Divulgación Evolución de las alas

[ignorante]

Hola. Comparto con todos una duda sobre la teoría de la evolución. No comprendo cómo ocurrió la evolución de las alas. Me explico: si entiendo bien, la evolución de un órgano o miembro en una especie se da por mutaciones y selección natural. Por ejemplo, las garras de los felinos evolucionaron porque los “protofelinos” que, debido a mutaciones, tenían uñas un poco más largas y afiladas, tenían una ligera ventaja para la cacería, de modo que esta característica se seleccionó naturalmente y, a lo largo de miles de años, las uñas de los felinos fueron gradualmente más grandes y afiladas, hasta que se llegó a las poderosas garras actuales.

La evolución de las garras me parece muy clara, pero cuando pienso en la evolución de las alas (de los pterodáctilos por ejemplo), me surge un problema; supongamos la misma explicación: los “protopterodáctilos” (sin alas todavía) que, debido a mutaciones, tenían las extremidades superiores un poco más grandes y membranosas, tenían una ligera ventaja para . . . aquí surge el problema; extremidades superiores un poco más grandes y membranosas no sirven todavía para volar. Las alas sólo son funcionales cuando han alcanzado un gran tamaño y superficie membranosa; antes de ello no sirven. ¿Entonces por qué se seleccionó naturalmente esta característica de las extremidades superiores de los “protopterodáctilos”? (dado que al principio no reportaban ventaja alguna). Pareciera que la selección natural desarrolló durante miles de años unos miembros inútiles (de inicio), previendo que al final servirían para algo muy importante (volar); esta idea es evidentemente absurda. Pero entonces, ¿cuál es el error en mi razonamiento de la evolución de las alas?

Gracias por sus respuestas.

[pod]

Re: Evolución de las alas

extremidades superiores un poco más grandes y membranosas no sirven todavía para volar. Las alas sólo son funcionales cuando han alcanzado un gran tamaño y superficie membranosa; antes de ello no sirven. ¿Entonces por qué se seleccionó naturalmente esta característica de las extremidades superiores de los “protopterodáctilos”?

Si representan una ventaja para saltar, planear, nadar, etc.

[Alriga]

Re: Evolución de las alas

Recuerda que casi cada clase zoológica se ha inventado sus propias alas: artrópodos, reptiles-dinosaurios, aves, mamíferos, y hasta hay "peces voladores", luego debe ser un invento útil, ya que a evolucionado muchas veces y de muchas formas.

En vez de explicártelo con mis palabra, mejor te resumo lo que explica el maestro Richard Dawkins en su libro “El relojero ciego”, libro que leí hace bastantes años pero que no ha perdido vigencia, y que si te interesan estos temas te aconsejo que deberías comprarte ya :

Richard Dawkins, El relojero ciego: " ... ¿Qué utilidad tiene media ala? ¿Cómo aparecieron las alas? Muchos animales saltan de rama en rama, y a veces caen al suelo. La superficie corporal, especialmente en los animales pequeños, retiene el aire ayudando a dar el salto, o amortiguando la caída, actuando como un paracaídas muy rudimentario.

Cualquier tendencia a incrementar la relación entre la superficie y el peso (esto es pura Física) ayudaría a esta función; por ejemplo, unos colgajos de piel que creciesen en los ángulos de las articulaciones. A partir de aquí, habría una serie de gradaciones hasta desembocar en alas planeadoras, y de aquí a las alas móviles. Obviamente, hay distancias que no podrían haber saltado los primeros animales equipados con alas rudimentarias (protoalas). Es igualmente obvio que a cada pequeño aumento en el tamaño o mejora en el diseño de las superficies primitivas utilizadas para retener el aire, le debería corresponder una distancia, aunque sea corta, que podría saltarse con este colgajo pero no sin él. Si el prototipo de colgajo de alas funcionase para amortiguar la caída del animal, no podríamos decir «Por debajo de cierto tamaño, los colgajos no tienen utilidad». Una vez más, no importa el tamaño ni la falta de parecido que tuviesen los primeros colgajos con las alas. Debe de haber habido alguna altura, llamémosla h, tal que un animal se rompería el cuello si cayese desde ella, pero sobreviviría si cayese desde una altura ligeramente más baja. Dentro de esta zona critica, cualquier mejora en la capacidad del cuerpo para retener el aire y amortiguar la caída, no importa lo ligera que ésta fuese, podría representar la diferencia entre la vida y la muerte. La selección natural favorecería así los prototipos de colgajos alares. Cuando éstos se hubiesen convertido en la norma, la altura crítica h se haría ligeramente mayor. En este momento, un ligero aumento de los colgajos alares establecería la diferencia entre la vida y la muerte. Y así sucesivamente, hasta que tuviésemos unas alas características.

Hoy día, hay animales vivos que ilustran bellamente cada estadio del espectro continuo de la evolución de las alas. Hay ranas que planean equipadas con grandes membranas entre sus dedos, serpientes de árbol con cuerpos aplastados que retienen el aire, lagartos con colgajos a lo largo de sus cuerpos, y diversas clases de mamíferos que planean gracias a la presencia de membranas que se extienden entre sus miembros, y que nos muestran el camino que debieron de seguir los murciélagos en sus comienzos. Contrariamente a lo expresado en la literatura creacionista, no sólo son frecuentes los animales con «medias alas», sino también los animales con un cuarto de ala, tres cuartos de ala, y así sucesivamente. La idea de un espectro continuo de maneras de volar se torna aún más persuasiva cuando recordamos que los animales muy pequeños tienden a flotar suavemente en el aire, con independencia de su tamaño. El motivo por lo que esto resulta convincente es que hay un espectro continuo con infinitas gradaciones entre lo pequeño y lo grande. La idea de la existencia de cambios diminutos acumulados a lo largo de muchos estadios es muy poderosa, capaz de explicar un enorme rango de cosas que de otra forma resultarían inexplicables ... "

En este otro, a partir de 1:30 / 3:15

A partir de 0:15 / 1:18

Saludos.

[ignorante]

Re: Evolución de las alas

Muchas gracias por sus respuestas Alriga y pod. Durante años tuve esta duda y la respuesta era sencilla. Resumiendo, la ventaja inicial de las "protoalas" (que todavía no servían para volar) fue la capacidad de planear durante una caída o un salto, propia de algunas especies que vivían en los árboles. Esta ventaja provocó la evolución de las alas que finalmente se transformó en la capacidad de volar. Es decir, las alas evolucionaron primero para planear en el aire, y después se aprovecharon para volar.

Esta explicación me ha hecho ver otra cosa: existen casos en que un órgano o miembro evolucionan por una ventaja X, pero después se aprovechan para otra ventaja Y (que no estaba “prevista”).

Bueno, asunto aclarado. Gracias otra vez.

[Alriga]

Re: Evolución de las alas

Esta explicación me ha hecho ver otra cosa: existen casos en que un órgano o miembro evolucionan por una ventaja X, pero después se aprovechan para otra ventaja Y (que no estaba “prevista”).

Sí, hay muchos ejemplos, es muy conocido El “pulgar” del panda.

Es un ejemplo que pone Stephen Jay Gould en su libro del mismo título. El “pulgar” del panda no es anatómicamente un dedo. Está constituido por un hueso llamado sesamoide radial, que habitualmente es un pequeño componente de la muñeca. En los pandas, el sesamoide radial está enormemente agrandado y alargado hasta ser casi igual de largo que los huesos de los verdaderos dedos y hace la función que hace nuestro pulgar, ayuda a manejar con delicadeza los brotes de bambú de los que el panda se alimenta.

La evolución inicial de este hueso en los más viejos antepasados de los pandas servía para la locomoción, ayudando a la carrera. Cuando los antepasados más cercanos de los pandas empezaron a especializarse en el bambú como alimento, el hueso sesamoide y todo su entorno muscular evolucionaron hasta convertirse en el falso pulgar prensil actual, que imita a la perfección las funciones del pulgar real de los humanos.

Saludos.