Desde que surgió la especie humana (Homo sapiens) hace más de 100 000 años, hombres y mujeres se han preguntado cómo aparecieron ésta y las demás especies de seres vivos del planeta. No se tiene evidencia directa de que desde los orígenes se hayan hecho tales preguntas, pero puede suponerse, por ejemplo, a partir de los testimonios que los primeros grupos humanos dejaron de sus ideas mágicas y religiosas, además de que una característica de la especie es la curiosidad. Hombres y mujeres quieren entender los cómo y por qué de todo lo que los rodea: ¿por qué llueve?, ¿cómo se forman las nubes?, ¿por qué el Sol aparece todas las mañanas y se oculta por las noches?, ¿por qué los peces pueden respirar en el agua?, ¿cómo aparecieron los seres vivos y los seres humanos? Primero a través del arte, la religión y la filosofía, y posteriormente también mediante la ciencia, los humanos han dado respuesta a estas interrogantes. Obras de arte, como las esculturas o pinturas que nuestros antepasados plasmaron en las cuevas representando animales y otros objetos naturales, así como los mitos cosmogónicos presentes en las religiones, muestran su interés por temas de importancia permanente para la humanidad.
En la época actual de grandes descubrimientos científicos es común pensar que la Tierra es sólo un punto perdido en la inmensidad del universo. Sin embargo, las verdaderas dimensiones cósmicas y las causas naturales que explican el origen del universo y de los seres vivos, incluyendo a los humanos, se descubrieron hace unos 150 años, lo cual constituye muy poco tiempo comparado con la historia de la humanidad.
Muchos pueblos de la Antigüedad pensaban que la Tierra no se extendía más allá de las regiones en donde habitaban. También creían que el cielo, con todos sus astros, se encontraba apenas por encima de las nubes. No tenían idea alguna sobre la edad del mundo y sólo podían afirmar que se había formado algunos cientos, quizá miles de años atrás, en épocas de las cuales ya no tenían memoria. Los humanos trataron de entender la naturaleza a partir de sus concepciones religiosas, y creyeron que la acción de uno o varios seres omnipotentes pudo crear a todos los seres vivos en un único evento. De ello dan cuenta mitologías como la egipcia o la griega, y tradiciones religiosas como la judeocristiana. Algo tuvieron en común estas concepciones: los seres vivos fueron creados por dioses y se mantenían tal y como éstos los concibieron.
Pasó mucho tiempo para que las creencias sobre el origen divino del universo y de los seres vivos dieran paso a las explicaciones científicas. Hasta finales del siglo XVIII y principios del XIX, empezaron a desarrollarse teorías que planteaban la transformación de las especies y el origen natural de todos los seres vivos. Durante este periodo, las explicaciones históricas fundamentales para los naturalistas que planteaban la evolución de los seres vivos se convirtieron en un tema esencial. Con ello se transformó la visión estática del mundo al introducirse la idea del cambio, a través de largos periodos, tanto en la Tierra como en los seres vivos.
Una creencia es una conjetura dada por cierta aunque no haya sido demostrada. Una teoría científica es un planteamiento lógico que explica los fenómenos naturales basado en la aplicación de diversas metodologías, que le dan un grado considerable de certeza. Las teorías científicas no son ideas arbitrarias, sino explicaciones provisionales, demostradas y confrontadas con los hechos, en espera de nuevas confirmaciones o de su refutación. De este modo, aunque las creencias, al igual que las teorías científicas, son expresiones humanas valiosas, no tienen la misma validez como interpretaciones sobre el mundo natural.
A mediados del siglo XIX se argumentó con suficiente claridad la evolución de los seres vivos y se anticiparon reflexiones sobre este proceso. En 1858 los naturalistas británicos Charles Darwin (1809-1882) y Alfred Russel Wallace (1823-1913) publicaron sus escritos sobre la transformación de las especies. En 1859, Darwin publicó El origen de las especies, donde expone la teoría de la evolución por selección natural. Esta teoría está constituida por tres ideas básicas: 1] todos los individuos de una especie son diferentes, es decir, al interior de toda especie hay variación; 2] en la naturaleza los recursos necesarios para que los individuos sobrevivan son limitados, y 3] la escasez de recursos desencadena una competencia entre los organismos por su obtención. En esta competencia, los individuos que presentan variaciones que los favorecen tienen mayores probabilidades de sobrevivir y reproducirse, lo cual se denomina selección natural.
A partir de la teoría de la evolución, la biología y todas sus ramas modificaron sus conceptos y han contribuido al desarrollo de la biología evolutiva. Actualmente, se cuenta con un gran programa de investigación fundamentado en la denominada teoría sintética de la evolución, que con base en conocimientos de varias disciplinas, como la biogeografía, ecología, biología molecular, biología del desarrollo, bioquímica, paleontología, sistemática y genética, entre otras, ha contribuido con significativos avances en temas que no podían responderse en tiempos de Darwin. De acuerdo con esta teoría, la selección natural puede ocurrir a varios niveles (entre moléculas bioquímicas, entre organismos e incluso entre especies) y es el proceso fundamental que orienta la evolución al conservar las variantes (en los diferentes niveles evolutivos) con mayor adecuación, pero sólo puede ocurrir si existe variación hereditaria, que surge de las mutaciones y la recombinación genética.
La selección natural es uno de los mecanismos más importantes de la evolución y explica los procesos de cambio en la historia de los seres vivos, su estructura y funcionamiento, el surgimiento y extinción de especies nuevas y otros procesos, resultado de la adaptación a las condiciones ambientales cambiantes. Para sobrevivir, los seres vivos deben adecuarse al ambiente donde habitan, desarrollando branquias para respirar en el agua, garras y colmillos para cazar, flores atractivas para lograr la polinización, espinas y venenos para protegerse de los depredadores, etcétera. La selección natural ejerce una presión sobre las poblaciones para el mejoramiento de la adaptación; actúa —a través de parásitos, factores climáticos, depredadores y competidores— discriminando entre formas alternativas o favoreciendo a los individuos (genes, organismos o especies) con las características más favorables para sobrevivir en un determinado tiempo y lugar, a la vez que elimina a los que carecen de ellas.
La selección natural no tiene un propósito ni opera de acuerdo con un plan preconcebido. Por el contrario, es un proceso puramente natural que resulta de la interacción entre entidades fisicoquímicas y biológicas; es simplemente consecuencia de la multiplicación diferencial de los seres vivos. Puede dar cierta apariencia de poseer un propósito, pues está condicionada por el medio ambiente —los organismos que se reproducen más eficazmente son aquellos que tienen variaciones útiles en el medio donde viven—, pero no anticipa los ambientes del futuro ni produce tipos predeterminados de organismos, sino únicamente aquellos adaptados a sus ambientes actuales. Cuál característica será seleccionada dependerá de qué variaciones estén presentes en un tiempo y lugar dados. Esto, a su vez, dependerá del proceso aleatorio de la mutación, así como de la historia previa de los organismos, esto es, de la composición genética, de la conformación de su anatomía, de sus características bioquímicas y de otras características que posean como consecuencia de su evolución previa. Así, la selección natural es un proceso oportunista: las variables que determinan qué dirección seguirá son el ambiente, la constitución preexistente de los organismos y las mutaciones que surjan al azar.
El azar, por tanto, es parte integral del proceso evolutivo. Las mutaciones que producen variaciones hereditarias surgen independientemente de que sean beneficiosas o perjudiciales para sus portadores. Pero este proceso aleatorio es contrarrestado por la selección natural, que conserva lo útil y elimina lo perjudicial. Sin mutación, la evolución no podría ocurrir, pues no habría variaciones que pudieran ser seleccionadas. Sin selección natural, el proceso de mutación resultaría desorganizado y la mayor parte de las especies tendería a la extinción, pues usualmente las mutaciones son desventajosas. Mutación y selección produjeron, conjuntamente, el maravilloso proceso que comenzó con organismos microscópicos y dio lugar a orquídeas, aves y humanos.
La biología evolutiva tiene dos objetivos complementarios: analizar el proceso histórico que ha permitido la existencia de todas las especies vivas o extintas y explicar cuáles son sus mecanismos. En el estudio histórico de la evolución se infieren acontecimientos del pasado a partir del registro fósil (paleontología) y de las relaciones de parentesco entre las especies (relaciones filogenéticas), que a su vez se deducen de los estudios de la sistemática y la genética molecular. La teoría sintética de la evolución explica fenómenos como la diversidad, la adaptación, la extinción, el origen de novedades morfológicas y fisiológicas, la formación de nuevas especies (especiación) y la unidad de todos los seres vivientes.
En suma, las explicaciones sobre la evolución manifiestan el azar y la necesidad, simultáneamente intrincadas en el proceso de la vida; el azar y el determinismo, ambos contribuyen a un proceso natural que da lugar a las más complejas, diversas y hermosas entidades en el universo: los organismos que pueblan la Tierra, incluyendo humanos que piensan y aman, dotados de voluntad propia y poderes creativos, y capaces de analizar el proceso de evolución mismo que les dio existencia. Éste es el descubrimiento fundamental de Darwin: todas las realidades naturales, incluyendo el origen de los seres vivos, pueden ser explicadas por procesos materiales gobernados por leyes naturales. Tal es la visión fundamental que cambió para siempre la manera en que la especie humana se percibe a sí misma y especula acerca de su lugar en el universo.
