evolucion

55
TEMA : ORIGEN DE LA VIDA Y LA EVALUCION

Upload: tuculeon

Post on 14-Nov-2015

20 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Evolucion

TRANSCRIPT

  • TEMA : ORIGEN DE

    LA VIDA Y LA

    EVALUCION

  • La humanidad siempre se

    ha preguntado por el

    origen de las cosas. Han

    existido varias teoras para

    explicar este origen:

    1. EL ORIGEN DE LA VIDA

  • 1.1. LA GENERACIN

    ESPONTNEA La materia viva se puede formar a

    partir de materia no viviente.

    La idea de la generacin espontnea naci

    en la antigua Grecia, la creencia se basaba

    en que, en la carne en descomposicin

    parecian surgir gusanos y larvas.

    Lazzaro Spallanzani demostr que en un

    frasco hermticamente cerrado que

    contena caldo de carne no aparecan

    microosganismo mientras que en el que

    estaba mal cerrado si lo hacan.

    Louis Pasteur demostr la imposibilidad

    de la generacin espontnea de la vida. Su

    experimento se puede apreciar en la

    imagen que aparece en la izquierda.

  • 1.2. EL POSIBLE ORIGEN

    CSMICO DE LA VIDA

    Segn esta hipotesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros y de unos sistemas solares a otros.

    El filosofo griego Anaxgoras

    fu el primero que propuso un

    origen csmico para la vida.

    Esta hiptesis de la

    panspermia postula que la vida

    es llevada al azar de planeta en

    planeta. Su mximo defensor

    fu Svante Arrhenius, que

    afirmaba que la vida provena

    del espacio exterior.

  • 1.3. LA APARICIN DE LA VIDA

    EN LA TIERRA PRIMITIVA

    Las hiptesis mas acertadas afirman que la vida se gener hace millones de

    aos, de forma espontnea gracias a las particulares condiciones que hubo en la

    primera etapa de la historia de la tierra.

    El bioqumico ruso Aleksander Oparin y el genetista britnico John

    B.S. Haldane propusieron que la vida se origin en la tierra como

    resultado a la asociacion de moleculas inorgnicas sencillas.

    En 1953, Stanley Miller simul las condiciones de la supuesta atmsfera

    primitiva y la someti a descargas

    elctricas. Obtuvo compuestos orgnicos

    (aminocidos). Este resultado sirvi para

    apoyar la hiptesis de Oparin y Haldane

  • LA FORMACIN DE LAS

    PRIMERAS CLULAS COACERVADOS Y MICROESFERAS

    Oparin habla de la aparicion de coacervados, pequesimas gotas con una envoltura de macromoleculas y un medio interno con enzimas capaces de realizar reacciones qumicas. Sidney W. Fox hipotetiz sobre la aparicin de microesferas de proteinas formadas por la polimerizacin de aminocidos en charcas calientes.

    LA PRIMERAS CELULAS En la actualidad no podemos saber como se form la primera celula. Solo podemos suponer que aspecto tuvo. Se piensa que los primeros organismos eran procariotas muy parecidos a las cianobacterias filamentosas, como las que fabrican los actuales estromatolitos.

  • Portada de un Antiguo Tratado de Zoologa.

    2. TEORAS PREEVOLUTIVAS

  • 2.1. El transformismo

    En el transformismo se agrupan todas las leyendas que,desde la Antigedad,hablan de transformaciones fabulosas.

  • Segn el fijismo, tanto la naturaleza como las especies vivas son una realidad definitiva y acabada: los seres vivos son formas inalterables, siendo hoy tal y como fueron diseadas desde su comienzo.

    2.2. Fijismo o creacionismo

    Esta teora predomin durante siglos,

    apoyndose en la interpretacin literal del

    GNESIS.

    Pero algo que resultaba difcil

    explicar era el significado de

    los fsiles

    LO INTENTA EXPLICAR

    EL

    CATASTROFISMO

  • Catastrofismo

    En el pasado se haban producido

    catstrofes geolgicas que

    producan extinciones, tras las

    cuales se producan nuevas

    creaciones. La ltima de esas

    catstrofes fu el diluvio universal

    de No.

    Unos de sus defensores fue Georges

    Cuvier

  • 3. TEORAS EVOLUTIVAS

    Siglo XIX: Surgen NUEVAS TEORAS

    basadas en la idea de que los seres vivos

    pueden transformarse a lo largo del

    tiempo TEORAS EVOLUTIVAS.

  • Fu el primero que se opuso a la inmutabilidad de las

    especies. Sostena que todas las especies evolucionan

    de forma gradual y continua a lo largo de su existencia.

    Esta evolucin parta desde los organismos ms

    pequeos hasta los animales y plantas mas complejos y

    por tanto hasta el ser humano

    LAMARCK

    3.1. El Lamarckismo

  • 1.Tendencia a la complejidad

    Segn esta teora, los seres vivos tienen un impulso interno hacia la

    perfeccin y la complejidad, se adapta a los cambios del ambiente

    provocando la aparicin de rganos nuevos que pasan a sus descendientes.

    2. Aparicin de adaptaciones

    La necesidad provoca la aparicin de rganos nuevos, y cuando se deja de

    usar algn rgano, ste se atrfia y desaparece. Se trata de la hiptesis del

    uso y desuso, que se suele simplificar con las expresiones: la funcin crea el

    rgano y el rgano que no se utiliza se atrofia.

    3. Herencia de los caracteres adquiridos

    Los caracteres adquiridos durante la vida del individuo se conservan y se

    transmiten a la descendencia. Esta idea esta arraigada en la cultura popular,

    incluso hoy da se mantiene en muchas personas.

    El lamarckismo Su teora se basa en :

  • La teora de Lamarck tuvo gran aceptacin

    Pero se EQUIVOC al suponer que

    las caractersticas adquiridas son

    heredables:

    - Son caractersticas producidas por el

    ambiente, NO POR LOS GENES NO PUEDEN HEREDARSE!! (recordemos que slo

    pueden heredarse esas caractersticas reguladas

    por genes que estn en las clulas

    reproductoras o gametos)

    Ej: Los cambios obtenidos en una operacin de ciruga esttica No se heredan a los

    descendientes!!

    La MUSCULATURA que desarrollan los atletas es un CARCTER

    ADQUIRIDO pero contrariamente a lo que deca Lamarck NO SE HEREDA!!

  • Lamarck y el caso de las

    jirafas

    como las hojas accesibles se agotaban deban crecer ms para llegar a las ms altas y, por tanto, las jirafas seguan esforzndose en estirar ms su cuello y patas.

  • Como sus descendientes en la siguiente generacin ya nacan

    con el cuello y las patas un poco

    ms largos, segn el principio de

    herencia de los caracteres

    adquiridos, estaran mejor

    adaptados y podran seguir

    esforzndose en estirar sus

    miembros. A medida que pasaba

    el tiempo y se sucedan las

    generaciones, estos animales se

    iban pareciendo ms a las jirafas

    actuales.

    Lamarck y el caso de las

    jirafas

  • Estos son los padres de la teora

    evolutiva que se acepta

    actualmente pero que ha sido

    modificada por conocimientos

    actuales.

    Ambos cientificos llegaron a las

    mismas conclusiones pero por

    separado.

    DARWIN WALLACE

    3.2. LAS TEORIAS DE LA

    EVOLUCION SEGN EL

    DARWINISMO

  • A los 22 aos (y durante 5 aos) viaj alrededor

    del mundo en el Beagle, visitando islas

    (Malvinas, Galpagos, Tahit, Nueva Zelanda,

    Australia, Mauricio) en las que se convenci de

    la EVOLUCIN y DIVERSIDAD de los

    organismos

    Durante ms de 20 aos investig y recogi

    PRUEBAS de la evolucin de las especies

    Charles DARWIN Comenz una carrera de Medicina en la Universidad de Edimburgo. A los 18 aos inici estudios eclesisticos que finalmente abandon.

  • En las islas Galpagos, en el Ocano Pacfico frente a Sudamrica, qued

    muy impresionado por las especies de animales que vio y, sobre todo, por

    las sutiles diferencias entre los pjaros de las islas del archipilago.

    13 ESPECIES DE PINZONES DISTINTAS!!

    A partir de estas observaciones, Darwin se dio cuenta que estas diferencias podan estar

    conectadas con el hecho de que cada especie viva en un medio natural distinto, con distinta

    alimentacin. En ese momento comenz Darwin a delinear sus ideas acerca de la evolucin.

  • Darwin observ que las islas estaban AISLADAS entre s,

    pero que sus especies provenan de un antepasado

    comn.

    Esto le hizo empezar a formular sobre el origen de las

    especies y la evolucin de los organismos Su teora sobre la EVOLUCIN la plasm en su libro: EL ORIGEN DE LAS ESPECIES (publicado en 1871): los ms aptos

    sobreviven

  • BASES DEL DARWINISMO

    La teoria de Darwin se basa en tres principios:

    La elevada capacidad reproductora de los seres vivos.

    La variabilidad de la descendencia.

    La actuacion del proceso llamado seleccin natural.

  • LA ELEVADA CAPACIDAD

    REPRODUCTORA DE LOS SERES VIVOS

    Las especies suelen

    tener mas

    descendencia de la que

    sobrevivir y llegara a

    adulta. La causa de que

    una especie no

    aumente su nmero de

    forma infinita es que

    los recursos

    alimenticios son

    limitados.

  • LA VARIABILIDAD EN LA DESCENDENCIA

    Los descendientes de

    una misma pareja de

    seres vivos con

    reproduccin sexual

    no son identicos;

    siempre hay ligeras

    variaciones que los

    hace distintos entre

    si.

  • LA SELECCIN NATURAL Entre los miebros de una

    especie se establece una

    lucha por la supervivencia

    sobre todo si los recursos

    son escasos por la

    superpoblacin. Solo los

    mejores adaptados

    consiguen sobrevivir y

    reproducirse.

  • El pensamiento de Darwin tambin estuvo muy

    influenciado por las ideas de Thomas Malthus, que

    escribi que la poblacin humana tenda a crecer

    exponencialmente y con ello a acabarse los recursos

    alimenticios disponibles. Esto provoca crisis que

    lleva a los individuos a competir entre ellos por la

    superviviencia. Darwin crea que las variaciones en

    los rasgos hereditarios de los individuos los haca

    ms o menos capaces de enfrentarse a la competencia

    por los recursos.

  • RECAPITULAMOS LO QUE DECA DARWIN

    En las poblaciones hay individuos ligeramente distintos unos

    de otros: hay VARIABILIDAD GENTICA

    Estas variaciones hacen que cada uno tenga distintas

    capacidades para adaptarse a su medio natural,

    reproducirse exitosamente y transmitir sus rasgos a su

    descendencia.

    Al paso de las generaciones, los rasgos de los individuos que

    MEJOR se adaptaron a las condiciones naturales se vuelven

    ms comunes y la poblacin EVOLUCIONA.

    La naturaleza SELECCIONA las especies MEJOR ADAPTADAS

    para sobrevivir y reproducirse: SELECCIN NATURAL.

  • CMO EXPLICARA DARWIN EL CASO DE

    LAS JIRAFAS??

    En un principio existira una poblacin de antlopes de cuello y patas

    de longitud normal Algunos de ellos, que tendran el cuello y las patas algo ms largas (VARIABILIDAD GENTICA), podran

    alimentarse de hojas de acacia lo que les ayudara a SOBREVIVIR mejor en las pocas de sequa (acta, por tanto, la SELECCIN

    NATURAL)

    Estos individuos MEJOR ADAPTADOS (los ms altos) pudieron reproducirse y dar una descendencia en la que abundaran ms los

    individuos altos aunque tambin habra bajos Y, de nuevo, la seleccin natural selecciona a los ms altos entre ellos

    (los ms bajos probablemente mueran antes de llegar a adultos) En cada generacin se produciran individuos ms altos hasta que, al

    cabo de millones de aos, todos son altos

  • Debido a su Teora de la

    evolucin y,

    especialmente, a sus ideas

    que ponan de manifiesto la

    relacin evolutiva entre el

    hombre y el resto de los

    primates, Darwin ha sido

    frecuentemente parodiado

    y, adems, desat una gran

    polmica no slo cientfica,

    sino tambin social.

  • 3.3. EL NEODARWINISMO

    El neodarwinismo tambin llamado teora sinttica de la evolucin, es

    bsicamente el intento de fusionar el darwinismo clsico con la gentica

    moderna, y fue formulado en la dcada del 30 y el 40 (siglo XX) por

    cientficos tales como G. G. Simpson, Mayr, Huxley, Dobzhansky, Fischer,

    Sewall Wright, y otros.

  • Causas fundamentales de la evolucin

    Variabilidad gentica: dentro de una poblacin existe un gran nmero de genotipos diferentes, debido a mutaciones y recombinaciones genticas.

    Seleccin natural: las combinaciones genticas mejor adaptadas al medio, sobreviven y se reproducen ms eficientemente que las peor adaptadas, que se eliminan. Hay que

    tener en cuenta que el medio puede cambiar. Por tanto, son las poblaciones las que

    evolucionan a lo largo de largos periodos de tiempo.

    Segn esta teora los fenmenos evolutivos se explican

    bsicamente por medio de las mutaciones (las variaciones

    accidentales de que hablaba Darwin) sumadas a la accin de

    la seleccin natural.

    As, la evolucin se habra debido a la acumulacin de

    pequeas mutaciones favorables, preservadas por la

    seleccin natural y por consiguiente, la produccin de

    nuevas especies.

  • El caso de la mariposa del

    abedul.

    Revolucin Industrial

    (Manchester, 1850)

    La RESERVA DE VARIABILIDAD GENTICA es lo que

    permite a los individuos irse acomodando y adaptando a

    los cambios ambientales

    Una poblacin

    suficientemente diversa

    tiene ms probabilidad

    de sobrevivir y de que

    alguno de sus indiviuos

    est adaptado a las

    nuevas condiciones

  • El caso de la mariposa del abedul (Biston betularia).

    Revolucin Industrial (Manchester, 1850)

    Es de color blanco y vive sobre el tronco de los

    abedules, que suele estar cubierto de lquenes

    blancos. As, pasa inadvertida ante sus

    depredadores: los pjaros.

    Las que tienen una mutacin que les hace ser

    oscuras son presas fciles. stas son

    minoritarias.

  • Hacia 1850, en plena Revolucin Industrial, la

    contaminacin atmosfrica mat a muchos lquenes los troncos de abedules ya no tenan lquenes y mostraban su

    color oscuro

    Las mariposas blancas

    dejaron de pasar inadvertidas y fueron

    presa fcil de los

    pjaros

    Tan slo las mutantes oscuras pasaban inadvertidas en el

    nuevo ambiente y se

    reproducan Al cabo de 50 aos, el 99% de

    la poblacin era oscura

  • Un siglo ms tarde, la calidad ambiental mejor y la contaminacin

    desapareci de la zona

    Los lquenes volvieron a aparecer sobre

    los abedules y la situacin volvi a cambiar

    De nuevo las mariposas blancas

    vuelven a ser

    mayora!!

  • El equilibrio puntuado: Teora publicada por Stephen Jay Gould y Niels Eldredge, en 1972. Defendan que La evolucin NO ES GRADUAL Y CONTINUA en el tiempo, sino que SE PRODUCE A SALTOS (hay periodos en los que las especies estn en equilibrio y no sufren

    cambios, mientras que en determinados momentos se producen

    muchas spp nuevas a partir de las existentes)

    3.4. Teoras ms recientes sobre la

    evolucin

    El neutralismo: Teora publicada por Motoo Kimura en 1968, que

    propona que La seleccin natural se comporta de forma NEUTRA sobre gran cantidad de genes mutantes: NI LOS FAVORECE NI LOS ELIMINA.

    stos mutantes permanecern o sern eliminados POR AZAR, el cual hace

    que las poblaciones varen.

  • 4. Pruebas de la Evolucin.

  • 4.1. Pruebas anatmicas: rganos homlogos.

    rganos homlogos: Son los que

    poseen rganos y estructuras

    orgnicas muy parecidas

    anatmicamente ya que tienen el

    mismo origen evolutivo, estos

    rganos han sufrido una

    evolucin divergente como por

    ejemplo, la aleta de un delfn y

    el ala de un murcilago, son

    rganos con la misma estructura

    interna.

  • 4.1. Pruebas anatmicas: rganos anlogos.

    rganos anlogos: Estos

    rganos desempean la misma

    funcin, pero tienen una

    constitucin anatmica

    diferente, como el ala de un

    insecto y el ala de un ave, y

    representan un fenmeno

    llamado evolucin convergente.

  • 4.1. Pruebas anatmicas: rganos vestigiales.

    rganos vestigiales: Se trata

    de rganos atrofiados, sin

    funcin alguna en la actualidad,

    pero que pueden relevar la

    existencia de los antepasados,

    para los que estos rganos eran

    necesarios. Por ejemplo, en los

    delfines y en las focas.

  • 4.2. Pruebas embriolgicas.

    Pruebas embriolgicas: Se basan en el estudio del

    desarrollo embrionario de los

    seres vivos. Aquella especies

    que tienen un mayor parentesco

    evolutivo muestran mayores

    semejanzas en sus procesos de

    desarrollo embrionario. Las

    similitudes en las primeras

    etapas, muestran un

    antepasado comn.

  • 4.3. Pruebas bioqumicas.

    Pruebas bioqumicas: Unas de

    las evidencias ms importantes

    se basan en la similitud a nivel

    molecular que hay entre las

    protenas o en los ADN de

    diferentes organismos. Son

    causadas por el parentesco

    evolutivo entre ellos.

  • Las especies se relaccionan

    unas con otras, como si

    guardasen entre si parentescos

    y antepasados comunes. Lo

    que refleja la taxonoma son

    las relaciones de parentescos

    entre todas las especies de

    seres vivos.

    Por otro lado hay seres vivos

    con formas intermedias, por

    ejemplo el ornitorinco.

    4.4. Pruebas taxonmicas.

  • Las encontramos repartidas por todo el planeta, y consisten en la existencia de grupos de especies ms o menos parecidas, emparentadas, que habitan lugares relacionados entre si por su proximidad, situacin o caractersticas, por ejemplo, un conjunto de islas, donde cada especie del grupo se ha adaptado a unas condiciones concretas.

    4.5. Pruebas biogeogrficas.

  • La prueba evolutiva aparece porque todas esas especies prximas provienen de una nica especie antepasada que origin a todas las dems a medida que pequeos grupos de individuos se adaptaban a las condiciones de un lugar concreto

    4.5. Pruebas biogeogrficas.

  • El estudio de los fsiles nos da una idea muy directa de los cambios que sufrieron las especies al transformarse unas en otras; existen muchas series de fsiles de plantas y animales que nos permiten reconstruir cmo se fueron adaptando a las cambiantes condiciones del medio,

    4.6. Pruebas paleontolgicas.

  • 5. LA ESPECIACIN

    La especiacin es el

    proceso mediante el

    cual una poblacin de

    una determinada

    especie da lugar a otra

    u otras poblaciones que

    no se pueden

    reproducir con la

    anterior y que con el

    tiempo irn

    acumulando otras

    diferencias genticas.

  • Las especies Una especie es un grupo de individuos naturales que se

    pueden cruzar entre s y tener

    descendencia frtil pero no

    pueden hacerlo con individuos

    de otras especies.

    Cualquiera que sea el parecido

    entre dos especies, si los

    apareamientos entre ellos no

    produce descendientes (que es

    lo ms habitual) o slo producen

    descendientes estriles (como es

    el caso, por ejemplo, del cruce

    entre caballos y burros) podemos

    afirmar que pertenecen a

    especies diferentes.

  • Especiacin Aloptrida

    La especiacin aloptrida o

    geogrfica es la que se

    produce cuando la poblacin

    de una misma especie queda

    aislada y dividida fsicamente

    por barreras geogrficas (rios,

    montaas)

    Las poblaciones divididas irn

    adquiriendo distintas

    mutaciones en sus genes y

    con el paso del tiempo

    llegarn a producir razas

    distintas que se convertirn en

    especies distintas.

  • Ocurre cuando una especie pese a

    ocupar un mismo territorio geogrfico

    se diversifica en dos subpoblaciones

    debido a unos mecanismos que

    impiden el cruce como son:

    La existencia de diferentes habitats en

    un mismo territorio con diferencias en

    la temperatura, la luz o la humedad.

    Diferencias de comportamiento

    durante el cortejo.

    Variacin de los rganos

    reproductores.

    Modificacin cromosmica que

    afecta a la informacin

    Especiacin Simptrida

    Por ej: 2 poblaciones se

    especializan en determinados

    alimentos y ocupan distintos

    nichos de un mismo entorno

  • Adems, las poblaciones

    cada vez son ms DISTINTAS,

    apareciendo mecanismos de

    AISLAMIENTO REPRODUCTIVO

    que potencian que se formen

    nuevas especies:

  • Aislamiento reproductivo I

    PRECIGTICOS (impiden que el

    vulo sea fecundado):

    - Aislamiento ecolgico: vivir en

    distinto hbitats

    - Aislamiento ESTACIONAL: por

    madurez sexual en distinta poca

    (flores)

    - CONDUCTUAL

    - MECNICO: tamao incompatible de

    genitales

    - GAMTICO: por incompatibilidad de

    gametos (peces)

  • Aislamiento Reproductivo II

    MECANISMOS

    POSTCIGTICOS (actan

    tras la formacin del cigoto.

    Suelen interferir en el desarrollo

    del individuos o lo hacen estril)

    - Inviabilidad de hbridos

    - Esterilidad de hbridos (no deja

    descendencia). Ej: el MULO.

    La mula/mulo sale del cruce

    Yegua/burro o asno o

    caballo/burra. Por eso son

    estriles, no as los asnos

  • Especiacin por Mutacin

    Cromosmica

    A consecuencia de cambios en

    los cromosomas.

    Ocurre al producirse errores en

    la meiosis que varian el nmero

    de cromosomas.

    La importancia de estas

    mutaciones es que cambian las

    relaciones de ligamiento entre

    los genes.

    Una mutacin puede dar origen

    a una nueva especie.

  • La extincin

    El proceso contrario a la especiacin

    es la extincin, que es, en definitiva,

    el destino ltimo de todas las

    especies.

    Las especies pueden desaparecer de

    dos maneras:

    Debido a la influencia que tienen los

    organismos entre s, como una

    epidemia o un voraz depredador.

    Un radical y abrupto cambio del

    hbitat de una especie, cambios en las

    temperaturas o en la cantidad de

    lluvia son algunos ejemplos.

  • exposicin

    Quien es primero el huevo o la

    gallina, desde el punto de vista

    evolutivo y creacionista