Qué Nos Hizo EspecíFicamente Humanos 2009 10
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UNIDAD 2: ¿QUÉ NOS HIZO ESPECÍFICAMENTE HUMANOS? * El largo camino hacia el evolucionismo * La revolución darwiniana * La evolución después de Darwin * Cómo se originan nuevas especies * ¿Es la evolución un hecho o una teoría? * Hijos de África * Cambios que nos hicieron humanos
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UNIDAD 2: ¿QUÉ NOS HIZO ESPECÍFICAMENTE HUMANOS?
* El largo camino hacia el evolucionismo
* La revolución darwiniana* La evolución después de Darwin* Cómo se originan nuevas especies* ¿Es la evolución un hecho o una teoría?
* Hijos de África* Cambios que nos hicieron humanos
EL LARGO CAMINO HACIA EL EVOLUCIONISMO
¿Cómo se originaron las
especies?
Seres vivos
No cambian desde su creación Teorías fijistasTeorías fijistas
Sufren cambiosTeorías Teorías
evolucionistasevolucionistas
Lamarckismo Darwinismo
EL LARGO CAMINO HACIA EL EVOLUCIONISMO
FIJISMO
Las especies han sido creadas tal y como se conocen: fijas e inmutables
Desde la Edad Media al siglo XIX
¿Cómo se originaron las
especies?
1769-1832 Georges Cuvier (paleontólogo) reconoce los fósiles como restos de seres vivos diferentes a los actuales pero que desaparecieron debido a catástrofes a escala planetaria seguidas de otras tantas creaciones.
EL LARGO CAMINO HACIA EL EVOLUCIONISMO
FIJISMOVisión antropocéntrica: Todo ha sido creado para el hombre
Edad de la Tierra: Unos 6.000 años interpretando el Génesis
Tiene las siguientes características
“Sentido común”: A escala temporal humana las especies parecen inmutables
EL LARGO CAMINO HACIA EL EVOLUCIONISMO
LAMARCKISMO
Los seres vivos cambiaban tendiendo hacia la complejidad y el progreso
Principios del siglo XIX¿Cómo se originaron las
especies?
Ideas básicas
* Los organismos cambian a lo largo del tiempo de modo continuo y gradual desde formas más simples a otras más complejas
* Los cambios de las condiciones ambientales hacen que las especies modifiquen sus hábitos y modifiquen sus necesidades
* Los hábitos de los organismos determinan los cambios , “la función crea el órgano”
•Los cambios adquiridos se trasmiten a la descendencia
EL LARGO CAMINO HACIA EL EVOLUCIONISMO
El lamarckismo o teoría de los caracteres adquiridos se fundamenta en la herencia de los caracteres adquiridos como consecuencia del desempeño de una determinada función.
Las jirafas viven en la sabana alimentandose de los brotes de
los árboles. En épocas de sequía, las hojas escasean.
Ante la falta de hojas, las jirafas estiran su cuello y sus patas para
llegar a más altura y esto, provocaría su alargamiento.
Estos nuevos caracteres serían heredados por los descendientes, lo que se repetiría generación tras
generación.
EL LARGO CAMINO HACIA EL EVOLUCIONISMO
CRÍTICAS AL LAMARCKISMO
• No hay pruebas de una tendencia en los organismos a la transformación ni a la complejidad.
• Sólo se heredan los caracteres cuya información resida en los genes.
La información biológica se hereda a través de los gametos
La información se contiene en el ADN y constituye el genotipo
Genotipo: Conjunto de instrucciones que dirigen nuestro desarrollo
Fenotipo: Características observables en un individuo
LA REVOLUCIÓN DARWINIANA
Darwin, durante el viaje en el Beagle realizó múltiples observaciones que influyeron sobre sus ideas incompatibles con el fijismo.
Al viajar de norte a sur unas especies eran sustituidas por otras afines.
Los fósiles de mamíferos extintos recogidos en las Pampas presentaban una gran similitud con la forma de los mamíferos actuales.
Las islas Galápagos eran ricas en endemismos que parecían estar relacionados con las especies del continente cercano (América del Sur).
LA REVOLUCIÓN DARWINIANA
Observaciones del Beagle
Ideas evolucionistas de A. Wallace
“El origen de las especies por selección natural” (1859)
Charles Darwin
El darwinismo se puede resumir en los siguientes puntos:
Nacen más individuos de los que pueden sobrevivir
Entre los individuos de cualquier especie hay diferencias heredables
Se produce una selección natural. Sobreviven los individuos que tengan alguna diferencia que les proporcione cierta ventaja
♣
♣
♣
La población cambia gradualmente. Los individuos que sobreviven son los que tienen descendencia y le transmiten su variación ventajosa
♣
LA REVOLUCIÓN DARWINIANA
1.-En una población los individuos presentan variaciones heredables.
En una población natural de jirafas, algunas nacen con las patas delanteras y el cuello más largo, caracteres que transmiten a su descendencia.
2.-Nacen más individuos de los que pueden sobrevivir.
En un periodo de escasez las jirafas de cuello largo tienen ventaja, pues pueden acceder a las hojas más altas de los árboles.
3.-Algunas variantes hereditarias proporcionan ventajas a los individuos que las poseen a la hora de sobrevivir y dejar mayor descendencia.
Al poder sobrevivir mejor,las jirafas de cuello alto dejan más descendientes que también portarán esa característica. La población cambia.
LA REVOLUCIÓN DARWINIANA
Los organismos están adaptados a su medio
Lamarck DarwinPara
Evolución teleológica, con un objetivo
El medio induce el cambio más adecuado
Evolución seleccionada por el medio
El medio “elige” de la variabilidad las opciones más ventajosas
En una población de conejos silvestres existen diferencias en cuanto al color del pelaje.
Los conejos de color pardo oscuro pasan desapercibidos frente a los depredadores, por lo
que tienen más posibilidades de sobrevivir y dejar descendencia, que heredará esta característica de
sus progenitores.
Generación tras generación, de forma continua y gradual, cada vez serán más abundantes los
conejos de color pardo.
Medio ambiente Puede cambiarSe modifica el criteriode selección natural
LA EVOLUCIÓN DESPUÉS DE DARWIN
Charles Darwin (1809-1882)
Desconocía el origen de la variabilidad en los individuos y como se transmitían de generación en generación las variaciones ventajosas
Gregor Mendel (1822-1884)
Descubrió las leyes básicas de la herencia
Fueron contemporáneos, pero los trabajos de Mendel se redescubrieron medio siglo después
LA EVOLUCIÓN DESPUÉS DE DARWIN
Teoría de la evolución de
Darwin
Conocimientos en genética
Teoría sintética de la evolución
Principales aportaciones:
La unidad evolutiva no es el individuo sino la población.♣
El origen de la variabilidad está en las mutaciones.♣
LA EVOLUCIÓN DESPUÉS DE DARWIN
La unidad evolutiva no es el individuo sino la población.♣
INDIVIDUOS
POBLACIONES
Los individuos de la misma especie que viven en la misma área constituyen una población.
La selección natural actúa sobre el conjunto de genes con todas sus variantes de una población (acervo genético)
LA EVOLUCIÓN DESPUÉS DE DARWIN
La unidad evolutiva no es el individuo sino la población.♣
a
a
a
A
A
AA A A
a
AAAAA
A
Aaa
A
AA
A
A
En los conejos silvestres existen dos alelos que
determinan el color del pelaje (A para el color oscuro y a
para el blanco).
Los conejos con el alelo A son de fenotipo pelaje oscuro lo
que les confiere la posibilidad de dejar más descendientes que
los individuos blancos.
Generación tras generación, el alelo A será cada vez más
frecuente, y el a irá disminuyendo su frecuencia
LA EVOLUCIÓN DESPUÉS DE DARWIN
El origen de la variabilidad está en las mutaciones.♣
La mutación es un cambio que se produce en el ADN
Esos cambios provocan que sus portadores tengan alguna característica diferente (variabilidad)
Las mutaciones son heredables al producirse cambios en el ADN
Las mutaciones se producen al azar y suelen ser perjudiciales, por lo que sus portadores se eliminan por
selección natural
En ciertos casos las mutaciones proporcionan alguna ventaja, los portadores sobreviven más y las transmiten a
a la descendencia
LA EVOLUCIÓN DESPUÉS DE DARWIN
El origen de la variabilidad está en las mutaciones.♣
Cromosoma Proteína
ADN
Carácter
Aminoácidos
LA EVOLUCIÓN DESPUÉS DE DARWIN
El origen de la variabilidad está en las mutaciones.♣
La información genética del ADN se “escribe” con el código genético
El código genético utiliza 4 “letras” (A, G, C y T)
Con tres de esas “letras” se construyen las “palabras” tripletes (AGT, TTA,…)
Con esos tripletes se construyen “parrafos” más o menos largos que son los genes
Una secuencia de genes forma un “capítulo” que sería un cromosoma
Todos los cromosomas de un individuo componen el “libro” de su información genética que se denomina
genoma
Cualquier error al copiarse una “letra”, una “palabra”, un “parrafo” o un “capítulo” constituye una mutación
Los cambios evolutivos son producto de la acumulación lenta y progresiva de pequeños cambios
LA EVOLUCIÓN DESPUÉS DE DARWIN
Cambios evolutivos
Darwin y la Tª sintética proponenTeorías gradualistasTeorías gradualistas
Tiempo
Stephen Gould y Niels Eldredge proponen
Teorías saltacionistasTeorías saltacionistas
El registro fósil no encaja con el modelo gradualista. Abundarían las formas intermedias
Tiempo
Lo que muestra el registro fósil es que las especies tienen largos períodos de estabilidad que se interrumpen por cortos períodos con muchos cambios
LA EVOLUCIÓN DESPUÉS DE DARWIN
Evo-devoLos saltos evolutivos de la teoría de los equilibrios interrumpidos haciendo intervenir la variabilidad y la selección natural
Podría explicar
En los genes de un individuo hay jerarquía
Genes
Regulan pequeños detalles
Afectan a muchos genes y determinanel diseño corporal
Las mutaciones en los genes de máxima jerarquía provocarían los saltos evolutivos
CÓMO SE ORIGINAN LAS NUEVAS ESPECIES
Especiación: Proceso por el que a partir de una especie se originan dos o más especies diferentes
1 1 Dos poblaciones de una misma especie quedan separadas (aislamiento geográfico)
2
2Cada población sigue una evolución independiente. Tendrán diferentes
mutaciones que se seleccionaran en función del ambiente
3
3Se acumulan diferencias entre
ambas especies y se originan dos especies distintas por selección
natural
Especie: Se forma por individuos que se reproducen dando lugar a descendencia fértil
Entre especies distintas existe aislamiento reproductivo. Difícil criterio en el caso de
especies fósiles o de reproducción asexual
¿ES LA EVOLUCIÓN UN HECHO O UNA TEORÍA?
T. Dobzhansky
“En biología nada tiene sentido si no es a la luz de la evolución”
Argumentos a favor de la evolución
Registro fósilRegistro fósil
Anatomía comparadaAnatomía comparada
Desarrollo embrionarioDesarrollo embrionario
Biología molecularBiología molecular
¿ES LA EVOLUCIÓN UN HECHO O UNA TEORÍA?
Registro fósilRegistro fósil
Hay especies que han aparecido y se han extinguido
Fósil de un velocirraptor
Fósil de Triceratops
Se han podido reconstruir historias evolutivas completas
EVOLUCIÓN DEL CABALLO
Hyracotherium(50 M.a.)
Mesohippus(35 M.a.)
Merychippus(20 M.a.)
Equus
Se han encontrado formas intermedias, como el Archaeopteryx
¿ES LA EVOLUCIÓN UN HECHO O UNA TEORÍA?
Anatomía comparadaAnatomía comparada
El esqueleto de las extremidades de los vertebrados corresponde a un mismo modelo y tiene los mismos elementos
Pata de jabalí Ala de murciélago
Mano humanaAleta de ballenaCaballo
Ave
Murciélago
Humano
Delfín
¿ES LA EVOLUCIÓN UN HECHO O UNA TEORÍA?
Desarrollo embrionarioDesarrollo embrionario
Los embriones de los vertebrados son muy similares en fases tempranas
PEZ
GALLINA
VACA
HUMANO
¿ES LA EVOLUCIÓN UN HECHO O UNA TEORÍA?
Biología molecularBiología molecular
Todos los seres vivos se constituyen por los mismos elementos
Sus proteínas se forman por los mismos 20 aminoácidos gracias a la instrucciones de un mismo tipo de molécula, el ADN
¿ES LA EVOLUCIÓN UN HECHO O UNA TEORÍA?
La evolución es un hecho histórico
Aunque se debate cómo se ha producido
HIJOS DE ÁFRICA
Australopithecus afarensis
3,5 M.a.En torno a 1 metro de altura
Volumen cerebral 400 cm3
Caminaba erguida
Caninos pequeños
¿Qué es Lucy?
HIJOS DE ÁFRICA
Mamíferos
Se diversificaron hace 65 M.a. tras la desaparición
de los dinosauriosPrimates
5 dedos con uñas y ojos frontales Hominoideos
Carecen de cola y tienen un mayor desarrollo
cerebralOrangután
Gorila
Chimpancé
Simios antropomorfos
Homínidos Homo sapiens
Formas fósiles
Australopithecus afarensisHomo neanderthalensis
HIJOS DE ÁFRICA
Los linajes de humanos y chimpancés se separaron hace entre 11 y 6,5 M.a.
Lucy (Australopithecus afarensis) sería un homínido dentro del linaje que va a Homo sapiens
Se han descubierto otros homínidos más antiguos: Australopithecus anamensis (4,2 M.a.), Ardipithecus (5,5
M.a.) y Orrorin (6 – 7 M.a.)
Ver video “Ardi”
La diferencia entre el genoma humano y el de los chimpancés: 1,2%
Lo que permite
Caminar erguidos
Un mayor desarrollo cerebral
Desarrollo del lenguaje
Capacidad para fabricar yutilizar herramientas
HIJOS DE ÁFRICA
Homo habilis
2,5 – 1,5 M.a.
Volumen cerebral 600 cm3
Primero en fabricar herramientas
Homo ergaster
1,8 – 1,2 M.a.
Volumen cerebral 800 – 1000 cm3
Herramientas talladas por ambas caras
Probable antecesor de H. erectus y H. antecessor
HIJOS DE ÁFRICA
Homo erectus
1,7 M.a. – 50.000 años
Volumen cerebral 800 – 1100 cm3
Salio de África y vivió enAsia y Europa Oriental
Uso del fuego y lenguaje
HIJOS DE ÁFRICA
Homo antecessor
1,2 M.a. – 300.000 años
Volumen cerebral 1000 – 1100 cm3
Primer “europeo”
Antecesor de H. neanderthalensis (Europa) y H. sapiens (África)
HIJOS DE ÁFRICA
Homo neanderthalensis
300.000 – 28.000 años
Volumen cerebral 1500 cm3
Sin mentón, frente huidiza ytoro supraorbital
Conocían el fuego, cuidaban de los ancianos y enterrabana los muertos
HIJOS DE ÁFRICA
CAMBIOS QUE NOS HICIERON HUMANOS
Cambios en el proceso de hominización
Bipedestación
Incremento del volumen cerebral
Adquisición de lenguaje articulado
Bipedestación
Cambios anatómicos
Posición inferior del foramen magnun
Disposición de la cadera que hace que los fémures converjan en la rodilla
El píe se alarga, el pulgar se alinea con el resto de dedos que reducen su
tamaño
Ventajas
Se ahorra energía, aunque se pierda velocidad
Se reduce la superficie expuesta al sol
Visión por encima de los obstáculos
Desarrollo de la mano: transporte y pinza de precisión
1,5 M.a.
CAMBIOS QUE NOS HICIERON HUMANOS
Incremento del volumen cerebral
Homo sapiens: volumen cerebral 1300 -1400 cm3
+Pelvis estrecha por el
bipedismo
Problema:
Canal del parto demasiado estrecho si la capacidad craneal
supera los 850 cm3
Solución:
El aumento del tamaño del cerebro fue a costa de adelantar el parto y
tener crías prematuras y dependientes
Ver video parto
CAMBIOS QUE NOS HICIERON HUMANOS
Adquisición de lenguaje articulado
Capacidad mental: áreas de Broca y Wernicke
+
Aparato fonador
Esas áreas ya estarían desarrolladas en H.habilis y H.ergaster
Aparato fonador que articulase pocas vocales
