Transcript Clase de Evolución del

Biología Evolutiva
UNIDAD I:
2.3 Y 2.5 - EVIDENCIAS EVOLUTIVAS
EMBIOLÓGICAS Y MOLECULARES
Desarrollo embrionario: Teoría de recapitulación
Ontogenia = desarrollo de un organismo
“La ontogenia es una breve y rápida
recapitulación de la filogenia” (Haeckel,
1866)
A
B
C
D
A: Perro
B: Murciélago
C: Conejo
D: Hombre
Larvas de crustáceos: otro ejemplo
=
=
Camarón
Balano
Relación actual entre ontogenia - filogenia
Si una estructura antecede a otra estructura en términos evolutivos
aparece antes que la otra en el desarrollo embrionario.
El cerebro humano se desarrolla mas
tarde en relación a los otros primates
Especies evolutivamente
emparentadas comparten
los estadios tempranos del
desarrollo embrionario y
difieren en los más tardíos
La columna vertebral aparece en todos
los embriones de vertebrados de
forma muy temprana
Relación actual entre ontogenia y filogenia
Si una estructura desaparece en una secuencia evolutiva
Ejemplos:
Patas y pelos en las ballenas
Cola en humanos retrocede
para formar el coxis
Otra estructura aparece durante el estado embrionario y desaparece o
es modificada en un estado embrionario más tardío
Código genético: secuencia de bases del ADN
Adenina con Timina
Citosina con Guanina
Código genético
Características del código genético
Universal
Degenerado
(Salvo excepciones es único
(Varios codones
transcriben para un AA)
para todas las especies)
Código
genético
No solapado
No ambiguo
(Un codón únicamente transcribe
para un AA)
No puntuado
(Lectura continua)
No solapamiento del código genético
Estructuras de las proteínas
ARNr micro-subunitario
ARN mensajero
Tres tipos de
ARN
ARN transferencia
ARN ribosomal (Parte de la estructura de los ribosomas. Las bacterias a menudo usan
el 90% de su energía para sintetizar nuevas proteínas y requieren de gran número de
ribosomas. El ARNr en bacterias es cerca del 80% del total del ARN)
Se usan extensivamente para
comparar organismos vivos,
tan diversos como bacterias,
hongos y humanos.
Los genes del ARN ribosomal están
entre los más estables e inmutables
genes conocidos
ARN r: Woese y su importante logro en 1977
Árbol basado en las
secuencias de ARN r
de la subunidad S16
Monera
Fungi
Protista
Plantae
Animalia
Bacteria
Archaea
Eucarya
Relojes moleculares
Dalí: persistencia de la memoria
Relojes moleculares: contexto histórico
Hace muy poco tiempo que empezamos a conocer en
profundidad el grado de variabilidad de las poblaciones
naturales
• Las primeras secuencias de proteínas
Fines de la
década de 1950
• Las primeras secuencias de ADN
Fines de la
década de 1970
Relojes moleculares
Los cambios se acumulan a
la misma tasa en todos los
linajes evolutivos.
Divergencia
Zuckerkandl y Pauling 1965
La divergencia de secuencias de
proteínas sea proporcional al
tiempo aproximado de
divergencia entre especies.
Tiempo
Reloj molecular: distancia evolutiva
Peces – humanos = 440 Ma
Aves – humanos = aprox. 270 Ma
Reloj molecular: -globinas
Nº estimado de
sustituciones en la 
globina entre pares de
vertebrados
Cada punto es
una distancia
pareada
Reloj molecular en virus
Tasa muy
uniforme
Porcentaje cambios aminoacídicos
Reloj molecular
Cada gen tiene
una tasa
característica
Relación entre
función y
variabilidad
Relojes moleculares dentro de una proteína
Desviaciones del reloj molecular
Humanos tienen tasas más bajas que otros primates
Roedores tienen tasas más altas que primates
Eficiencias diferentes en el sistema de reparación
Variaciones
entre linajes se
pueden deber a:
El efecto del tiempo generacional
Selección positiva sobre el cambio molecular
Grandes patrones de evolución molecular
Los pseudogenes, intrones, y regiones no codificantes,
evolucionan más rápido.
Dentro de las regiones codificantes, los sitios no degenerados
son los que presentan menores tasas de sustitución.
Existe una relación inversa aparente entre tasa de evolución e
importancia funcional.
Conclusiones sobre la teoría del reloj molecular
La hipótesis del reloj molecular ha probado ser cierta en
algunos casos, pero no en otros.
• Definitivamente NO existe un reloj universal.
• Los relojes locales, aún aproximados, son útiles.