Introducció.

La selecció natural és el procés que dirigeix l'evolució de les espècies, d'acord amb el darwinisme, que és la teoria evolucionista acceptada actualment.

La selecció natural és el procés gradual no aleatori pel quals els patrons biològics esdevenen o bé més o bé menys comuns dins una població com a funció de la reproducció diferencial dels seus progenitors. Charles Darwin va popularitzar aquest terme amb un intent de comparar-lo amb la selecció artificial, o cria selectiva.

El terme de selecció natural va ser introduït per Darwin en el seu llibre de 1859 On the Origin of Species, en el qual la selecció natural era descrita com anàlega a a la selecció artificail. El concepte de selecció natural es va desenvolupar originàriament mancant encara una teoria vàlida sobre l'herència. La unió del darwinisme tradicional amb els descobriments posteriors en genètica clàssica i genètica molecular va originar la síntesi evolutiva moderna. La selecció natural continua sent la principal explicació per l'evolució adaptativa.

El creacionisme.

De Petesburg a Girona.

A l'edat mitjana, la concepció del món no era molt diferent desde l'obertura del Museu de la Creació Arrelada en la tradició cristiana, es fonamentava en la paraula de Déu  recollida pels profetes en els textos bìblics.

A les acaballes del segle XI, algú va teixir pacientment un tapís monumental. Seguint el relat biblíc del Gènes¡, el centre del tapís l'ocupa la imatge de Déu i al seu voltant apareixen diferents escenes de la creació. Si el voleu admirar us haureu de desplaçar al museus de la catedral de Girona.

El cas Scopes o <<judici del mico>>

En la decàda dels anys vint del segle passat es va aprovar l'anomenada llei Butlet a l'estat nord-americà de Tennessee. Declarava il·legal que qualsevol profesor expliqués cap teoria que negués la història de la reació .al com apareix a la Bíblia i que admetés que els humans provenen d'un <<ordre inferior d'animals>>.

Jhon Scopes era un jove que havia estat contractat com a entrenador d'atletisme i professor de física a l'institut de Dayton, una petita ciutat de l'estat de Tennessee.

Scopes mai no va fer classes actives d'evolució. Es va limitar a citar els textos que en parlaven com a part d'un repàs per a un examen. El maig del 1925, una colla de ciutadans locals va pensar que valia la pena desafiar la llei i proposaren a Scopes que acceptés ser denunciat per violar-la. Scopes va acceptar i l'estiu d'aquell mateix any es va celebrar el judici. La premsa el va batejar com <<the monkey trial >>('el judici del mico'). Scopes va ser declarat culpable i condemnat a pagar 100 dòlars. Tot i que posteriorment la condemna fou revocada, la llei Butler es va mantenir en vigor fins a l'any 1967.

El diluvi universal i el creacionisme científic

En un altre passatge del Gènesi s'explica que Déu va advertir a Noè que pensava fer ploure durant quaranta dies i quaranta nits per exterminar els humans pecadors. Seguint el mandat diví,  Noè va construir una gran embarcació de fusta, l'arca, per salvar-se ell, la seva família i una parella d'animals de cada espècie. El diluvi universal és justament l'esdeveniment que sustenta l'argumentació utilitzada per Morris en el seu llibre The Genesis Flood.

Considerat el pare del creacionisme científic, els arguments d'aquest enginyer hidràulic van girar sempre al voltant de l'acceptació que la Terra va ser creada per Déu poc abans del diluvi universal. Mort el 2006, al llarg de la seva vida es va dedicar a combatre l'existència de l'evolució. La feina de Morris va fer forat en la societat nord-americana: fins a vint-i-sis estats van dictar lleis que obligaven les escoles a dedicar el mateix temps a ensenyar la teoria evolucionista darwinista que a explicar les teories creacionistes.

L'evolució és un fet.

La comunitat científica no discuteix la veracitat de l'evolució. No es dubta que tota forma de vida s'ha desenvolupat a partir d'un únic tipus d'ésser viu o d'unes poques formes vives inicials i que els éssers vius han canviat al llarg de la història de la Terra. Per això les observacions acumulades durant més d'un segle són concloents: cada espècie,fòssil o vivent,s'ha originat a partir d'una altra espècie que l'ha precedit en el temps. Aquest procés s'ha produït durant el transcurs de milions d'anys, en l'escala del temps geològic, molt més gran que l'escala temporal humana. Encara més, es té la certesa que l'evolució continua actuant avui de la mateixa manera que ho ha fet al llarg de la història de la vida. Per això diem que l'evolució és un fet.

Però una cosa són els fets i l'altra les teories. Els fets són les dades del món i les teories són les estructures d'idees que expliquen i interpreten els fets. Els fets no desapareixen quan científics amb teories diferents discuteixen per trobar-ne una explicació. Durant els darrers dos segles s'han proposat diferents teories per explicar els mecanismes responsables de l'evolució i que encara avui el debat continua ben viu.

L'herència dels caràcters adquirits: el lamarckisme.

Jean-Baptiste-Pierre de Monet, cavaller de Lamarck, va proposar una teoria evolucionista segons la qual les transformacions que un individu aconsegueix durant la seva vida es poden transmetre a la descendència. El que entenem com a lamarckisme es basa en els fenomens següents:

- A mesura que les caracteístiques del medi varien, les característiques corporals dels animals i de les plantes també canvien per adaptar-se als canvis ambientals. La "necessitat d'adaptar-se" és un tret comú en tots els éssers vius.

- En tot animal, l'ús freqüent i sostingut d'un òrgan qualsevol fortifica a poc a poc aquest òrgan, el desenvolupa, l'engrandeix. En canvi, la falta constant d'ús d'un òrgan el debilita, en disminueix progressivament les facultats i acaba per fer-lo desaparèixer. Aquest principi és conegut com la llei de l'ús i del desús.

-Tot allò que la naturalesa ha fet adquirir o perder als individus, a causa de l'ús perdominant d'un òrgan o d'una falta constant de la seva utilització, és convservat en els individus descendents. És la llei de l'herència dels caràcters adquirits.

El lamarckisne és una teoria errònia, però va ser molt important en el desenvolupament de les idees evolucionistes perquè es va oposar a les idees fixistes de la invariabilitat de les espècies i, per primera vegada, va intentar donar una explicació raonada dels canvis evolutius.

La selecció: el darwinisme

La selecció natural: el darwinisme

El 1831, Charles Darwin, un jove de vint-i-dos anys, es va embarcar com a naturalista a bord del vaixell H.M.S. Beagle. Durant els cinc anys que va durar el viatge, va realitzar una gran quantitat d'observacions, molt especialment a les illes Galápagos. De tornada a Anglaterra, Darwin va dedicar més de vint anys a elaborar la teoria que havia de donar el cop de gràcia gairebé definitiu a les teories fixistes: la teoria de la selecció natural. Un altre naturalista anglès, Alfred R. Wallace va arribar a conclusions molt semblants, de manera totalment independent de Darwin, gràcies a les observacions realitzades en els seus viatges pel sud-est asiàtic. Els principis bàsics que sustenten la teoria de Darwin i Wallace són els següents: 

-Els individus d'una població no són tots iguals, sinó que mostren variacions.

-Algunes d'aquestes variacions es trasnmeten als descendents.

-En cada generació només una part d'una població sobreviu i arriba a produir descendència. Aquest fet és la lluita per l'existència; és a dir, els individus han de superar les condicions que els imposa el medi per sobreviure i reproduir-se.

-Els individus que sobreviuen i arriben a reproduir-se són els més aptes, els que presenten les variacions més favorables, les adaptacions, per fer front a les condicions del medi.

-La selecció natural, entesa com la reproducció i la supervivència dels individus més aptes, causa, després de moltes generacions, l'acumulació de característiques favorables en relació amb el medi en què els organismes viuen i la desaparició de les característiques desfavorables. Aquests canvis provocats per la selecció natural són els responsables de l'aparició de noves espècies diferents de les que les han originat.

Les evidències de l'evolució.

Les evidències de l'evolució

Hi ha moltes evidències que ens permeten afirmar que l'evolució és un fet. Els fòssils en proporcionen l'evidència més clàssica i coneguda.

També són evidències les semblances anatòmiques que hi ha entre els organismes, tant en els adults com en els embrions. Altres mèotdes més moderns,  com l'estudi de les molècules que constitueixen els éssers vius, han proporcionat noves evidències de l'evolució.

La paleontologia: els fòssils

La paleontologia és la disciplina científica dedicada a l'estudi dels fòssils. Els fòssils són restes d'organismes d'altres tems que, per causes naturals, s'han preservat en les roques de l'escorça.

Els fòssils es troben petrificats, tot i que hi ha casos en què els organismes han quedat conservats en gel, resines o asfalts i, per tant, es troben més aviat en un estat momificat. Altres cops, han quedat restes fossilitzades de l'activitat dels organismes: empremtes, petjades,  traces,perforacions, etc., les quals representen marques del seu allotjament o el seu desplaçament, tant en medis aquàtics com terrestres. També es fossilitzen restes de l'activitat alimentària i reproductora dels vertebrats, com ara els excrements o els ous.

Són especialment interessants els fòssils que representen formes de transició entre grups diferents. Els fòssils d'Ichthyostega, per exemple, presenten característiques que el situen inequívocament entre els peixos i els primers amfibis. Un cas semblant és l'Archaeopteryx, una forma de transició entre els dinosaures i les aus.

L'ús de la radioactivitat per calcular l'edat dels fòssils i de les roques que els contenen ha ajudat a organitzar el catàleg fòssil. S'ha constatat que els primers rèptils van aparèixer fa uns 325 milions d'anys, que els primers mamífers s'originaren a partir d'un grup de rèptils ara fa 210 milions d'anys, mentre que un altre grup de rèptils va donar lloc a les aus fa aproximadament 150 milions d'anys. L'extinció dels dinosaures, fa 65 milions d'anys, va permetre l'expansió dels mamífers, que, de llavors ençà, han incrementat la seva diversitat i abundància.

L'anatomia i l'embriologia 

Si l'evolució és un fet, cal esperar que els organismes evolutivament emparentat comparteixin semblances anatòmiques amb el seu antecessor comú. L'Eusthenopteron és un peix d'entre 30 i 60 cm que va viure fa aproximadament 385 milions d'anys i que es pot considerar l'avantpassat comú de tots els animals de quatre potes, els tetràpodes. Les seves aletes presenten ja els ossos característics de les extremitats de tots els tetràpodes. La pota d'una granota, l'ala d'un ocell, o la pota d'un conill tenen aspectes i funcions diferents, però tots aquests òrgans comparteixin els mateixos ossos i revelen l'existència d'un únic model d'organització. Les potes i les ales dels vertebrats són òrgans homòlegs, és a dir, òrgans amb funcions diferents però amb una estructura anatòmica que denota un origen comú.

L'observació dels embrions de grups d'animals, o de vegetals, molt diferents en estat adult revela encara més l'origen comú dels òrgans homòlegs. La gran semblança dels seus embrions, especialment en les primeres fases del desenvolupament embrionari, permet suposar l'existència d'avantpassats comuns.

La biologia molecular

Existeix una gran uniformitat en els components moleculars dels éssers vius. El material genètic de tots ells, des dels bacteris fins a les plantes i els animals, és el DNA. A més a més, gairebé sense excepció, tots sintetitzen les proteïnes del seu cos a partir dels mateixos 20 aminoàcids. La clau, o codi genètic, que regula la traducció de la informació codificada en el DNA a proteïnes és la mateixa en tots els éssers vius. Aquesta uniformitat indica l'existència d'avantpassats comuns per a tots els organismes.

D'altra banda, si l'evolució és el resultat de canvis heretats en les poblacions, els canvis evolutius han de quedar enregistrats en les molècules responsables de l'herència, és a dir, en el DNA. L'anàlisi detallada del genoma, o material genètic, propi de cadascuna de les espècies en poporciona una informació valuosa. Actualment és possible analitzar i comparar directament el material genètic de diferents espècies i, consegüentment, establir el grau de parentiu evolutiu entre espècies diferents.

Per exemple, la semblança entre el nostre DNA i el del ximpanzé és dels 98,7%. La semblança amb el DNA del gibó és del 94%, i baixa fins al 91% si comparem amb el de la mona rhesus. El DNA humà només coincideix en un 58% amb el dels gàlags, uns animals de talla petita que es troben entre els primats més antics. Aquestes dades confirmaren plenament l'arbre evolutiu dels primats fet pels paleontòlegs.

El neodarwinisme

Al començament del segle XX, el redescobriment dels esperiments fets per Mendel amb pèsols i l'inici de l'experientació amb la mosca de la fruita van permetre identificar el fenomen de la mutació com a generador de variabilitat. A més a més es van començar a comprendre els mecanismes bàsics de transmissió dels caràcters hereditaris. 

La nova teoria anomenada neodarwinisme o teoria sintètica es por resumir així:

- Els gens (unitats de la informació genètica constituïdes del DNA) són els elements determinants dels caràcters hereditaris Les mutacions són la causa de la variabilitat. 

- La selecció natural actua sobre la variabilitat o és la responsable de l'evolució gradual de les espècies. Els individus que sobreviuen i arriben a reproduir-se són aquells que tenen la informació genètica que els adapta millor a les condicions del medi. Així doncs, de generació en generació, la informació genètica del conjunt de la població es va modificant fins al punt que pot conduir a l'aparició d'una nova espècie.

- S'entén per espècie el conjunt d'individus morfològicament semblants, capaços de reproduir-se entre si i d'originar descendència fèrtil. El conjunt d'organismes d'una mateixa espècie constitueixen una població. El concepte d'espècie, aplicable només als organismes amb reproducció entre individus d'espècies diferents. 

- L'aïllament d'una part de la població és també un factor clau en l'especiació. En dificultar la barreja, afavoreix la diversificació de la constitució genètica de les poblacions , i n'impossibilita la hibridació.