Los protones caracterizan a los elementos químicos. Todos los átomos con igual número de protones tienen características químicas idénticas. Los neutrones no.
Dentro de los ELEMENTOS se incluyen átomos con diferente número de neutrones, llamados ISÓTOPOS de un elemento. Todos los isótopos de un elemento tienen el mismo número de protones, pero varían en el número de neutrones.
En 1896 el químico Henry Becquerel descubrió la RADIACTIVIDAD NATURAL, consistente en la desintegración espontánea de los isótopos, es decir, en las variaciones que sufren en el número de neutrones o protones de su núcleo, emitiendo radiaciones.
Cuando varía el número de neutrones, el isótopo se convierte en otro isótopo distinto del mismo elemento. Si la modificiación varía el número de protones se produce un cambio de elemento.
Estas desintegraciones radiactivas se producen espontáneamente, pero a un ritmo regular, pudiendo establecerse su PERIODO. El periodo de un isótopo radiactivo es el espacio de tiempo necesario para que la cantidad inicial de ese isótopo se reduzca a la mitad.
Los métodos comúnmente más utilizados para averiguar la edad de las formaciones geológicas [es decir, datar], involucran el proceso denominado decaimiento radioactivo. Ciertos átomos son inestables, y sus núcleos se separan en partes cambiando [transmutando] en otros elementos a través de un proceso llamado "decaimiento radioactivo". Algunos de estos elementos radioactivos se transforman a sí mismos al emitir una partícula de alta energía consistente en dos protones y dos neutrones [es decir, un núcleo de Helio ó partícula "alfa"], un proceso conocido como "decaimiento alfa". Otros elementos radioactivos decaen cuando un neutrón de su núcleo se rompe produciendo un protón y un electrón. El protón permanece en el núcleo, y el electrón es emitido [expulsado fuera del núcleo] a muy altas velocidades -proceso conocido como "decaimiento beta".
La datación por carbono-14 es un procedimiento para determinar la edad de ciertos objetos arqueológicos que tengan un origen biológico con una antigüedad de hasta cerca de 60.000 años. Se utiliza para fechar cosas tales como: huesos, madera, fibras vegetales que fueron creadas en un pasado relativamente reciente por actividades humanas.

Cómo se forma el Carbono-14

Los rayos cósmicos se incorporan a la atmósfera de la Tierra en grandes cantidades al día. Por ejemplo, cada persona es golpeada por alrededor de medio millón de rayos cada hora. No es infrecuente que un rayo cósmico colisione con un átomo de la atmósfera, creando un rayo cósmico secundario en la forma de un neutrón enérgico y éstos neutrones enérgicos colisionan con átomos de Nitrógeno. Cuando choca el neutrón, un átomo de nitrógeno -14 (siete protones, siete neutrones) se convierte en un átomo de carbono-14 (seis protones, ocho neutrones) y en un átomo de hidrógeno (un protón, 0 neutrones). El carbono-14 es radioactivo, siendo su “período” de 5730 años (es decir, a los 5730 años de la muerte de un ser vivo la cantidad de C14 en sus restos fósiles se reduce a la mitad).

El Carbono-14 en los seres vivos

Loa átomos de C14 que los rayos cósmicos crean se combinan con oxígeno para formar dióxido de carbono CO2, el cual es absorbido por las plantas e incorporados a sus fibras para realizar la fotosíntesis. Los animales y las personas comen plantas y, por tanto, también toman C14. La ratio C14/C12 en la atmósfera y en todos los seres vivos en cualquier momento es prácticamente la misma, es decir, permanece constante. Aproximadamente uno de cada billón de átomos de carbono es del tipo C14. Los átomos de carbono-14 están constantemente desintegrándose, pero son reemplazados por nuevos átomos de C14 a un ritmo constante. En éste momento, su cuerpo aloja un cierto porcentaje de átomos de C14 y todos los animales y plantas tiene ese mismo porcentaje.

Datación de un fósil por el C14

El cálculo de la pérdida de C14 en los organismos muertos se utiliza para datar a los fósiles. Un Fósil, es cualquier evidencia directa de un organismo con más de 10.000 años de antigüedad..

La radiación adaptativa o evolución divergente es un proceso que describe la rápida especiación de una o varias especies para llenar muchos nichos ecológicos. Este es un proceso de la evolución cuyas herramientas son la mutación y la selección natural.
La radiación adaptativa ocurre con frecuencia cuando se introduce una especie en un nuevo ecosistema, o cuando hay especies que logran sobrevivir en un ambiente que le era hasta entonces inalcanzable. Por ejemplo, los pinzones de Darwin de las islas Galápagos se desarrollaron de una sola especie de pinzones que llegaron a la isla. Otros ejemplos incluyen la introducción por el hombre de mamíferos predadores en Australia, el desarrollo de las primeras aves que repentinamente tuvieron la capacidad de expandir su territorio por el aire, o el desarrollo del lungfish durante el Devónico, hace cerca de 300 millones de años.
La dinámica de la radiación adaptativa es tal que, dentro de un corto período de tiempo, muchas especies se derivan de una o varias especies ancestros. De este gran número de combinaciones genéticas, sólo unas pocas pueden sobrevivir con el pasar del tiempo. Tras el rápido desarrollo de muchas especies nuevas, muchas o la mayoría de ellas desaparecen tan rápidamente como aparecieron. Las especies sobrevivientes están casi completamente adaptadas al nuevo ambiente. El auge y caída de las nuevas especies está actualmente progresando muy lentamente, comparado con el brote inicial de especies.
Hay tres tipos básicos de radiación adaptativa. Estas son:
Adaptación general. Una especie que desarrolla una habilidad radicalmente nueva puede alcanzar nuevas partes de su ambiente. El vuelo de los pájaros es una de esas adaptaciones generales.
Cambio ambiental. Una especie que puede, a diferencia de otras, sobrevivir en un ambiente radicalmente cambiado, probablemente se ramificará en nuevas especies para cubrir los nichos ecológicos creados por el cambio ecológico. Un ejemplo de radiación adaptativa como resultado de un cambio ambiental fue la rápida expansión y desarrollo de los mamíferos después de la extinción de los dinosaurios.
Archipiélagos. Ecosistemas aislados tales como islas y zonas montañosas, pueden ser colonizados por nuevas especies las cuales al establecerse siguen un rápido proceso de evolución divergente. Los pinzones de Darwin son ejemplos de una radiación adaptativa que ocurrió en un archipiélago.
En ciencia ficción algunas veces se han creado escenarios de radiación adaptativa humana que conducen a una gama de especies que evolucionan del hombre.

La poliploidía es un incremento del número de cromosomas característico del complemento diploide; por ejemplo, la no disyunción de los cromosomas en la meiosis lleva a la aparición de individuos (4n), los cuales estarán aislados reproductivamente de la especie, a pesar de poder reproducirse sexualmente.

La poliploidía se produce por irregularidades de la meiosis: en la primera división (profase), cuando los cromosomas homólogos se aparean para formar tétradas, y no se separan durante la anafase I; esto origina una célula con todo el complemento cromosómico y la otra con ninguno, donde la primera pasa por la segunda división meiótica y produce gametos diploides. Por lo tanto si este gameto se une con otro normal producirá un cigoto triploide (estéril).
Por su origen los poliploides pueden ser:

autopoliploides: derivados de un sólo diploide por multiplicación de sus cromosomas
alopoliploides derivados de un híbrido entre dos diploides