Transcript EVOLUCIÓN PARTE I

EVOLUCIÓN Y VARIABILIDAD
Para Lamarck los
cambios ocurren post cambio
ambiental y éstos los obligan a adaptarse.
EL VIAJE EN EL "BEAGLE"
Zarpó de Gran Bretaña en diciembre de
1831. Se había previsto que el viaje durase
dos años, pero tardó cinco en volver. Arribó
en octubre de 1836.
Se fija especialmente en las tortugas y los
pinzones. Estas aves, como resolverá una
vez llega a Inglaterra, constan de catorce
especies en las islas, todas semejantes a
las del continente, pero con fisonomías y
hábitos diferentes.
Escribió: "Cabe imaginar que, a partir de la escasez de aves de este
archipiélago, se aprovechó una especie con fines diversos". Así pues, las
catorce especies de pinzones de las Galápagos se han transformado a partir de
una especie llegada del continente, que se había difundido por las islas. En
cada isla, las aves habrían experimentado transformaciones propias en función
de los problemas particulares hallados.
A Darwin le intrigaban mucho las singularidades de la
distribución geográfica:
¿Por qué lo que vivía al este de los Andes era tan diferente
que los que vivía al otro lado?
¿Por qué los animales sudamericanos diferían tanto de los
norteamericanos?
¿Por qué los animales del extremo norte eran tan similares
en todos los continentes?
¿Por qué no había mamíferos en las Galápagos, salvo una
pequeña especie de ratita?
¿Por qué en aquel archipiélago todas las especies
resultaban tan peregrinas, incluidas las plantas?
¿Por qué albergaba una sola especie de halcón, de paloma,
de pájaro nocturno y de serpiente?
Estos pinzones diferían en su
tamaño, en la forma de sus picos y
en el nicho ecológico. El más grande
se alimentaba de semillas y vivía
sobre el suelo y el más pequeño se
alimentaba de insecto y vivía sobre
los árboles.
Caparazones de las distintas especies de tortugas gigantes de las islas
Galápagos
Darwin concluyó que las diferencias entre unas tortugas y otras que vivían en otras
islas se debían a que, a partir de un antepasado común, fueron evolucionando
para adaptarse al medio.
Luego de leer los trabajos de Malthus, podía explicar la diversidad de los
pinzones y tortugas de las Galápagos.
El archipiélago era de origen volcánico y surgió del fondo marino. Cuanto
llegó a las islas procedía de otros parajes. Si cada invasor era una pizca
diferente de sus compañeros en el continente y en las demás islas (y no hay
dos individuos idénticos en las especies animales superiores) se entiende
que las diferentes sucesiones de tortugas y pinzones, al multiplicarse,
intensificarían sus diferencias y tendrían rasgos característicos propios.
Aquello se había realizado durante millares de años, y cada isla albergó una
especie diferente de tortuga y pinzón cuando Darwin llegó.
Ernst Mayr, en su libro "The Growth of the Biological Thought" (El
desarrollo del pensamiento biológico) resume mejor que nadie en cinco
observaciones y tres inferencias la labor de Darwin:
Observación número 1. Las especies gozan de gran potencial de fecundidad,
dato que él ya había observado y que Malthus le recordó.
Observación número 2. Las poblaciones tienden a conservar sus proporciones.
La inmensa mayoría de las poblaciones son estables.
Observación número 3. Los recursos alimentarios tienen límites y se mantienen
casi siempre bastante regulares.
De estas tres observaciones Darwin infirió que en un medio ambiente de recursos
alimentarios estables y con proliferación excesiva de los individuos, estos se
enfrentarán a la lucha por sobrevivir.
Observación número 4. No hay dos individuos idénticos. La variabilidad es
universal.
Observación número 5. Gran parte de la variación se hereda.
La segunda inferencia de Darwin concluye que en un mundo de
poblaciones estables, en el que los individuo han de luchar para
sobrevivir, sólo tienen posibilidad de hacerlo los que tienen mejores
características, que sus cría probablemente heredarán. Esta desigual
proporción de supervivencia es la selección natural.
De aquí Darwin infirió, al final, que el proceso de selección natural, si se
cumple con intensidad suficiente y durante bastante tiempo, acarrea al
cabo cambios muy perceptibles en una población y culmina en la
aparición de una nueva especie.
Los cambios en los
seres vivos preceden
al cambio ambiental y
el ambiente después
selecciona.
Evolución por selección natural
(Darwin)
Hecho N°1:
Potencial aumento
exponencial de
poblaciones (escasez
alimentos)
Fuente: Paley, Malthus y
otros.
Hecho N°2:
Estabilidad y dinámica de
las
poblaciones.(algunos
sobreviven)
•Fuente:
Observación universal.
Hecho N°3:
Limitación de recursos
Fuente:
Observación universal.
Inferencia N°1:
Lucha por la existencia
entre los individuos
(se refiere a individuos que
tienen
mayor
tolerancia
a
condiciones climáticas adversas,
mayor capacidad para acceder al
alimento, mayor resistencia a
patógenos, escapa mejor a
depredadores……sigue abajo *
Hecho N°4:
Unicidad
del individuo (los
Fuente: Malthus
individuos de 1 población
son UNICOS en sus
caracteres (variación)
Fuente:
Criadores, taxónomos.
Hecho N°5:
Herencia de variación
individual (los que tienen
rasgos más favorables tienen
más descendencia, por tanto,
en la generación siguiente
habrá mayor proporción de
individuos con ese rasgo, ósea
EVOLUCIÓN)
Inferencia N°2:
Sobrevida individual
diferencial o
Selección natural
Autor: Darwin
Inferencia N°3:
A través de las generaciones:
Evolución
(esto
quiere
decir que las especies se
multiplican,
y
viene
la
ESPECIACIÓN
Autor: Darwin
* Se refiere entonces a cualquier característica positiva para la capacidad de sobrevivir y dejar descendencia.
El ÉXITO EVOLUTIVO se mide por la capacidad reproductiva y no por la sobrevivencia misma.
Las inferencias anteriores se basan en estas observaciones…
1. El número excesivo de crías
Todas las especies son capaces
de producir un número de crías
superior al que bastaría para ser
sustituidas.
¿Por qué la Tierra no
está llena de ratones?
2. La lucha por la supervivencia
Existencia de depredadores
Incapaz de encontrar alimento
suficiente
No encontrar pareja
El medio ambiente puede
influir en las
probabilidades individuales
de supervivencia.
3. Diferencias individuales
Dado que no todos
los individuos son
idénticos, algunos
tienen más
probabilidades de
sobrevivir que otros
4. Ciertas Variaciones Se Heredan
Después de
muchas
generaciones
es probable
que aumente
la proporción
de individuos
bien
adaptados.
Darwin y Wallace llamaron a este
proceso Selección Natural
Resumiendo:
Para
¿para ahuyentar
qué tiene esta a los
melena?
depredadores
Hembra con fenotipo
adecuado al cuidado de
sus crías.
León macho
Darwin establece la importancia
evolutiva del dimorfismo
sexual, en relación con el cual
señala el término de selección
sexual; ésta es una selección
natural a favor de las
diferencias entre machos y
hembras, aquellas diferencias
que favorecen la reproducción, es
decir, que aumenten el Nº de
descendientes.
Teoría Sintética o neodarwinista de la evolución
G. G. Simpson
(1902-1984)
Julian Huxley
(1887-1975)
Ernst Mayr
(1904-2005)
Th. Dobzhansky
(1900-1975)
Genética y El Origen De Las
Especies
 Revisó los trabajos de genética
de poblaciones.
 Los integró con la teoría
cromosómica de la herencia.
 Observaciones
Th. Dobzhansky (19001975)
“Genetics and the
Origin of Species ”
(1937)
realizadas
acerca de la variabilidad en
poblaciones naturales.
"Nada
en biología tiene
sentido si no se ve bajo la luz
de la evolución“ (1973)
Los postulados de la “Teoría Sintética” son:
·
Evolución es el cambio en frecuencias génicas del
fondo o acervo genético de una población específica
(microevolución).
·
Cada especie es un acervo aislado de genes, que
posee complejos génicos particulares conectados por
flujo génico.
·
Un individuo contiene sólo una porción de los
genes del acervo génico de la especie a la que
pertenece.
·
Un individuo de fenotipo más favorable contribuye
con una proporción mayor de genes al nuevo acervo
genético.
·
La mutación es la fuente última de nuevos genes en
un acervo genético.
Teoría sintética de la evolución.
La selección
natural es la fuerza
principal que
explica el cambio
en las frecuencias
entre los alelos
Existen agentes
que pueden
cambiar las
frecuencias de
los alelos de
una población
El origen
de la
variabilidad
La mutación,
el flujo de
genes, la deriva
genética y el
apareamiento no
aleatorio.
polimorfismo
TEORIA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN (esquema general)
muere
Individuos
diferentes
Ser vivo
ambiente
Varias mutaciones
en los genes
Ventaja reproductiva
Poco favorecido para la
reproducción
Un fósil
es cualquier evidencia, encontrada en la corteza terrestre, de
un ser vivo que se conserva en rocas o sedimentos.
Cuando un organismo muere o produce algún tipo de resto, estos se
descomponen y separan por la acción de bacterias, otros animales, el
viento, el clima, etc. El proceso de fosilización comienza cuando
empiezan a desaparecer las partes blandas y el relleno de los huecos por
el sedimento circundante; además de transformaciones químicas que
sustituyen los compuestos orgánicos de los restos por minerales.
Los fósiles encontrados en estratos de diferente profundidad serían evidencia
de que existieron formas vivas que hoy no están presentes, es decir, la
estratificación de la corteza terrestre es un instrumento para estudiar y
estructurar fósiles y restos para llegar a un conocimiento mayor.
¿Cuál es el aporte del registro fósil a la teoría de la evolución orgánica?
Numerosas evidencias demuestran que la vida ha cambiado a través del
tiempo.
El registro fósil es la única fuente de existencia científica que permite
comprobar o determinar que existe una evolución orgánica
El término evolución orgánica, postula que los seres vivos existen por cambio
en el tiempo y no por la creación.
La comparación de fósiles, con otros o con seres vivos, demuestran cambios
en estructuras óseas y comprueban evolución.
Los fósiles son un instrumento confiable para los científicos, y permiten que
estos estructuren teorías sobre evolución como las que ya conocemos.
¿Qué relación tienen estos órganos?
R: Las estructuras 1 (del ser humano) y 2 (de un ave) son homólogas y
parten de un origen común; las estructuras 2 (de un ave) y 3 (de un
insecto) son análogas y parten de un origen distinto.
Los órganos que desempeñan la
misma función, pero tienen una
constitución anatómica diferente se
llaman ÓRGANOS ANÁLOGOS,
como el ala de un insecto y el ala
de un ave que ya hemos visto, y
representan un fenómeno llamado
CONVERGENCIA ADAPTATIVA,
por el cual los seres vivos repiten
fórmulas y diseños que han tenido
éxito.
Si los órganos desempeñan funciones
distintas pero tienen la misma anatomía
interna se llaman ÓRGANOS
HOMÓLOGOS, como son el ala de un
ave o la aleta del delfín, y representan la
DIVERGENCIA ADAPTATIVA, por la cual
los seres vivos modelan sus órganos
según su modo de vida, el ambiente en
que están, etc.
Prueba bioquímica comparada
Se han encontrado homologías de carácter bioquímico que constituyen una de
las características más destacables de la escala evolutiva. Ejemplo: la
hemoglobina de los eritrocitos sólo se diferencia en 12 aminoácidos entre un
humano y un chimpancé; básicamente presenta la misma estructura en todos
los vertebrados.
El Pierolapithecus, con una edad de 13 millones de años, cae en el rango de tiempo que los
análisis de hibridación de ADN-ADN han estipulado para el antropomorfo que fue el antepasado
común para los grandes simios. Todo esto, junto con características anatómicas como la
tendencia a una postura erguida, quijada retraída y otros rasgos que se observan en todos los
grandes primates, incluyendo los humanos, hace científicos como Salvador Moyà-Solá ubiquen al
Pierolapithecus como el tronco común del que descienden orangutanes, gorilas, chimpancés,
bonobos y humanos.
Pruebas embriológicas
En todas las especies se encuentran características ancestrales similares en el
desarrollo embrionario, y que desaparecen durante dicho proceso. Por este hecho,
Ernst Haeckel enunció en 1866 la teoría de la recapitulación que se resume en: la
ontogenia es una recapitulación de la filogenia, es decir, la ontogénesis o desarrollo
individual, es un compendio de la filogénesis o desarrollo histórico de la especie.
Sistemática y taxonomía
La sistemática es la rama de la biología que estudia la diversidad de los seres
vivos y las relaciones evolutivas que presentan entre sí.
La taxonomía es el estudio de los organismos en una jerarquía que evidencia
sus similitudes y diferencias fundamentales.
Un taxón corresponde a un agrupamiento de individuos de cualquier nivel:
especie, género, clase, etc.
Las especies se agrupan en taxones superiores, cada uno en una categoría más
alta: géneros, familias, órdenes, clases, filos, y reinos.
Una regla mnemotécnica para recordar la jerarquía de los taxones es la siguiente:
El Rey es un filósofo de mucha clase que ordena para su familia géneros de buena
especie.
Taxonomía de los tigres
Superreino: Eukaryota
Reino: Animalia
Subreino: Eumetazoa
Superfilo: Deuterostomia
Filo: Chordata
Subfilo: Vertebrata
Infrafilo: Gnathostomata
Superclase: Tetrapoda
Clase: Mammalia
Subclase: Theria
Infraclase: Placentalia
Orden: Carnivora
Suborden: Feliformia
Familia: Felidae
Subfamilia: Pantherinae
Género: Panthera
Especie: Panthera tigris
Taxonomía de los perros
Superreino: Eukaryota
Reino: Animalia
Subreino: Eumetazoa
Superfilo: Deuterostomia
Filo: Chordata
Subfilo: Vertebrata
Infrafilo: Gnathostomata
Superclase: Tetrapoda
Clase: Mammalia
Subclase: Theria
Infraclase: Placentalia
Orden: Carnivora
Suborden: Caniformia
Familia: Canidae
Género: Canis
Especie: C. lupus
Subespecie: C. l. familiaris
Taxonomía de los osos
Superreino: Eukaryota
Reino: Animalia
Subreino: Eumetazoa
Superfilo: Deuterostomia
Filo: Chordata
Subfilo: Vertebrata
Infrafilo: Gnathostomata
Superclase: Tetrapoda
Clase: Mammalia
Subclase: Theria
Infraclase: Placentalia
Orden: Carnivora
Suborden: Caniformia
Familia: Ursidae