30 Preguntas DECO de Evolución Biológica: Prepárate para UNMSM (Nivel Avanzado)

En el experimento de Miller y Urey, ¿cuál fue el principal resultado que apoyó la hipótesis de la abiogénesis? A) La formación de células procariotas complejas. B) La síntesis de aminoácidos y otras moléculas orgánicas. C) La aparición espontánea de organismos multicelulares. D) La demostración de la fotosíntesis en condiciones primitivas. E) La creación de estructuras celulares con membrana.

Respuesta: B) La síntesis de aminoácidos y otras moléculas orgánicas.

Explicación: El experimento clásico de Miller y Urey (1953) fue un hito en el estudio del origen de la vida. Ellos simularon las condiciones de la Tierra primitiva (atmósfera reductora, descargas eléctricas, vapor de agua) y lograron sintetizar espontáneamente moléculas orgánicas simples, como aminoácidos, a partir de compuestos inorgánicos. Este resultado fue crucial porque demostró que los "ladrillos" fundamentales de la vida (como las proteínas, que se forman de aminoácidos) pudieron haberse originado de manera abiótica en la Tierra primitiva, apoyando la hipótesis de la abiogénesis. Las demás opciones son incorrectas porque el experimento no llegó a formar estructuras celulares complejas, organismos multicelulares, ni demostró la fotosíntesis, que son procesos mucho más avanzados en la evolución de la vida.

La presencia de huesos homólogos en las alas de un murciélago, las aletas de una ballena y los brazos de un humano es una evidencia de evolución que se clasifica como: A) Analogía funcional. B) Vestigialidad. C) Homología estructural. D) Convergencia evolutiva. E) Adaptación divergente.

Respuesta: C) Homología estructural.

Explicación: La homología estructural se refiere a la similitud en la estructura anatómica fundamental entre diferentes especies, a pesar de que estas estructuras puedan haber evolucionado para cumplir funciones distintas. En este caso, el patrón óseo del miembro anterior (húmero, radio, cúbito, carpianos, metacarpianos y falanges) es sorprendentemente similar en murciélagos (alas para volar), ballenas (aletas para nadar) y humanos (brazos para manipular). Esta similitud profunda sugiere que estas especies comparten un ancestro común del cual heredaron ese plan corporal básico. La divergencia evolutiva posterior, impulsada por la selección natural en diferentes ambientes, llevó a la adaptación de estas estructuras a funciones específicas. Las analogías funcionales (A) se refieren a estructuras con funciones similares pero orígenes evolutivos diferentes (ej. alas de insecto y alas de ave). La vestigialidad (B) se refiere a estructuras que han perdido su función original. La convergencia evolutiva (D) describe cómo especies no relacionadas desarrollan rasgos similares debido a presiones ambientales parecidas. La adaptación divergente (E) es un proceso, no una clasificación de evidencia.

Según la teoría de la selección natural de Darwin, ¿qué factor es crucial para que una población evolucione? A) La reproducción asexual de los individuos. B) La ausencia total de depredadores en el ecosistema. C) La variabilidad genética dentro de la población. D) La intervención directa del ser humano en la crianza. E) Un tamaño poblacional constante a lo largo del tiempo.

Respuesta: C) La variabilidad genética dentro de la población.

Explicación: La teoría de la selección natural de Charles Darwin se basa en varios pilares, y uno de los más fundamentales es la existencia de variabilidad heredable dentro de una población. Sin esta variabilidad (diferencias en los rasgos entre individuos, como el color, tamaño, resistencia a enfermedades, etc.), la selección natural no tendría "material" sobre el cual actuar. Los individuos con características más ventajosas para un entorno determinado tienen mayores probabilidades de sobrevivir, reproducirse y, crucialmente, transmitir esos rasgos a la siguiente generación. Con el tiempo, esto lleva a un cambio en la composición genética de la población, es decir, a la evolución. La reproducción asexual (A) limita la variabilidad, la ausencia de depredadores (B) eliminaría una presión selectiva importante, la intervención humana (D) se refiere a la selección artificial, y un tamaño poblacional constante (E) no es un factor crucial para la evolución, aunque el tamaño sí influye en otros mecanismos como la deriva genética.

En una pequeña población de aves, un evento catastrófico reduce drásticamente el número de individuos, alterando significativamente la frecuencia de ciertos alelos en la siguiente generación. Este fenómeno es un ejemplo de: A) Flujo génico. B) Mutación dirigida. C) Deriva genética. D) Selección artificial. E) Selección estabilizadora.

Respuesta: C) Deriva genética.

Explicación: La deriva genética es un cambio aleatorio en la frecuencia de los alelos (diferentes versiones de un gen) en una población, y es un mecanismo evolutivo especialmente potente en poblaciones pequeñas. El escenario descrito, donde un evento catastrófico reduce drásticamente el tamaño de la población (conocido como "efecto cuello de botella"), es un ejemplo clásico de deriva genética. Los alelos de los pocos supervivientes, que son una muestra aleatoria de la población original, serán los que predominen en la siguiente generación, y sus frecuencias pueden ser muy diferentes a las de la población original, no necesariamente debido a una ventaja adaptativa, sino simplemente por azar. El flujo génico (A) es el intercambio de genes entre poblaciones. La mutación dirigida (B) no existe como tal; las mutaciones son aleatorias. La selección artificial (D) es la intervención humana. La selección estabilizadora (E) es un tipo de selección natural que favorece los fenotipos intermedios.

Dos poblaciones de una misma especie de peces son separadas por la formación de una nueva barrera geográfica. Con el tiempo, cada población se adapta a su entorno local y desarrolla diferencias genéticas tan marcadas que, si volvieran a encontrarse, no podrían reproducirse exitosamente. Este proceso describe la: A) Coevolución. B) Radiación adaptativa. C) Especiación alopátrica. D) Hibridación. E) Selección disruptiva.

Respuesta: C) Especiación alopátrica.

Explicación: La especiación alopátrica es el tipo de especiación más común y ocurre cuando dos poblaciones de una especie ancestral son separadas por una barrera geográfica (un río que cambia de curso, una cadena montañosa que se eleva, un nuevo continente que se forma, etc.). Esta barrera impide el flujo génico entre las poblaciones, permitiendo que cada una evolucione de forma independiente. Con el tiempo, las diferencias genéticas acumuladas debido a mutaciones, deriva genética y selección natural (que actúa de manera diferente en cada ambiente) pueden llevar a que las poblaciones se vuelvan reproductivamente aisladas, es decir, ya no pueden cruzarse y producir descendencia fértil, incluso si la barrera desapareciera. Esto las convierte en especies distintas. La coevolución (A) es la evolución recíproca de dos o más especies. La radiación adaptativa (B) es la diversificación rápida de una especie ancestral en múltiples nuevas especies para ocupar diferentes nichos ecológicos. La hibridación (D) es el cruce entre dos especies diferentes. La selección disruptiva (E) es un tipo de selección natural que favorece los fenotipos extremos sobre los intermedios, pero no es la descripción completa del proceso de especiación aquí planteado.

Un biólogo encuentra una bacteria que ha desarrollado resistencia a un nuevo antibiótico en un corto período de tiempo. Desde una perspectiva evolutiva, ¿cuál es la explicación más probable para este fenómeno? A) La bacteria "aprendió" a resistir el antibiótico y transmitió esta habilidad a su descendencia. B) El antibiótico causó mutaciones específicas en el ADN de la bacteria para hacerla resistente. C) Existían bacterias naturalmente resistentes en la población inicial, y el antibiótico seleccionó a estas. D) La bacteria adquirió el gen de resistencia de un virus. E) La resistencia es una respuesta fisiológica temporal y no un cambio genético.

Respuesta: C) Existían bacterias naturalmente resistentes en la población inicial, y el antibiótico seleccionó a estas.

Explicación: Este es un ejemplo clásico de selección natural en acción, a menudo observado en la evolución de la resistencia a los antibióticos. En cualquier población bacteriana, debido a mutaciones aleatorias, siempre existe una pequeña proporción de individuos que poseen alguna forma de resistencia natural al antibiótico, incluso antes de la exposición a este. Cuando se aplica el antibiótico, este actúa como una presión selectiva: las bacterias sensibles mueren, mientras que las resistentes sobreviven y se reproducen. Al reproducirse, transmiten sus genes de resistencia a la siguiente generación, lo que lleva a un rápido aumento en la frecuencia de bacterias resistentes en la población. Las opciones A y B son incorrectas porque la evolución no es un proceso intencional ni las mutaciones son "dirigidas" por el ambiente. La opción D es posible (transferencia horizontal de genes), pero la selección de variantes preexistentes (C) es el mecanismo más directo y común. La opción E es incorrecta, ya que la resistencia es un cambio genético heredable.

Un equipo de paleontólogos descubre en estratos rocosos fósiles de un organismo marino con características intermedias entre peces y anfibios, como aletas lobuladas con una estructura ósea incipiente similar a extremidades y branquias funcionales junto a pulmones primitivos. Este hallazgo es una evidencia crucial para entender la transición evolutiva de la vida acuática a la terrestre. ¿Qué tipo de evidencia evolutiva representa este fósil? A) Órganos vestigiales. B) Embriología comparada. C) Fósiles de formas transicionales. D) Biogeografía. E) Analogías moleculares.

Respuesta: C) Fósiles de formas transicionales.

Explicación: Los fósiles de formas transicionales son restos de organismos que exhiben características de dos grupos taxonómicos diferentes, documentando los pasos intermedios en la evolución de un grupo a otro. El ejemplo descrito, con características de peces (branquias, aletas) y anfibios (pulmones primitivos, estructura ósea de extremidades incipientes), es un caso clásico de un fósil transicional que ilustra la evolución de los vertebrados desde el agua hacia la tierra. Un ejemplo real famoso es el Tiktaalik roseae. Las otras opciones representan diferentes tipos de evidencia evolutiva: órganos vestigiales (A) son estructuras reducidas que perdieron su función; la embriología comparada (B) estudia similitudes en el desarrollo embrionario; la biogeografía (D) analiza la distribución geográfica de especies; y las analogías moleculares (E) comparan secuencias de ADN o proteínas.

La teoría endosimbiótica postula que las mitocondrias y los cloroplastos, organelas presentes en células eucariotas, evolucionaron a partir de bacterias de vida libre que fueron fagocitadas por una célula ancestral. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones NO es una evidencia que respalde esta teoría? A) Mitocondrias y cloroplastos poseen su propio ADN circular, similar al bacteriano. B) Se reproducen por fisión binaria, un proceso similar al de las bacterias. C) Sus ribosomas son estructuralmente idénticos a los ribosomas procariotas (70S). D) Tienen una doble membrana, donde la interna es similar a la membrana bacteriana. E) Son capaces de sobrevivir y reproducirse de forma completamente independiente fuera de la célula eucariota.

Respuesta: E) Son capaces de sobrevivir y reproducirse de forma completamente independiente fuera de la célula eucariota.

Explicación: La teoría endosimbiótica, propuesta por Lynn Margulis, está fuertemente respaldada por múltiples evidencias. Las opciones A, B, C y D son todas pruebas clave: el ADN circular propio y la reproducción por fisión binaria son características bacterianas; los ribosomas 70S son típicos de procariotas; y la doble membrana (la interna derivada de la bacteria y la externa de la célula huésped) también apoya la hipótesis. Sin embargo, la afirmación E es incorrecta. Aunque mitocondrias y cloroplastos tienen cierta autonomía, no son capaces de sobrevivir y reproducirse completamente de forma independiente fuera de la célula eucariota huésped. Han perdido muchos genes a lo largo de la evolución, transfiriéndolos al núcleo de la célula huésped, y dependen de la célula para la mayoría de sus proteínas y nutrientes.

En el estudio de la evolución molecular, se ha observado que las secuencias de ADN de genes homólogos (que comparten un ancestro común) entre diferentes especies divergen a una tasa relativamente constante a lo largo del tiempo. Este fenómeno es la base del concepto de "reloj molecular". ¿Qué permite inferir el reloj molecular? A) La función específica de un gen en diferentes especies. B) La antigüedad de la Tierra y la edad de los fósiles. C) El momento aproximado en que dos especies divergieron de un ancestro común. D) La dirección de la selección natural en una población. E) La presencia de órganos vestigiales en especies actuales.

Respuesta: C) El momento aproximado en que dos especies divergieron de un ancestro común.

Explicación: El reloj molecular es una técnica utilizada en biología evolutiva para estimar el tiempo transcurrido desde que dos especies divergieron de un ancestro común. Se basa en la premisa de que las mutaciones en ciertas secuencias de ADN (especialmente en regiones no codificantes o en genes que acumulan cambios a una tasa constante) ocurren a un ritmo predecible. Al comparar el número de diferencias en estas secuencias entre dos especies, se puede inferir cuánto tiempo ha pasado desde su último ancestro común. Cuantas más diferencias, más tiempo ha transcurrido. No permite inferir la función específica de un gen (A), ni la edad de la Tierra o fósiles directamente (B), ni la dirección de la selección natural (D), ni la presencia de órganos vestigiales (E).

Un botánico observa que en una isla volcánica recién formada, una especie de planta ha colonizado rápidamente diversos nichos ecológicos, dando origen a varias nuevas especies que difieren en la forma de sus hojas, flores y hábitos de crecimiento. Este proceso de rápida diversificación a partir de un ancestro común para explotar diferentes recursos y ambientes se conoce como: A) Coevolución. B) Especiación simpátrica. C) Efecto fundador. D) Radiación adaptativa. E) Flujo génico.

Respuesta: D) Radiación adaptativa.

Explicación: La radiación adaptativa es un patrón evolutivo en el que una especie ancestral se diversifica rápidamente en múltiples nuevas especies, cada una adaptada a un nicho ecológico diferente. Esto ocurre a menudo cuando una especie coloniza un nuevo ambiente con muchos recursos no explotados y pocas especies competidoras, como una isla volcánica recién formada. Las diferentes presiones selectivas en los distintos nichos conducen a la evolución de rasgos especializados. Los pinzones de Darwin en las Islas Galápagos son un ejemplo clásico de radiación adaptativa. La coevolución (A) es la evolución recíproca de dos o más especies. La especiación simpátrica (B) ocurre sin barrera geográfica. El efecto fundador (C) es un tipo de deriva genética. El flujo génico (E) es el intercambio de genes entre poblaciones.

La teoría del equilibrio puntuado, propuesta por Niles Eldredge y Stephen Jay Gould, contrasta con el gradualismo filético de Darwin. ¿Cuál es la principal diferencia entre ambas perspectivas sobre el ritmo de la evolución? A) El gradualismo postula cambios rápidos, mientras que el equilibrio puntuado sugiere cambios lentos y constantes. B) El equilibrio puntuado propone largos periodos de estasis interrumpidos por breves episodios de cambio rápido, mientras que el gradualismo defiende cambios lentos y constantes. C) Ambas teorías niegan la existencia de la selección natural como motor de cambio. D) El gradualismo solo se aplica a la microevolución, mientras que el equilibrio puntuado explica la macroevolución. E) El equilibrio puntuado se basa en la deriva genética, y el gradualismo en el flujo génico.

Respuesta: B) El equilibrio puntuado propone largos periodos de estasis interrumpidos por breves episodios de cambio rápido, mientras que el gradualismo defiende cambios lentos y constantes.

Explicación: La principal diferencia entre el gradualismo filético y el equilibrio puntuado radica en el ritmo y patrón de los cambios evolutivos. El gradualismo, asociado a Darwin, sugiere que la evolución ocurre a través de una acumulación lenta, constante y gradual de pequeños cambios a lo largo de vastos períodos de tiempo. En contraste, la teoría del equilibrio puntuado (Eldredge y Gould) propone que las especies permanecen relativamente estables (estasis) durante la mayor parte de su existencia, y que la mayor parte del cambio evolutivo ocurre en ráfagas rápidas y localizadas de especiación, seguidas nuevamente por periodos de estasis. Esta teoría busca explicar las "lagunas" en el registro fósil, donde a menudo se observan nuevas especies aparecer abruptamente sin muchas formas intermedias. Ambas teorías aceptan la selección natural como un mecanismo fundamental.