Las especies, en su lucha por sobrevivir, desarrollan una gran variedad de relaciones con otras especies y con el medio, de manera que en el proceso de adaptación acaban evolucionando conjuntamente.
Los depredadores se vuelven más inteligentes y veloces para capturar a sus presas, que a su vez evolucionan en el mismo sentido para evitar ser capturadasCuando dos especies no emparentadas evolucionan condicionadas por su relación mutua se habla de «coevolución», o «evolución concertada»: Un caso típico es la adaptación entre un cazador y su víctima. Con el paso del tiempo, los depredadores se vuelven más inteligentes y veloces para capturar a sus presas, que a su vez evolucionan en el mismo sentido para evitar ser capturadas. A partir de restos fósiles de cráneos y huesos de patas de carnívoros y mamíferos que les servían de presa se ha comprobado que tanto unos como otros han aumentado su cerebro y la rapidez en sus movimientos, lo que podría ser una prueba de este proceso a lo largo de millones de años.
La coevolución también se da entre animales y plantas. El reino vegetal ha desarrollado diversos mecanismos de defensa para adaptarse en la relación con sus depredadores, como el endurecimiento de las vainas que envuelven las semillas, la generación de olores desagradables o sustancias venenosas, el recubrimiento de espinas o púas, o el mimetismo. Por su parte, algunos herbívoros han conseguido superar estas defensas, lo que obliga a sus presas a coevolucionar.
Un ejemplo que engloba varios de estos elementos es el de la mariposa monarca, que puede sintetizar las sustancias amargas o venenosas de las especies vegetales que le sirven de alimento para utilizarlas como defensa contra sus depredadores. A su vez, la mariposa virrey imita los colores de su pariente alado para engañar a sus enemigos.
Las relaciones entre especies también pueden ser de simbiosis, por lo que estos seres vivos se necesitan entre ellos para su supervivencia, como en el caso de las micorrizas: Se trata de la conocida como «coevolución por mutualismo».
Asimismo, las especies desarrollan mecanismos de adaptación similares partiendo de un mismo ancestro («evolución paralela»), lo que sirvió a Charles Darwin para probar su teoría de que las especies evolucionan a partir de un origen común. En cambio, si especies con orígenes diferentes muestran alguna faceta común, se trata de la denominada «evolución convergente». Por ejemplo, animales tan distintos como un murciélago, un ave o un insecto han desarrollado un mismo órgano, las alas, que les permite a todos volar y adaptarse así al medio.
La evolución convergente se produce inducida por causas diversas, como la alimentación: Animales separados por continentes como los osos hormigueros, pangolines o equidnas han desarrollado hocicos tubulares, lenguas largas y viscosas y garras robustas para acceder a los hormigueros y termiteros que les sirven de sustento. Los casos se producen incluso a nivel molecular: Los langures, una especie de monos, y los rumiantes, segregan en la saliva una sustancia que transforma las bacterias patógenas de su estómago en agentes para la defensa de su organismo.
No obstante, ambos tipos de evolución son difíciles de identificar en la práctica, porque generalmente se desconocen los estados ancestrales de los que parten los caracteres.
La evolución concertada se puede dividir en antagonista y cooperativa, aunque la diferencia no siempre está clara:
La introducción de los conejos en Australia se trata de un caso ilustrativo de “coevolución antagonista”. En 1859, un cazador inglés soltó un par de docenas de conejos en tierras australianas. Al no contar con depredadores naturales, estos mamíferos se reprodujeron por millones, con graves perjuicios para los agricultores y ganaderos del país. Casi un siglo después, tras haber intentado desde envenenarlos hasta introducir depredadores sin mucho éxito, el virus que provoca la mixomatosis, una enfermedad que afecta especialmente a los conejos, parecía solucionar el problema.
Sin embargo, tres décadas después, se comprobó que el virus había perdido virulencia. La coevolución antagonista parece demostrar esta situación: El virus no consiguió adaptarse porque los conejos morían tan pronto que no contagiaban a otros individuos, por lo que la selección natural favorecía que las cepas menos virulentas se perpetuasen.
Por su parte, la “coevolución cooperativa” se produce en relaciones entre especies que obtienen un beneficio mutuo. Las larvas de las mariposas azules son cuidadas por hormigas que a su vez se alimentan del líquido que segregan aquellas. Asimismo, el proceso de polinización que protagonizan numerosas plantas y animales es otro ejemplo de cooperación.
