¿Qué hizo Charles Darwin? ¿Cuáles son las obras, aportes a la ciencia de Charles Darwin? Información sobre la idea de evolución de Darwin.
Viaje del “Beagle”. El HMS Beagle de la Royal Navy zarpó de Devonport, Inglaterra, el 27 de diciembre de 1831, bajo el mando del Capitán Robert FitzRoy. El propósito del viaje fue relevar las costas de la Patagonia, Tierra del Fuego, Chile y Perú, visitar algunas islas del Pacífico y establecer una cadena de estaciones cronométricas alrededor del mundo. Los deberes de Darwin como naturalista oficial en el viaje eran estudiar las rocas y la vida de los lugares visitados y recolectar especímenes.
El viaje duró cinco años y supuso un peligro considerable. En una ocasión, el barco se tambaleó cuando intentaba sin éxito rodear el Cabo de Hornos, y los indios hostiles a menudo representaban una amenaza para los viajes a tierra. Los insectos y enfermedades tropicales también presentaban un problema médico.
Observaciones geológicas.
Las primeras observaciones geológicas de Darwin fueron sobre la estructura de las islas de Cabo Verde. Pudo desentrañar la historia pasada de la isla de Sao Tiago y mostrar evidencia que indica las elevaciones pasadas y el posterior hundimiento de la isla. En Argentina, las observaciones de los estratos rocosos de Darwin le permitieron interpretar correctamente ciertas características previamente mal entendidas de la forma en que las rocas sedimentarias cristalizan cuando son metamorfoseadas por la presión de la roca suprayacente.
Las observaciones de Darwin de elevaciones y hundimientos geológicos lo llevaron a proponer una teoría, ahora generalmente aceptada, que explica cómo se forman los arrecifes de coral. Era bien sabido que hay muchas islas de coral en forma de anillo, llamadas atolones, en los cálidos mares tropicales, y había razones para creer que estos arrecifes de coral habían crecido en las cimas de las montañas sumergidas, Darwin encontró esto desconcertante, ya que sabía que Los animales de coral no pueden vivir por debajo de los 37 metros (120 pies) de profundidad, y parecía poco probable que tantas montañas hubieran tenido sus cumbres dentro del estrecho rango entre el nivel del mar y una profundidad de 37 metros (120 pies).
Como solución al enigma, Darwin propuso que muchas de las montañas oceánicas que ahora forman plataformas para los arrecifes de coral se habían elevado originalmente por encima de sus altitudes actuales y luego se habían hundido lentamente bajo el mar cuando el fondo del océano se hundió. Mientras que los picos de las islas sobresalían del mar, se formaron a lo largo de sus costas arrecifes de coral (como los que se ven alrededor de muchas islas tropicales en la actualidad). A medida que los picos se hundían y las bases de los arrecifes se sumergían a profundidades inferiores a 120 pies (37 metros), los corales de las partes inferiores del arrecife morían, pero sus esqueletos proporcionaban una plataforma firme que permitía que los arrecifes siguieran creciendo hacia arriba. al nivel del mar, a pesar de que los picos de algunas de las montañas finalmente se hundieron por debajo de los 120 pies.
Observaciones biológicas.
Cuando Darwin emprendió el viaje del Beagle, no tenía motivos para dudar de la opinión predominante de que las especies de animales y plantas eran inmutables y el resultado de la creación divina. Sin embargo, sus observaciones sobre la historia natural de los lugares que visitó sacudieron y finalmente derrocaron esta creencia.
Primero, Darwin encontró fósiles de animales extintos cuya estructura esquelética básica era la misma que la de los animales vivos. Por ejemplo, encontró fósiles de perezosos gigantes extintos que eran similares en estructura esquelética a los perezosos vivos en América del Sur. En segundo lugar, mientras buscaba distinciones entre especies a la luz de las barreras físicas y climáticas entre los rangos de las especies, encontró que especies diferentes pero claramente relacionadas ocupaban áreas adyacentes de un continente. Por ejemplo, notó que los roedores sudamericanos estaban todos construidos sobre el mismo plan corporal, diferente del plan de los roedores norteamericanos o europeos. En tercer lugar, Darwin encontró que los habitantes de las islas oceánicas generalmente se parecen a los habitantes de los continentes más cercanos. Por ejemplo, las especies que se encuentran en las islas de Cabo Verde se parecen a las que se encuentran en África, mientras que las especies de las Islas Galápagos se asemejan a las de América del Sur. Estas observaciones llevaron a Darwin a preguntarse por qué, si las especies se crearon por separado, se crearon especies similares en períodos de tiempo sucesivos o en áreas geográficas adyacentes.
Las Islas Galápagos presentaron un estudio particularmente interesante para Darwin. Cada pequeña isla del grupo tiene su propia especie característica de pájaro, lagarto o tortuga. Darwin se preguntó por qué, si cada especie había sido creada, el «poder creativo» había estado tan extraordinariamente activo allí mismo. Además, dado que las condiciones físicas y climáticas en todas las islas Galápagos son tan similares, las diferencias entre especies no pueden correlacionarse con las diferencias físicas y climáticas.
Darwin encontró, sin embargo, que las diferencias entre especies podían estar correlacionadas con los hábitos alimenticios de las diversas especies. Por ejemplo, algunos pinzones terrestres con picos poderosos comen semillas grandes, mientras que otros con picos más pequeños comen semillas pequeñas y otros con picos finos comen insectos. Estos descubrimientos fueron el germen de la idea de que las diferencias entre especies se originan en el hecho de que cada especie se adapta a las condiciones de un medio diferente. Así, poco a poco se hizo claro para Darwin que la adaptación era un tema de estudio científico y no la manifestación de un diseño guiado por Dios. Al introducir el estudio científico de la adaptación, se puede considerar a Darwin como uno de los fundadores de la ecología.
En el viaje de regreso del Beagle, Darwin escribió: “Cuando recuerdo el hecho de que por la forma del cuerpo, la forma de la escama y el tamaño general, los españoles pueden pronunciar de inmediato de qué isla puede haber sido traída cualquier tortuga; cuando veo estas islas a la vista unas de otras y que poseen un escaso stock de animales, habitadas por estas aves [los pinzones de Galápagos]pero que difieren ligeramente en estructura y ocupan el mismo lugar en la naturaleza, debo sospechar que son solo variedades… Si existe el más mínimo fundamento para estas observaciones, valdrá la pena examinar la Zoología de los archipiélagos; pues tales hechos socavarían la estabilidad de las especies.”
La idea de la evolución.
El HMS Beagle aterrizó en Falmouth, Inglaterra, el 2 de octubre de 1836. Darwin inmediatamente comenzó a estudiar e informar sobre sus hallazgos. The Journal of Researches, en el que describe el viaje, es uno de los mejores libros de viajes jamás escritos.
La idea de la evolución —que las especies cambian con el paso del tiempo— había sido discutida esporádicamente antes de que Darwin comenzara a formular sus ideas. Por ejemplo, el abuelo de Darwin, Erasmo, había mencionado la idea y el biólogo francés Lamarck había presentado hacia 1809 su tesis de que las características corporales adquiridas como resultado del uso o desuso de los órganos del cuerpo podían transmitirse por herencia; la acumulación de tales modificaciones heredadas podría cambiar gradualmente una especie entera. Otros naturalistas también estaban insatisfechos con la idea de la inmutabilidad de las especies. Además, algunos filósofos se inclinaban en sus teorías sociales hacia la idea de evolución. Las ideas evolutivas estaban así “en el aire”.
En julio de 1837, Darwin comenzó a escribir sus Cuadernos sobre la transmutación de las especies. Algunos de sus pensamientos eran muy simples pero significativos; por ejemplo, escribió: “Ver bostezar a un perro, a un caballo y a un hombre hace que uno sienta que todos los animales están construidos sobre una estructura”. Los hechos de anatomía comparada, embriología, órganos abortivos, instintos, sistemática, paleontología y distribución geográfica llevaron a Darwin inexorablemente a la conclusión de que la evolución era un hecho y que las especies se originan por descendencia, con modificaciones, de otras especies.
Darwin vio que sería inútil proclamar que había ocurrido la evolución a menos que pudiera explicar cómo había ocurrido. Sabía por el cultivo de plantas y la domesticación de animales que la selección de los padres es la clave para producir las modificaciones deseadas en la descendencia. La evidencia de que las especies menos adaptadas se extinguieron mientras que las especies bien adaptadas dejaron más descendencia había convencido a Darwin de que la selección funcionaba en la naturaleza, pero se preguntaba cómo funcionaba.
Las preguntas de Darwin fueron respondidas parcialmente el 28 de septiembre de 1838, cuando leyó en el Ensayo sobre el principio de la población de Malthus que “la población, cuando no se controla, continúa duplicándose cada veinticinco años”. La teoría de Malthus se ocupaba de la humanidad y argumentaba que, dado que el suministro de alimentos no aumentaba tan rápido como la población, era necesario restringir la tasa de natalidad para evitar la miseria y la muerte innecesarias entre los pobres. Aunque los argumentos de Malthus no eran sólidos cuando se aplicaban al hombre, Darwin vio de inmediato que podían aplicarse a los animales, que no pueden aumentar su suministro de alimentos, y que explicaban la inevitable mortalidad de los menos adaptados.
Darwin escribió: “Hay una fuerza como cien mil cuñas tratando de forzar todo tipo de estructura adaptada a los huecos en la economía de la naturaleza, o más bien formando huecos al expulsar a los más débiles”. Con estas palabras formuló su teoría de la evolución por selección natural.
En 1842, Darwin escribió un breve esbozo de su teoría. Dos años más tarde, lo amplió en un ensayo y se lo mostró al botánico Joseph Dalton, pero a nadie más. Darwin entonces comenzó a trabajar en todas las especies conocidas de percebes vivos y fósiles, una tarea que completó en 1854, cuando volvió a su «trabajo de especies». El geólogo Sir Charles Lyell conocía el trabajo de especies de Darwin de manera general e instó a Darwin a escribirlo en detalle, pero Darwin dudó.
El 14 de mayo de 1856, Darwin finalmente comenzó a escribir su teoría sobre las especies. El 18 de junio de 1858 recibió una carta de Alfred Russel Wallace, entonces en el archipiélago malayo. La carta contenía un resumen sucinto pero perfecto de la teoría de la evolución por selección natural, que Wallace había elaborado por sí mismo. Darwin estaba terriblemente molesto ya que la teoría era idéntica a la que había pensado durante mucho tiempo pero que se había negado a publicar. Como conocían el trabajo anterior de Darwin, Lyell y Sir Joseph Hooker organizaron la lectura de un artículo conjunto de Darwin y Wallace en la Sociedad Linnaean de Londres el 1 de julio de 1858. El artículo, publicado el 20 de agosto de 1858, pasó casi desapercibido.
«En el origen de las especies.»
Darwin luego se dedicó a escribir lo que llamó un «resumen» de sus teorías. Este resumen, titulado Sobre el origen de las especies, se publicó el 24 de noviembre de 1859. Se agotó de inmediato. Le siguieron cinco ediciones más durante la vida de Darwin y se tradujo a muchos idiomas.
El libro tuvo el efecto de una bomba. Proporcionó razones por las que la antigua idea de la creación especial de especies era insostenible y mostró que la evolución podría explicar la diversidad de los seres vivos en la tierra. El mayor impacto fue causado por el argumento del libro de que la selección natural, el mecanismo de la evolución, funcionó automáticamente, dejando poco o ningún espacio para la guía o el diseño divino. Su influencia se extendió más allá de la biología a todos los aspectos del pensamiento humano.
En El origen, Darwin presentó una explicación del funcionamiento de la selección natural, que implica las siguientes etapas:
- (1) Todas las especies producen más células germinales, polen o esporas de las que alcanzan la madurez.
- (2) El número de individuos de una especie permanece bastante constante.
- (3) Debe haber una alta tasa de mortalidad ya que se producen más crías de las que alcanzan la madurez.
- (4) Los individuos de una especie no son todos idénticos pero muestran variaciones.
- (5) Algunas variaciones están mejor adaptadas que otras para encajar en los nichos ecológicos de la naturaleza.
- (6) Las variaciones mejor adaptadas tendrán más posibilidades de sobrevivir y producir descendencia que las variantes menos adaptadas.
- (7) La descendencia se parece a los padres por herencia.
- (8) Por lo tanto, cada generación sucesiva tenderá a tener una mayor proporción de variaciones mejor adaptadas hasta que finalmente la población consista solo en los mejor adaptados, y los menos adaptados habrán sido completamente «eliminados».
La acumulación gradual de adaptaciones puede resultar en la formación de nuevas especies cuando una población se divide en dos porciones aisladas entre sí. Cada porción se vuelve entonces genéticamente diferente como resultado de su adaptación a su entorno particular. Tales diferencias genéticas eventualmente se vuelven tan grandes que ya no puede tener lugar un mestizaje fértil entre las dos porciones y, por lo tanto, se han convertido en dos especies distintas.
La evidencia que presentó Darwin para fundamentar su teoría fue indirecta. Escribió: “En realidad, estoy cansado de decirle a la gente que no pretendo aducir pruebas [directas]de que una especie cambie a otra, pero creo que esta opinión es en lo principal correcta, porque así se pueden agrupar tantos fenómenos y explicado.» Su argumento era que si la evolución hubiera ocurrido, es comprensible que los vertebrados, descendientes de un ancestro común, estén construidos sobre el mismo plan, comiencen su desarrollo de la misma manera, tengan similitudes en el comportamiento y que los fósiles se desarrollen más en niveles superiores. del registro geológico. El método de Darwin era el método de la hipótesis. La evidencia directa de la evolución por selección natural fue obtenida 50 años después de la muerte de Darwin por biólogos como Sir Ronald Fisher, George Gaylord Simpson, Theodosius Dobzhansky,
Recepción del “Origen”.
La recepción del Origen de las especies fue tormentosa. La demostración del libro de que las plantas y los animales habían evolucionado constituyó un golpe a la opinión teológica ortodoxa, ya que reemplazó la creación divina de las especies por un proceso natural e implicaba que el hombre no era único sino similar a otros animales.
Entre los biólogos, el Origen también recibió una recepción mixta. Algunos biólogos, como Thomas Henry Huxley y Hooker, vieron rápidamente la fuerza incontestable de la demostración de Darwin y se convirtieron en sus ávidos seguidores. Los seguían un puñado de zoólogos, botánicos y fisiólogos, hombres de mente abierta. Sin embargo, algunos biólogos se opusieron a las opiniones expuestas por Darwin y Wallace.
Los geólogos estaban en una posición difícil para reaccionar ante el Origen porque durante muchos años la geología había sido considerada la sierva de la teología y se esperaba que proporcionara evidencia de la verdad de la historia del diluvio bíblico y de la cronología del obispo Ussher basada en la Biblia. Esto explica en parte por qué dos geólogos famosos, Adam Sedgwick en Inglaterra y Louis Agassiz en los Estados Unidos, se opusieron amargamente a Darwin.
Otro trabajo.
Muchos de los libros posteriores de Darwin ampliaron la discusión de los temas mencionados en el Origen. El primero de ellos fue The Variation of Animals and Plants Under Domestication (1868), todavía un trabajo estándar. Su Descent of Man, and Selection in Relation to Sex (1871) brindó evidencia a partir de la anatomía comparada, la embriología y el comportamiento para derivar el cuerpo y la mente del hombre de animales que, si estuvieran vivos hoy, se clasificarían como simios, y para el papel desempeñado por el apareamiento selectivo para provocar la evolución según las preferencias sexuales. La expresión de las emociones en el hombre y los animales (1872) mostró las similitudes entre los animales y el hombre en la expresión de las emociones y fue el comienzo de la ciencia de la etología.
El resto de los libros de Darwin se ocupan de las plantas, a las que siempre se complacía en “promover” desde su humilde posición en comparación con los animales. En Sobre los diversos dispositivos mediante los cuales las orquídeas británicas y extranjeras son fertilizadas por insectos (1862), Darwin mostró las hermosas e intrincadas adaptaciones que estas flores desarrollaron para garantizar la polinización cruzada, y correlacionó la evolución de las plantas con flores en el Mesozoico. Edad con la evolución de insectos capaces de realizar polinización cruzada. En The Effects of Cross and Self Fertilization in the Vegetable Kingdom (1876), demostró que las plantas con fertilización cruzada son más vigorosas y producen más semillas que las plantas autofecundadas.
En Plantas insectívoras (1875), Darwin asombró al mundo al demostrar que una planta, la drosera, atrapa, ingiere y digiere moscas. En Climbing Plants (1875) y The Power of Movement in Plants (1880), Darwin demostró que las plantas que pueden trepar tienen una ventaja sobre otras plantas porque pueden alcanzar rápidamente una altura en la que sus hojas están expuestas a la luz solar y, por lo tanto, no gastar tiempo y energía fisiológica en la construcción de un tronco de árbol. Darwin también mostró cómo la luz influía en la dirección del crecimiento de una planta, iniciando así el estudio de las hormonas de crecimiento en las plantas. Su último libro mostró la importancia de las lombrices en el mantenimiento de la fertilidad del suelo.
