EVOLUCIÓN Todos los organismos que existen en la actualidad, surgieron de organismos anteriores más sencillos por un proceso de diferenciación gradual.
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EVOLUCIÓN Todos los organismos que existen en la actualidad, surgieron de organismos anteriores más sencillos por un proceso de diferenciación gradual. Se da por los cambios genéticos que sufre una población de organismos en el transcurso del tiempo. Ocurre en las poblaciones por selección natural del mejor adaptado al medio en que vive. Evolución es el cambio que ocurre a lo largo del tiempo en las características de las poblaciones. • La biología moderna se basa en la comprensión de que la vida ha evolucionado, pero los primeros científicos no reconocieron este principio fundamental. Las principales ideas de la biología evolutiva se aceptaron de manera generalizada sólo después de la publicación del trabajo de Charles Darwin a mediados del siglo XIX. • La ciencia antes de Darwin, fuertemente influida por la teología, sostenía que todos los organismos fueron creados simultáneamente por Dios, y que toda forma de vida permanecía inalterable desde el momento de su creación. Platón Y Aristóteles • PLATÓN (427-347 a.C.) Todo objeto presente en la tierra es solo el reflejo temporal de su forma ideal, inspirada por la divinidad. • ARISTÓTELES (384-322 a.C.) discípulo de Platón, clasificó todos los organismos en una jerarquía lineal a la que llamó la “escala de la naturaleza”. • Estas ideas constituyeron el fundamento de la idea de que la forma de cada tipo de organismo permanecía inalterable. Prevaleció 2000 años hasta siglo XVII cuando varias líneas de evidencia comenzaron a erosionar el dominio de esta visión estática de la creación. • En el siglo XVIII, las observaciones y colecciones acumulados por los naturalistas comenzaron a revelar el número de especies, o diferentes tipos de organismos, era mucho mayor de lo que se pensaba. Observaron además que cada área tenía su propio conjunto de especies. La existencia de grupos de especies similares dentro de una misma área parecía incongruente con la idea de que las especies eran inalterables. Buffon • Georges Louis Le Clerc (1707-1788) naturalista francés, conocido como el conde de Buffon, sugirió que quizá la creación original suministró un número relativamente reducido de especies fundadoras y que algunas de las especies modernas fueron “concebidas por la Naturaleza y producidas por el Tiempo”, es decir, cambiaron con el tiempo mediante procesos naturales. IDEAS SOBRE LA EVOLUCIÓN ANTES DE DARWIN • DESCUBRIMIENTO DE FÓSILES: algunos existentes en la actualidad pero otros completamente diferentes a los actuales o animales marinos en rocas sedimentarias de altas montañas. • LEONARDO DA VINCI: interpreta estos descubrimientos como restos de animales que existieron en épocas anteriores. • • WILLIAM SMITH (1769-1839) Topógrafo británico • La organización de los fósiles siempre se encontraban en las mismas capas de rocas asentada sobre otra más antigua. • Las formas más antiguas eran muy diferentes a las modernas. • Muchos de estos fósiles eran de plantas y animales que se habían extinguido LA EDAD DE LA TIERRA • La idea más generalizada era que la tierra no podía tener una antigüedad de más de unos pocos miles de años crea problema para poder explicar la evolución según Darwin y Wallace, ya que la especiación por selección natural tomo mucho tiempo. • El mayor problema es que el antiguo testamento da una antigüedad máxima de unos 4000 a 6000 años • Georges Cuvier (1769-1832) Paleontólogo Francés: Teoría del catastrofismo, se habían creado una cantidad inmensa de especies y que las especies modernas sobrevivieron. • James Hutton (1726-1797) y Charles Lyell (1797-1875) Geólogo (uniformitarismo). Posiblemente la tierra es lo suficiente antigua para hacer posible la generación de especies nuevas. • Valorizaron los acontecimientos geológicos • Como pensaba Lyell, las capas de roca con un grosor de cientos de metros se formaron mediante lentos procesos natrales, entonces la Tierra debía ser realmente antigua, con una edad de varios millones de años, en lugar de miles de años de antigüedad, como se pensaba antes. Lyell (y su predecesor intelectual Hutton) demostraron que había suficiente tiempo para que hubiese ocurrido la evolución. PROPUESTA DE MECANISMOS DE EVOLUCIÓN • Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) fue uno de los primeros biólogos en proponer un mecanismo de evolución. • Los fósiles más antiguos tienden a ser más simples y los más jóvenes tienden a ser más complejos y más parecidos a los actuales. • 1801 propone que los organismos evolucionan mediante la herencia de características adquiridas, proceso en que los organismos sufren modificaciones en función del uso y desuso de algunas de sus partes y heredan estas modificaciones a sus descendientes TEORÍAS DE LAMARCK (1809) • Propuso que todos los organismos poseen un impulso innato hacia la perfección. Todos los seres vivos están dotados de una fuerza vital que los empuja a cambiar con el tiempo hacia una mayor complejidad. • Los organismos podían transmitir a su descendencia rasgos adquiridos. • Primero en exponer que los organismos experimentan cambios con el tiempo en un esfuerzo de adaptabilidad. • La idea de Lamarck de que la herencia desempeña una función importante en la evolución, tuvo una influencia notable en los biólogos posteriores, quienes descubrieron el mecanismo clave de la evolución. TRANSMISIÓN DE CARACTERÍSTICAS ADQUIRIDAS DE JEAN BAPTISTE LAMARK CHARLES DARWIN • Hijo de médico famoso y pudiente • Inició sus estudios como médico y cambió a Teología en la Universidad de Cambridge • Luego se embarcó como naturalista en el buque HMS Beagle entre 1831 y 1835. • Colectó, catalogó y observó animales, plantas, fósiles. OBSERVACIONES DE DARWIN • Le impresionó las similitudes de algunas especies con las de América del Sur y las diferencias de estas en otras partes del mundo. • Observó que a pesar de sus semejanzas también habían diferencias • Escribe su obra “El Origen de las Especies por medio de la Selección Natural y La Lucha por la Existencia” OBSERVACIONES DE DARWIN Bases de la Teoría de Darwin sobre la Evolución • Cada especie tiene capacidad de producir más descendientes de los que sobrevivirán hasta la madurez. • los individuos de una población presentan variaciones en sus rasgos y estos se transmiten a su descendencia. • Existe un límite de crecimiento poblacional, los organismos compiten por los recursos alimenticios, agua, luz, espacio, depredadores, enfermedades. • No todos sobreviven hasta la edad reproductiva. • Supervivencia del más apto, los que poseen las características más favorables tienen mayor posibilidad de sobrevivir y llagar a la edad reproductiva TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN • Combina la genética mendeliana con la teoría de Darwin (neodarwinismo). • Las mutaciones, origen de la variedad genética y base para la especiación LOS FOSILES Los análisis bioquímicos y genéticos modernos revelan el parentesco entre organismos distintos • Algunas similitudes bioquímicas son tan fundamentales que se extienden a todas las células vivientes. Por ejemplo: -Todas las células tienen ADN como el portador de información genética. - Todas las células usan ARN, ribosomas y aproximadamente el mismo código genético para traducir dicha información genética en proteínas. - Todas las células usan aproximadamente el mismo conjunto de 20 aminoácidos para construir proteínas - Todas las células usan ATP como portador de energía celular. MUTACIONES, CODIGO GENÉTICO ANATOMÍA COMPARADA estructuras homólogas Similitudes embriológicas sugieren ancestros comunes • A principios del siglo XIX, el embriólogo alemán Karl von Baer observó que todos los embriones (organismos en desarrollo en el período que va de la fertilización al nacimiento o salida del cascarón) de vertebrados muestran un gran parecido entre ellos en las primeras etapas de su desarrollo. En estas etapas embrionarias iniciales, peces, tortugas, pollos, ratones y seres humanos tienen cola y hendiduras branquiales, • También llamadas ranuras branquiales. Pero entre este grupo de animales, sólo los peces conservan las branquias como adultos, y sólo peces, tortugas y ratones conservan colas apreciables. Todo indica que provienen de un ancestro común con cola y branquias. AISLAMIENTO GEOGRÁFICO Estructuras Homólogas • Son estructuras corporales modificadas mediante evolución para cumplir diferentes funciones en distintas especies. Por ejemplo, las extremidades anteriores de aves y mamíferos tienen usos diversos, como volar, nadar, correr en diferentes tipos de terreno y asir objetos como ramas de árboles y herramientas. Las estructuras homólogas tienen un mismo origen evolutivo, aunque tengan diferente función. Evolución Convergente • La selección natural hace que estructuras no homólogas que tienen funciones similares se parezcan entre ellas. Por ejemplo, tanto aves como insectos poseen alas, pero esta semejanza no surgió de la modificación evolutiva de una estructura que tanto aves como insectos heredaron de un ancestro común, sino que surgió de la modificación de dos estructuras no homólogas diferentes que con el tiempo originaron estructuras superficialmente similares. Estructuras Análogas • Son estructuras similares en lo externo, mas no homólogas. Por lo general, las estructuras análogas son muy diferentes en su anatomía interna, porque sus partes no provienen de estructuras ancestrales comunes. ¿Cuáles son las evidencias de que las poblaciones evolucionan por selección natural? • Una línea de evidencia que respalda la evolución por selección natural es la selección artificial, la reproducción de plantas y animales domésticos para producir características específicas deseables. Las diversas razas de perros ofrecen un ejemplo notable de selección artificial. Los perros descienden de los lobos y aun en la actualidad ambas especies se cruzarían con facilidad.