evolucion
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LA EVOLUCIÓN BIOLÓGICA.
LA SEGUNDA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA.
4.600 Millones de años
3 800 Millones de años
300 Millones de años
65 Millones de años
Todavía la iglesia en el siglo XIX afirmaba que la Tierra no podía tener
más de 6 000 años…
El mundo parecía inmutable…..
Las evidencias en los campos de la Geología y la Biología comenzarían a
decir lo contrario
¿QUÉ ES UNA TEORÍA
CIENTÍFICA?
•Teoría no es sinónimo de hipótesis y, por lo tanto, su sentido es diferente al que coloquialmente se le da.
•Una teoría científica estáformada por leyes que explican un fenómeno natural de modo que
puede hacer predicciones sobre él.
•Una teoría científica puede cambiar, mejorarse,
retocarse e, incluso, ser sustituida por otra mejor.
•Una teoría es producto del método científico.
• Una hipótesis es una propuesta que se da para explicar un fenómeno. Si la propuesta es acertada, se convierte en ley. Esto
es parte del método científico.
CIENCIA CREENCIA
La teoría de la evolución se ocupa de tres materias
diferentes .
1. El hecho de la evolución, es decir, que las especies vivientes cambian a
través del tiempo y están emparentadas entre sí debido a que descienden de
antepasados comunes.
2. La historia de la evolución, es decir, las relaciones particulares de parentesco entre unos organismos y otros y cuándo se separaron unos de otros los linajes que llevan a las
especies vivientes.
3. Las causas de la evoluciónde los organismos.
PRECURSORES
CARL LINNÉE (1707-1778). Crea el sistema binomial
de clasificación. Se dedica a clasificar los seres vivos con su sistema. Pone de relieve dos aspectos:
1. Similitudes entre seres de diferentes especies.
2. Gran diversidad de las especies.
GEORGES-LOUIS LECREC , CONDE DE BUFFON (1707-1788).
1. Elabora una enciclopedia sobre la naturaleza, en cuarenta y cuatro tomos.
2. Para él, la naturaleza es activa.
3. Llegó a deducir que la Tierra se formó según la Biblia, pero equivaliendo cada día a 35.000 años, y que estaba caliente al principio.
4. Propuso que los fósiles eran producto de fases de enfriamiento de la Tierra.
JAMES HUTTON (1728-1799).
1. El primer geólogo sistemático.
2. Sustituye catastrofismopor uniformitarismo.
3. Deduce que, para que tuvieran lugar los procesos geológicos, hace falta TIEMPO.
CHARLES LYELL (1797 –1875)
1. Es el que divulga e uniformitarismo.
2. Publica “Principios de Geología” de 1830 a 1833, en el que explica que los fenómenos que ocurrieron antiguamente en la Tierra, siguen ocurriendo en la actualidad.
3. Establecerá gran amistad con Darwin y será uno de sus más importantes apoyos teóricos.
JEAN-BAPTISTE LAMARCK (1744-1829).
1. Fundador del transformismo.
2. Colabora con Buffon en el Museo de Historia Natural de París.
3. Expone una teoría de la evolución coherente.
4. Existe una gradación: de los animales más simples hasta los mamíferos y el ser humano.
5. Propone como mecanismo de cambio una “fuerza interior” del organismo.
USOY
DESUSO
Herencia de carácteres adquiridos: los individuos podían adquirir o mejorar carácteres físicos durante su vida y que estos eran transmitidos a su descendencia.
Mecanismo lamarckista:
•Uso y desuso de los órganos
•La herencia de los caracteres adquiridos
GEORGES CUVIER (1769-1832).
1. Trabajó en el Museo de Historia Natural de París.
2. Puso las bases de la Anatomía comparada.
3. Fundó la Paleontología.4. Sin embargo, era
fijista y catastrofista.5. Arremetía
continuamenta contra Lamarck.
RICHARD OWEN (1804 - 1892)1. También paleontólogo.2. Formula una idea básica para
la teoría de la evolución: un mismo órgano puede desempeñar funciones diferentes en las distintas especies (homologías), y una misma función puede ser cumplida por diferentes órganos en diferentes especies (analogías).
3. Owen será creacionista convencido y atacaráferozmente a Darwin
THOMAS MALTHUS (1766-1834)
1. Fue un científico social.2. La población tiende a crecer en
proporción geométrica, y el sustento se acrecienta en proporción aritmética, lo que significaba que habría lucha continua de los seres por la comida existente; sólo los más fuertes sobrevivirían en la contienda.
3. Para las clases altas británicas Malthus tenía razón a todas luces: sus miembros eran los supervivientes y, por tanto, los más aptos: DARWINISMO SOCIAL.
DARWIN
Charles Darwin, 1809Charles Darwin, 1809--18821882
18161816 18541854 18801880
Charles Darwin nacióen Sherewsbury, Inglaterra, en 1809. Era hijo y nieto de médicos. Su abuelo, Erasmus Darwin fue un célebre médico y poeta del siglo XVIII, precursor de sus teorías y al que no llegóa conocer.
18161816
18541854
Después de estudiar medicina en Edimburgo durante dos años, ingresóen Cambridge para estudiar teología. Uno de sus profesores, el botánico Dr. Henslow le hizo recuperar su interés por las ciencias naturales, y en especial por la geología, botánica y entomología.
Por recomendación suya se embarcó en el Beagle como naturalista de la expedición del capitán Fitzroy de 1831. Durante cinco años recorrieron América del Sur y las islas del Pacífico y el joven Darwin fue recogiendo observaciones sobre las que basaría toda su posterior obra de investigación.
18801880
¿ Cuál será la fuente de inspiración de Darwin ?A buen seguro que el viaje en el H.M.S. Beagle (1831-1836) significómucho para él.
El viaje de Darwin en elEl viaje de Darwin en elBeagleBeagle
Pinzones dePinzones deLas Las GalGaláápagospagosCatorce especies en las islas, todas semejantes a las del continente, pero con fisonomías y hábitos diferentes.
• ¿A qué se debía este hecho?• Animales semejantes a los del
continente, con variaciones entre ellos según su tipo de alimentación y la isla en que vivían …
• ¿Indicaba esto un parentesco?• ¿Procedían, en realidad, todas estas
especies de unos pocos colonizadores que se fueron diferenciando?
Al regreso de su viaje se casó y recopiló las notas del viaje, que publicó entre 1840 y 1843 con el título "Zoología del viaje del Beagle". En 1851 publicó también un valioso estudio sobre los cirrípedos(percebes).
"Cirripedia" from Ernst Haeckel's Kunstformen der Natur (1904). The crab at the centre is nursing the externa of the parasitic cirripede Sacculina
Alfred WallaceAlfred WallaceEn 1855 Darwin vio publicado en una revista científica el siguiente artículo: "Sobre la ley que ha regido la aparición de especies nuevas" . Su autor: un tal Alfred Russel Wallace . La tesis: la vida no se creaba sin cesar, sino que se desarrollaban poco a poco formas nuevas de las viejas
Pero no fue hasta 1859 que publicó el libro en que había estado trabajando desde su regreso, hacía casi veinte años: "El origen de las especies". para estudiar teología. Uno de sus profesores, el botánico Dr. Henslow, le hizo recuperar su interés por las ciencias naturales, y en especial por la geología, botánica y entomología.
El libro contiene una teoría explicativa de la evolución, llamada darwinismo, basada en numerosas observaciones, y que desde el mismo momento de su publicación supuso la inmersión de Charles Darwin en los continuos debates, críticas y enfrentamientos con muchos científicos.
En 1859, el 24 de Noviembre, a los doce meses de haber recibido
el manuscrito de Wallace, y a los 23 años de regresar del viaje en el Beagle,publicó su
obra "Origin of Species"
De entre quienes le defendieron destaca Thomas H. Huxley, conocido como el Bulldog de Darwin.De entre los debates míticos destacan el realizado durante un curso organizado por Richard Owen. Hubo un mano a mano con el obispo Wilbeforce, y este le dijo a Huxley: -Por favor, profesor Huxley, contésteme: ¿desciende usted de mono por parte de abuela o de abuelo?
Huxley le contestó:
- Aseguro que el hombre carece de motivos para avergonzarse de tener un simio entre sus antepasados. El único antepasado que me avergonzaría recordar sería más bien el hombre que, dotado de mucha habilidad y con una espléndida posición social, usase esos atributos para oscurecer la verdad.
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.
En cuanto a la variabilidad, a Darwin le interesaba mucho la selección artificial.
"Dado que se producen más individuos de los que pueden sobrevivir, tiene que haber en cada caso una lucha por la existencia, ya sea de un individuo con otro de su misma especie o con individuos de diferentes especies, ya sea con las condiciones físicas de la vida (...). Viendo que indudablemente se ha presentado variaciones útiles al hombre, ¿puede acaso dudarse de que de la misma manera aparezcan otras que sean útiles a los organismos vivos, en su grande y compleja batalla por la vida, en el transcurso de las generaciones? Si esto ocurre, ¿podemos dudar, recordando que nacen muchos más individuos de los que acaso pueden sobrevivir, que los individuos que tienen más ventaja, por ligera que sea, sobre otros tendrán más probabilidades de sobrevivir y reproducir su especie? Y al contrario, podemos estar seguros de que toda la variación perjudicial, por poco que lo sea, será rigurosamente eliminada. Esta conservación de las diferencias y variaciones favorables de los individuos y la destrucción de las que son perjudiciales es lo que yo he llamado selección natural."
LA SELECCIÓN NATURAL
¿QUÉ ES SELECCIÓN NATURAL?
La selección natural puede ser expresada como la siguiente ley general (tomada de la conclusión de El origen de las especies):
1. Si existen organismos que se reproducen, y 2. Si la progenie hereda características de sus progenitores, y 3. Si existen variaciones de características y 4. Si el medio ambiente no admite a todos los miembros de una
población en crecimiento 5. Entonces aquellos miembros de la población con características
menos adaptadas (según lo determine su medio ambiente) morirán con mayor probabilidad y
6. Entonces aquellos miembros con características mejor adaptadas sobrevivirán más probablemente.
El resultado de la repetición de este esquema a lo largo del tiempo es la evolución de las especies.
EL PRIMER ÁRBOL FILOGENÉTICO DE LA HISTORIA
EVOLUCIÓN POR SELECCIÓN NATURAL
EL CASO DE BISTON BETULARIA (mariposa del abedul)
A mediados del siglo XIX comenzaron a observarse cada vez más ejemplares de color oscuro (melánicas), que fueron denominados por los coleccionistas como "carbonarias". en 1848 se descubría el primer ejemplar cerca de Manchester y en 1895 el 95% de todas las mariposas de abedul eran de la variedad carbonaria. Tres años más tarde, la proporción ya llegaba al 99%.
¿Cómo se explicaría esto?El complejo de formas insularia está controlado al menos por tres alelos adicionales del locus génico que controla carbonaria. Todos son más o menos recesivos frente a carbonaria y dominantes respecto a typica , y su dominancia aumenta con su oscuridad.
http://entomologia.rediris.es/sea/bol/vol26/s5/articulo/
RESISTENCIA A LOS
ANTIBIÓTICOS
LA TEORÍA SINTÉTICA
DEFINICIÓN ACTUAL DE SELECCIÓN NATURAL
Selección natural es la reproducción diferencial de los genotipos en una población.
1. Las poblaciones son conjuntos de individuos de la misma especie;
2. los genotipos son combinaciones de genes;3. reproducción diferencial significa, simplemente,
que no todos los individuos contribuyen con el mismo número de hijos a la siguiente generación.
Selección natural no es:
** ni “supervivencia de los más aptos”
** ni “preservación de las razas favorecidas”.
El darwinismo no es una teoría de la evolución por azar:
lo que ocurre al azar son las mutaciones, pero la fuente
última de evolución es la variación genética, sobre la
que actúa la selección natural.
El cambio evolutivo se realiza mediante:
•mutaciones genéticas,
•cambios en la estructura y número de los cromosomas,
•mutaciones de los portadores extranucleares de la herencia,
•recombinación,
•selección,
•aislamiento,
•Hibridación,
•alteraciones casuales de las frecuencias génicas en poblaciones pequeñas o por fluctuaciones del tamaño de la
población (deriva genética).
La teoría de Darwin :1. No explica la aparición de estructuras
al parecer inútiles en un organismo;2. No explica muchas diferencias entre
las especies que no parecen tenerimportancia para la supervivencia;
Esto se explica hoy del siguiente modo:
Características no adaptativas se pueden presentar por acción
del azar mediante deriva genética.
Pensemos en un lanzamiento de monedas.** Si las lanzamos 1.000.000 de veces, saldrá
bastante próximo al porcentaje esperado.** Si las lanzamos 1.000 veces, el porcentaje
esperado será ligeramente diferente del real.** Si las lanzamos 100 veces, la diferencia entre lo esperado y lo real es algo mayor.
** Si las lanzamos 10 veces, habrá una gran diverencia entre lo esperado y lo real …debido al error de muestreo, a la deriva.
DERIVA GENÉTICA
Tipos de Selección Natural
SELECCIÓN DIRECCCIONAL. El caso más conocido de este tipo de selección es el del melanismo industrial en el que se vio implicada la polilla Biston betularia.
SELECCIÓN NORMALIZADORA. Un caso interesante es el del control del peso en los neonatos. Los niños que pesan significativamente menos o más de 3,4 Kg. tienen porcentajes mas altos de mortalidad infantil, mientras que los que mejor sobreviven son los que nacen con un peso entre 3 y 4 Kg.
SELECCIÓN DIVERSIFICADORA. Un ejemplo de este tipo de selección es el del salmón Oncorhynchus kisutch. Los machos que logran fecundar los huevos son, por una parte los más grandes, que compiten entre sí y, por otra parte, los mas pequeños, que exhiben un comportamiento oportunista y logran su objetivo escondiéndose entre las rocas.
AISLAMIENTO REPRODUCTIVO
El aislamiento reproductivo es una fuente importante de formación de nuevas especies.
En la imagen se indican los mecanismos precigóticos.
Los mecanismos postcigóticos pueden ser de varios tipos.
1. Aislamiento ecológico: Dentro de una misma zona geográfica pueden existir diferentes hábitats
2. Aislamiento geográfico. Aparición de barreras que separan dos poblaciones: ríos, cordilleras, océanos, …
3. Aislamiento estacional: Los organismos pueden madurar sexualmente en diferentes estaciones o horas del día.
4. Aislamiento etológico: Se basa en diferencias de comportamientodurante el cortejo
5. Aislamiento mecánico: La cópula es a veces imposible.6. Aislamiento sexual: Son mecanismos que impiden la cópula o la
fecundación.7. Aislamiento genético: Se produce en los cromosomas y por lo tanto
en la información genética. Puede ser de dos tipos:• Esterilidad de los híbridos: Cuando dos especies distintas se
aparean, la descendencia puede ser viable, pero estéril.• Debilidad de los híbridos: Cuando la descendencia de dos
especies distintas no es viable y son eliminados antes de llegara la madurez sexual por selección natural.
EVIDENCIAS DE ESPECIACIÓN
Barrera geográfica natural
Barrera geográfica simulada
1. La evolución es una teoría sobre el origen de la vida. 2. El objetivo de la evolución es siempre mejorar. 3. La evolución implica que la vida cambia por azar. 4. La selección natural obliga a los organismos a adaptarse. 5. La selección natural proporciona a los organismos lo que necesitan. 6. La evolución es sólo una teoría. 7. La evolución es una teoría en crisis porque los científicos no se ponen de
acuerdo. 8. Los huecos en el registro fósil desaprueban la evolución. 9. La teoría de la evolución es incompleta, pues es incapaz de dar una
explicación total de la vida. 10. La teoría de la evolución está “herida”, pero los científicos no quieren
admitirlo. 11. La teoría de la evolución no es una ciencia, pues los fenómenos que
estudia no son observables ni testeables. 12. Muchos biólogos rechazan el darwinismo, es decir, no aceptan las ideas de
Darwin. 13. La evolución permite el comportamiento inmoral. 14. La teoría de la evolución legitima el comportamiento opresor de unos
hombre sobre otros. 15. Evolución y religión son incompatibles.
IDEAS FALSAS SOBRE LA EVOLUCIÓN
http://evolution.berkeley.edu/evosite/misconceps/
ALTERNATIVAS A LA TEORÍA SINTÉTICA
EL EQUILIBRIO PUNTUADO
Darwin propugnaba que los cambios entre especies eran graduales, a pesar de que el registro fósil de la época no apoyaba esta afirmación.
En los años 70 del siglo XX, Niles Eldredge y Stephen Jay Gould, propones la teoría del equilibrio puntuado:El registro fósil no es incompleto, y las
lagunas en los linajes se deben a saltos bruscos, a explosiones evolutivas.Cuando las poblaciones se hacen muy
pequeñas es cuando surgen las especiaciones. A partir de aquí, hay pocos cambios.El ejemplo característico de este mecanismo sería la denominada Explosión Cámbrica.
Períodos largos sin grandes cambios en una población.
No quedarían fósiles transicionales entre ambas
poblaciones.
Aislamiento reproductivo, dividiendo la población original.
La población más pequeña resultante evolucionaría a un
ritmo más rápido que las demás.
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