LA EVOLUCIÓN BIOLÓGICA. EL HECHO DE LA EVOLUCIÓN La evolución como cambio gradual en las...
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LA EVOLUCIÓN BIOLÓGICA
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LA EVOLUCIÓNBIOLÓGICA
EL HECHO DE LA EVOLUCIÓN
• La evolución como cambio gradual en las características de los seres vivos a lo largo del tiempo geológico es un hecho, establecido como conclusión científica con un grado de certeza comparable a otros, como el movimiento de la Tierra alrededor del Sol, la composición de la materia o la deriva de los continentes.
La evolución explica el origen de la BiodiversidadLa evolución explica el origen de la Biodiversidad
Especie : Conjunto de individuos capaces de reproducirse entre si y tener
descendencia fértil.
Especie : Conjunto de individuos capaces de reproducirse entre si y tener
descendencia fértil.
El Fijismo El Fijismo
¿Cómo aparecen las especies?
Las especies son inmutablesLas especies son inmutables
El creacionismo El creacionismo
Linneo
s. XVIII
Padre de:
La Sistemática
Taxones: (ejemplo)
Dominio: Eukarya
Reino: Animal
Filo: Cordados
Clase: Mamíferos
Orden: Primates
Familia: Homínidos
Genero: Homo
La Nomenclatura binomial
Especie: Homo sapiens
Padre de:
La Sistemática
Taxones: (ejemplo)
Dominio: Eukarya
Reino: Animal
Filo: Cordados
Clase: Mamíferos
Orden: Primates
Familia: Homínidos
Genero: Homo
La Nomenclatura binomial
Especie: Homo sapiens
Los seres vivos son formas
inalterables (creados de
forma independiente) siendo
hoy tal y como fueron
diseñadas desde su
comienzo.
El Fijismo El Fijismo
¿Cómo aparecen las especies?
Las especies son inmutablesLas especies son inmutables
El catastrofismo El catastrofismo
Padre de:
La Paleontología
Ciencia que estudia los fósiles
Padre de:
La Paleontología
Ciencia que estudia los fósiles
Cuvier
s. XVIII-XIX
En el pasado se habían producido catástrofes
geológicas que producían extinciones, tras las
cuales se producían nuevas creaciones. La última
de esas catástrofes fué el diluvio universal de Noé.
El EvolucionismoLas especies cambian a lo largo del tiempo
¿Cómo aparecen las especies?
Siglo XIX: Surgen NUEVAS TEORÍAS basadas en la idea de que
“los seres vivos pueden transformarse a lo largo del tiempo”
TEORÍAS EVOLUTIVAS.
La evolución: una teoría científica
Las hipótesis:• Las especies tendrán en común algunos componentes
esenciales procedentes de un antepasado común.• Cuanto más cercanas en la evolución estén dos especies, sus
semejanzas serán mayores y cuanto más lejanas en su origen tendrán características más diferenciadas
• Habrá restos de una especie que puede haber desaparecido, pero que, como es antepasado común de otras posteriores, muestra características de ambas o intermedias entre ellas.
PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN (evidencias)PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN (evidencias)
1. Pruebas paleontológicas
7. Pruebas de la domesticación
4. Pruebas de la sistemática
2. Pruebas bioquímicas
3. Pruebas biogeográficas
5. Pruebas de la anatomía comparada
6. Pruebas de la embriología
1. Pruebas Paleontológicas:
Registro fósil
Aumento de complejidad
Formas intermedias:
Archaeopteryx
1. Pruebas Paleontológicas: Evolución del caballo
0
-1,5
-5
-25
-35
-55
-65
m.a.
2. Pruebas Bioquímicas:
1. Todos los seres vivos estamos
compuestos por
el mismo tipo de átomos y
moléculas
C,H,O,N
Bioelementos
(átomos)
BiomoléculasUniformidad de los componentes
moleculares
2. Pruebas Bioquímicas:
2. Idénticos procesos metabólicos– Anabolismo
• Ejemplo: Síntesis de proteínas
– Catabolismo:• Ejemplo: Respiración celular
2. Pruebas Bioquímicas:
3. El código genético es el mismo para todos los organismos
3. Pruebas Biogeográficas
Pangea,
hace 250 m.a.
Existía una
fauna común,
ejemplo mesosaurio
Actualmente
faunas diferentes en
continentes separados,
pero con antepasados
comunes, ejemplo llama
y dromedario,
descienden del
Poebrotherium que vivió
hace 30 m.a.
4. Pruebas de la sistemática
• Árboles filogenéticos: esquemas de relaciones evolutivas (Parentesco evolutivo entre los organismos)
• Si las similitudes son grandes comparten un antepasado común más reciente
5. Pruebas de la anatomía comparada
Órganos homólogosÓrganos homólogos
Quiridio
Una misma
estructura,
pero
distinta
función“Si”
constituyen
una prueba
del
fenómeno
evolutivo
Órganos AnálogosÓrganos Análogos
Una misma función,
pero
distinta estructura
Se trata de
fenómenos de
convergencia
adaptativa
5. Pruebas de la anatomía comparada
Órganos vestigialesÓrganos vestigiales
Órganos atrofiados, sin función alguna en la
actualidad, pero que pueden relevar la
existencia de los antepasados, para los que
estos órganos eran necesarios.
Ejemplo, en los delfines y en las focas.
5. Pruebas de la anatomía comparada
6. Pruebas de la embriología
Parecido entre formas embrionarias tempranas
Estadíos tempranos
Estadíos tardíos
7. Pruebas de la domesticaciónLa selección realizada a lo largo de los siglos por el ser humano
(domesticación y cultivo) muestra cómo pueden producirse cambios graduales mediante selección de cruces o selección artificial, en un período de tiempo que, en términos evolutivos, es muy corto.
El EvolucionismoEl Lamarckismo
Lamarck
s. XVIII-XIX
Lamarck
s. XVIII-XIX
Las formas más simples surgen con frecuencia
por generación espontánea
Tendencia a la complejidad
Ley del uso y desuso
Heredabilidad de los
caracteres adquiridos
Cambio ambiental
modificaciones (adaptaciones)
El EvolucionismoEl Lamarckismo
1. Cambio ambiental: La aridez provoca escasez de
hierba en el suelo.
2. Las jirafas estiran su cuello para alcanzar las
hojas de los árboles, el uso del órgano lo
desarrolla de manera que el cuello se alarga.
3. Los descendientes heredan el cuello un poco más
largo
4. Continua el proceso y la adaptación (cuello largo)
está presente en todos los individuos de la
población
1. Cambio ambiental: La aridez provoca escasez de
hierba en el suelo.
2. Las jirafas estiran su cuello para alcanzar las
hojas de los árboles, el uso del órgano lo
desarrolla de manera que el cuello se alarga.
3. Los descendientes heredan el cuello un poco más
largo
4. Continua el proceso y la adaptación (cuello largo)
está presente en todos los individuos de la
población
La teoría de Lamarck tuvo gran
aceptación…
Pero se EQUIVOCÓ al suponer que
las características adquiridas son
heredables:
- Son características producidas
por el ambiente, NO POR LOS
GENES NO PUEDEN HEREDARSE!!
(recordemos que sólo pueden
heredarse esas características
reguladas por genes que estén en
las células reproductoras o
gametos)
Ej: Los cambios obtenidos en una
operación de cirugía estética… No
se heredan a los descendientes!!
La MUSCULATURA que desarrollan los atletas es un CARÁCTER ADQUIRIDO pero…
contrariamente a lo que decía Lamarck… NO SE HEREDA!!
El EvolucionismoEl Darwinismo
Darwin y Wallace
s. XIX
Darwin y Wallace
s. XIX
Los viajes de Darwin
La teoría de la Evoluciónsegún Charles Darwin
LA EVOLUCIÓN: argumentos
1. Los organismos cambian y se diversifican a partir de la enorme variedad de características que presentan las poblaciones naturales (TEORÍA DE LA ESPECIACIÓN).
2. La evolución produce un cambio gradual en las poblaciones, no se producen saltos ni transformaciones súbitas(TEORÍA DEL GRADUALISMO)
3. Los organismos que presentan semejanzas están emparentados y descienden de un antepasado común (TEORÍA DE LA DESCENDENCIA COMÚN).
4. El mecanismo de la evolución es la competencia por los recursos limitados entre un gran número de organismos únicos, lo que lleva a diferencias en la supervivencia y reproducción (TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL)
LA EVOLUCIÓN
Selección artificial
Debido a su Teoría de la
evolución y, especialmente,
a sus ideas que ponían de
manifiesto la relación
evolutiva entre el ser
humano y el resto de los
primates, Darwin ha sido
frecuentemente parodiado…
y, además, desató una gran
polémica no sólo científica,
sino también social.
La selección natural según Darwin
• Entre los individuos de una misma especie existen diferencias (variabilidad). A la hora de competir por los recursos (que son limitados) les supone ventajas o inconvenientes.
• Estas diferencias individuales son, en muchos casos, heredables.
• A pesar de la potencialidad de crecimiento de las poblaciones, su número de individuos permanece más o menos constante a través de las generaciones.
• «Lucha por la existencia» (o supervivencia): puesta en juego de estrategias para la adquisición de unos recursos limitados. Los que mejor se defienden en el medio y los que muestran más aptitudes para dejar un mayor número de descendientes, son los que tienen más probabilidad de sobrevivir.
El EvolucionismoEl Darwinismo
1. Cambio ambiental: La aridez provoca escasez de hierba en el
suelo.
2. Existen, en un principio, muchas jirafas con diferentes
longitudes de cuello (variabilidad).
3. No hay alimento para todas, en consecuencia la selección
natural actúa y permite sobrevivir en mayor número a los más
aptos, las jirafas de cuello largo que alcanzan las hojas de los
árboles.
4. Sus descendientes heredan los cuellos largos
5. Con el tiempo todas las jirafas de la población presentan el
cuello largo (adaptación)
1. Cambio ambiental: La aridez provoca escasez de hierba en el
suelo.
2. Existen, en un principio, muchas jirafas con diferentes
longitudes de cuello (variabilidad).
3. No hay alimento para todas, en consecuencia la selección
natural actúa y permite sobrevivir en mayor número a los más
aptos, las jirafas de cuello largo que alcanzan las hojas de los
árboles.
4. Sus descendientes heredan los cuellos largos
5. Con el tiempo todas las jirafas de la población presentan el
cuello largo (adaptación)
El error de la teoría de Darwin
Darwin no pudo explicar:
– Cómo se transmitían los caracteres de una generación a la siguiente
– Cuál es el origen de la variabilidad entre los individuos de una población
– Aceptaba la posibilidad de la herencia de ciertos caracteres adquiridos
¿Qué influyó en Darwin?
• El viaje que inició en 1831 a bordo del buque Beagle que le llevaría durante 5 años por todo el mundo. En la expedición reunió, catalogó y comparó miles de plantas y animales que serían esenciales para el desarrollo de su teoría.
• El actualismo de Lyell publicado en 1830en su libro Principios de Geología.
• La selección artificial, que había permitido a criadores y granjeros desarrollar nuevas variedades, seleccioando y cruzando indiviiduos que presentaban los caracteres deseados
• Las ideas de Thomas Malthus (1766-1834), quien en el libro Ensayo sobre la población, expone que la población crece más rápidamente que la producción de alimentos. De aquí extrae Darwin la idea de la lucha por la existencia.
El EvolucionismoEl Neodarwinismo
G. G. Simpson, Haldane, Mayr, Huxley, Dobzhansky, Fischer,
Sewall Wright, etc
s. XX (1930 -1950)
G. G. Simpson, Haldane, Mayr, Huxley, Dobzhansky, Fischer,
Sewall Wright, etc
s. XX (1930 -1950)
La variabilidad inicial de la
descendencia
La naturaleza es prolífera
LA SELECCIÓN NATURAL
El tiempo lleva al cambio
gradual adaptación
Admite los postulados del darwinismo
clásico
Se fundamenta en el conocimiento de la
genética
Genética clásica
Mendel s. XIX
Genética clásica
Mendel s. XIX
Genetica molecular
Watson, Crick.
s. XX
Genetica molecular
Watson, Crick.
s. XX
recordemos
El EvolucionismoEl Neodarwinismo o teoría sintética
1. La genética explica
el origen de:
La variabilidad
Mutaciones al azar en los
individuos de una población
Reproducción sexual:
a) Meiosis:
- recombinación
- Segregación cromosómica
b) Fecundación
Los neodarwinistas rechazan definitivamente
la herencia de los caracteres adquiridos
El Neodarwinismo2. La selección natural «escoge» aquellas mutaciones
que son favorables en un ambiente dado y aumenta su frecuencia hasta dar lugar a una adaptación, base del cambio evolutivo.
3. El cambio evolutivo es gradual y lento, debido a la acción de la selección natural a lo largo de las generaciones en el seno de una población.
La evolución en acción1. Cambio ambiental: La contaminación oscurece las cortezas de
los abedules donde vive la mariposa.
2. Existen, en un principio, mariposas blancas y negras
(variabilidad inicial).
3. La selección natural actúa, los pájaros se comen en mayor
número a las mariposas blancas y permite sobrevivir en mayor
número a los más aptos, las mariposas oscuras que se camuflan
mejor en las nuevas condiciones.
4. Sus descendientes heredan el color oscuro
5. Con el tiempo todas las mariposas de la población de zonas
contaminadas presentarán color oscuro (adaptación)
1. Cambio ambiental: La contaminación oscurece las cortezas de
los abedules donde vive la mariposa.
2. Existen, en un principio, mariposas blancas y negras
(variabilidad inicial).
3. La selección natural actúa, los pájaros se comen en mayor
número a las mariposas blancas y permite sobrevivir en mayor
número a los más aptos, las mariposas oscuras que se camuflan
mejor en las nuevas condiciones.
4. Sus descendientes heredan el color oscuro
5. Con el tiempo todas las mariposas de la población de zonas
contaminadas presentarán color oscuro (adaptación)
Bistun betularia (variedad clara)
Bistum betularia (variedad oscura)
La evolución y el origen de nuevas
especies
La Especiación
1º Aislamiento genético o
reproductivo
2º La divergencia
3º Especiación
1º Aislamiento genético o
reproductivo
2º La divergencia
3º Especiación
Así aparecen las especies
La Especiación
Aislamiento reproductivo:
Especiación alopátrica (aislamiento
geográfico)
Especiación simpátrica (aislamiento
no geográfico)
Ecológico
Etológico O conductual
Sexual
Aislamiento reproductivo:
Especiación alopátrica (aislamiento
geográfico)
Especiación simpátrica (aislamiento
no geográfico)
Ecológico
Etológico O conductual
Sexual
La Especiación
Aislamiento geográfico
La evolución y el origen de nuevas especies
La EspeciaciónAislamiento geográfico
La Especiación
La Especiación
Aislamiento Ecológico: Distinto hábitat ó nicho
ecológicoEj. Anofeles en aguas de distinta salinidad
Anopheles farauti
Anopheles annulipes
La Especiación
Aislamiento Etológico:
Distinto comportamiento
♂Aulonocara
baenschi
♀Aulonocara baenschi
♂Aulonocara colour
“Ni caso”
La Especiación
Aislamiento Sexual: diferencias
anatómicas, periodos de fertilidad, etc.
La Especiación
Especiación en sentido estricto,
que supone la imposibilidad de
producción de descendencia
fértil, entre las poblaciones
separadas aunque volvieran a
reunirse.
Especiación en sentido estricto,
que supone la imposibilidad de
producción de descendencia
fértil, entre las poblaciones
separadas aunque volvieran a
reunirse.
Así aparecen las especies
¿Mecanismo evolutivo gradual o a saltos?
En 1970 dos paleontólogos americanos N. Eldredge y S.J. Gould,
cuestionan el gradualismo de la teoría sintética. Ellos retoman el
planteamiento de Thomas Huxley señalando que éste tenía razón al
advertir que la evolución no se da en forma gradual y que es necesario
abandonar el gradualismo pero no el Darwinismo. Ambos postulan que
cada especie permanece estable en lo que se refiere a lo esencial de sus
caracteres durante millones de años, luego es reemplazada por otra
especie no en forma gradual sino bruscamente, sin transición.
Para Gould y Eldredge la macro y la micro evolución son fenómenos
diferentes, son dos niveles semi-independientes en la evolución biológica.
Es probable que los dos mecanismos interactúen: En algunos
momentos la evolución es gradual y en otros se realizaría por
saltos
LA BIODIVERSIDAD
Evolucionistas
(las especies cambian a lo largo del
tiempo)
especies
Conjunto de individuos semejantes que
pueden reproducirse entre sí y originan
descendientes fértiles
Linneo s. XVIII Cuvier s. XVIII-XIX
Sistemática
y la Nomenclatura
binomial
Paleontología
(Ciencia que estudia los
fósiles)
Pruebas
DARWINISMO
( Darwin y Wallace s. XIX)
Clásico Neodarwinismo
- La variabilidad inicial de la descendencia
- La naturaleza es prolifera
- LA SELECCIÓN NATURAL
- El tiempo lleva al cambio gradual adaptación
La Genética
El origen de la
variabilidad
La Especiación
Geográfico
No geográfico
Mutaciones
Reproducción sexual:
a)Meiosis:
- recombinación
- Segregación cromosómica
b) Fecundación
Pruebas Paleontológicas
Pruebas Embriológicas
Pruebas Anatómicas
Pruebas Bioquímicas
Pruebas Biogeográficas
Constituye el conjunto de
concepto
como
El catastrofismoEl creacionismo
Fijistas
(las especies son
inmutables)
Defendida por
Padre de la Padre de la
como
Tipos
Se basa en Admite Se fundamenta en el
conocimiento de
- Tendencia a la complejidad
- Ley del uso y desuso
- Heredabilidad de los caracteres
adquiridos
-Cambio ambiental
modificaciones
Que explica
por
por
Se basa en
LAMARCKISMO
Lamarck s. XVIII-XIX
Defendida por
Su origen se explica
por diversas
teorías como
De tipo
Gradualista
Saltacionista
Interpretada
según las
corrientes
Aislamiento
reproductivo
