis, Lynn; Olendzenski, Lorraine (1996). Evolución ambiental : efectos del origen y evolución de la vida sobre el planeta Tierra. Sole Rojo, Mónica (trad.) (1ª ed. edición). Alianza Editorial. pp. 416 págs. ISBN 978-84-206-2841-7. 

» ignorado (ayuda)

• Mayr, Ernst (2004). Una larga controversia: Darwin y el darwinismo. Crítica. pp. 216 págs. ISBN 9788484322542. 
• Orgel, Leslie E. (2007). Los orígenes de la vida: Moléculas y selección natural. Emilio López Thome (trad.) (3ª ed edición). Alianza Editorial. pp. 214 págs. ISBN 9788420621388. 
• Ruse, Michael (1983). La revolución darwinista. Castrodeza, Carlos (trad.). Alianza Editorial S.A. ISBN 978-84-206-2372-6. 
• Sampedro, Javier (2007). Deconstruyendo a Darwin: los enigmas de la evolución a la luz de la nueva genética (1ª ed. edición). Editorial Crítica. pp. 575 págs. ISBN 978-84-8432-910-7. 

Enlaces externos

• Ejemplo: selección natural y el problema de la resistencia a antibióticos.
• Selección natural.
• Errores comunes sobre la selección natural.
• La selección natural: "me replico, luego existo"