Vestigialidad para niños
La vestigialidad se refiere a las características que los seres vivos conservan de sus ancestros, pero que han perdido parte o toda su función original. Imagina que son como "recuerdos" genéticos de cómo eran las especies hace mucho tiempo. Para saber si una característica es vestigial, los científicos la comparan con características similares en especies emparentadas que sí la usan.
Estas características vestigiales aparecen por los procesos normales de la evolución. Generalmente, una característica deja de ser útil cuando el ambiente cambia y ya no es necesaria para la supervivencia. Si no hay una ventaja en tenerla o una desventaja en perderla, puede que no desaparezca por completo y siga existiendo en la especie. Un ejemplo claro es la pérdida de la capacidad de volar en aves que viven en islas sin depredadores.
Contenido
¿Qué son las características vestigiales?
Las características vestigiales pueden ser de varios tipos:
- Comportamientos: Acciones que un animal hace sin una razón clara hoy.
- Estructuras anatómicas: Partes del cuerpo, como huesos o músculos.
- Procesos bioquímicos: Reacciones químicas dentro del cuerpo.
Estas características pueden aparecer y desaparecer en diferentes etapas de la vida de un organismo, desde que es un embrión hasta que es adulto.
Aunque una característica vestigial haya perdido su función principal, no significa que sea completamente inútil. Por ejemplo, el apéndice vermiforme humano, aunque ya no ayuda en la digestión, tiene algunas funciones relacionadas con el sistema de defensas del cuerpo y ayuda a mantener las bacterias buenas en el intestino.
A nivel molecular, también existen secuencias de ácidos nucleicos (como el ADN) en nuestros genomas que no tienen una función conocida. Algunas de estas podrían ser "ADN basura", pero otras son pseudogenes, que son genes que antes funcionaban pero que han perdido su capacidad de producir proteínas.
Las estructuras vestigiales a menudo se llaman "órganos vestigiales", aunque no todas son órganos. Suelen ser más pequeñas, menos desarrolladas o rudimentarias, y pueden variar más entre individuos que las partes que sí tienen una función importante. Aunque hayan perdido su función original, a veces mantienen funciones menores o se adaptan a nuevos usos.
Es importante no confundir la vestigialidad con la exaptación. La exaptación ocurre cuando una estructura que servía para un propósito se modifica para uno nuevo. Por ejemplo, las alas de los pingüinos son vestigiales para volar, pero se han adaptado para nadar bajo el agua. En cambio, las alas de los emúes son vestigiales porque no tienen una función principal clara, aunque el emú las usa para mantener el equilibrio al correr. El avestruz también usa sus alas para exhibirse y controlar su temperatura, aunque no puede volar con ellas.
Las características vestigiales pueden ser perjudiciales, neutrales o incluso un poco útiles. Si no ofrecen una ventaja significativa para la supervivencia, pueden ir desapareciendo con el tiempo debido a la deriva genética o a la selección natural. La presencia de estas características vestigiales es una de las muchas pruebas de la evolución biológica.
Historia de la vestigialidad
Las estructuras vestigiales han sido observadas desde hace mucho tiempo. Ya en el siglo IV a.C., Aristóteles mencionó los ojos pequeños de los topos, diciendo que estaban "retrasados en el desarrollo". Sin embargo, fue en los últimos siglos cuando se empezaron a estudiar seriamente.
En 1798, Étienne Geoffroy Saint-Hilaire notó que la naturaleza no elimina las cosas de golpe, sino que deja "vestigios" de un órgano, incluso si ya no es útil. Su colega, Jean-Baptiste Lamarck, también mencionó varias estructuras vestigiales en su libro de 1809, como los ojos del topo ciego.
Charles Darwin conocía el concepto de estructuras vestigiales, aunque no usaba ese término. En su libro El origen del hombre, mencionó varios ejemplos en humanos, como los músculos de la oreja, las muelas del juicio, el apéndice, el hueso de la cola y el vello corporal. Darwin también explicó que una estructura vestigial podría ser inútil para su función principal, pero seguir siendo útil para otra cosa.
En 1893, Robert Wiedersheim publicó un libro sobre la anatomía humana donde listó 86 órganos humanos que consideraba vestigiales. Con el tiempo, se descubrió la función de algunas de estas estructuras, mientras que otras nuevas fueron identificadas.
Vestigialidad y la evolución
Las estructuras vestigiales suelen ser similares a estructuras que funcionan normalmente en otras especies. Esto significa que son homólogas. Por lo tanto, las estructuras vestigiales son una prueba importante de la evolución, el proceso por el cual los rasgos beneficiosos se desarrollan en las poblaciones a lo largo del tiempo.
La existencia de rasgos rudimentarios se debe a cambios en el ambiente y en el comportamiento de los organismos. Cada parte del cuerpo o comportamiento tuvo un origen en el que fue útil. A medida que las especies evolucionaron, la selección natural favoreció las estructuras más ventajosas, y otras dejaron de ser necesarias. Cuando la función de un rasgo ya no es útil para la supervivencia, es menos probable que las futuras generaciones lo hereden en su forma "normal".
A veces, una estructura vestigial puede incluso ser perjudicial para el organismo (por ejemplo, los ojos de un topo pueden infectarse). Además, todas las estructuras requieren energía para desarrollarse y mantenerse, y también pueden ser un riesgo (como enfermedades). Esto ejerce una presión para que las partes que no contribuyen a la supervivencia desaparezcan. Sin embargo, algunas estructuras vestigiales pueden persistir porque su eliminación completa podría causar problemas mayores en el desarrollo del organismo.
Comparar las versiones vestigiales de una estructura con la versión funcional en otras especies ayuda a determinar el ancestro común. Esto significa que compartimos un origen con esos organismos que tienen una versión funcional de la estructura.
Douglas J. Futuyma, un científico, ha dicho que las estructuras vestigiales no tienen sentido sin la evolución, de la misma manera que la ortografía de muchas palabras modernas en inglés solo se explica por su origen en el Latín o el Nórdico antiguo.
Los rasgos vestigiales todavía se consideran adaptaciones porque, en algún momento, fueron favorecidos por la selección natural.
Ejemplos de vestigialidad
En animales
Hay muchísimos ejemplos de rasgos vestigiales en el reino animal. Darwin dijo que sería imposible nombrar un animal superior que no tuviera alguna parte en estado rudimentario.
- Alas de aves no voladoras: Las alas de avestruces, emúes y otras aves no voladoras son vestigiales. Son restos de las alas de sus ancestros que sí podían volar.
- Ojos de peces y salamandras de cueva: Los ojos de ciertos peces y salamandras que viven en cuevas son vestigiales. No les permiten ver y son restos de los ojos funcionales de sus antepasados.
- Pelvis y espuelas en serpientes: Las boas y pitones tienen restos de pelvis vestigiales, que se ven como dos pequeñas espículas a cada lado de la cloaca. Aunque a veces se usan para el apareamiento, no son esenciales. Además, en la mayoría de las serpientes, el pulmón izquierdo es muy pequeño o no existe.
- Abrazaderas en parásitos: Algunos monogéneos (gusanos planos parásitos) tienen órganos de unión llamados abrazaderas que usan para sujetarse a las branquias de los peces. En algunas especies, estas abrazaderas se han simplificado o desaparecido por completo, convirtiéndose en órganos vestigiales.
En los ejemplos anteriores, la vestigialidad suele ser el resultado de la evolución adaptativa. Sin embargo, también hay muchos ejemplos de vestigios que son producto de una mutación drástica, y que suelen ser perjudiciales. Un ejemplo temprano documentado fue el de las alas vestigiales en la mosca de la fruta (Drosophila).
En humanos
La Vestigialidad humana se refiere a las características vestigiales que tenemos los seres humanos. Muchos de estos ejemplos también son vestigiales en otros primates y animales relacionados.
- Ciego: El ciego humano es vestigial, como ocurre en los omnívoros. Es una pequeña bolsa que recibe el contenido del íleon en el colon. El ciego de nuestros ancestros habría sido mucho más grande y habría ayudado a digerir material vegetal difícil, como la celulosa.
- Coxis: El Coxis es un vestigio de la cola de algunos de nuestros ancestros primates. Aunque ya no es una cola, es funcional porque sirve como punto de anclaje para algunos músculos de la pelvis.
- Pliegue semilunar: La plica semilunaris en la esquina interna del ojo es un resto de la membrana nictitante, que es un tercer párpado transparente que tienen algunos animales para proteger sus ojos.
- Músculos de la oreja: Los músculos conectados a las orejas humanas no están lo suficientemente desarrollados como para permitir la misma movilidad que en muchos animales.
- Músculo occipitofrontal: Este músculo ha perdido su función original (evitar que la cabeza se caiga), pero sigue siendo útil para otras cosas, como la expresión facial.
Los humanos también tenemos algunos comportamientos y reflejos vestigiales:
- Piel de gallina: La formación de la piel de gallina en humanos cuando sentimos frío o miedo es un reflejo vestigial. Su función en nuestros ancestros era erizar el vello corporal para parecer más grandes y asustar a los depredadores. El músculo arrector pili, que es una pequeña banda de músculo liso, se contrae y crea la piel de gallina.
También existen estructuras moleculares vestigiales en humanos. Un ejemplo es un gen que en la mayoría de los mamíferos produce una enzima llamada L-gulonolactona oxidasa, que es necesaria para producir vitamina C. Una mutación desactivó este gen en un ancestro de los monos y simios modernos, y ahora permanece en nuestros genomas, incluido el genoma humano, como un pseudogén vestigial.
El cambio en la dieta humana hacia alimentos más blandos y procesados a lo largo del tiempo ha causado una reducción en el número de dientes fuertes para moler, especialmente los terceros molares o muelas del juicio, que a menudo causan problemas.
En plantas y hongos
Las plantas también tienen partes vestigiales, como:
- Estípulas y carpelos: Algunas estípulas y carpelos en plantas que no tienen una función clara.
- Hojas reducidas: La reducción de las hojas en plantas como el Equisetum.
- Paráfises: Las parafises en algunos hongos.
Un ejemplo conocido es la reducción de las flores en plantas que se reproducen sin cruzamiento, como las que se autofecundan o se reproducen de forma clonal. Sus flores se vuelven más pequeñas o menos coloridas.
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