evolucion
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TEMA : ORIGEN DE
LA VIDA Y LA
EVALUCION
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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
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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.
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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.
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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
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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.
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Portada de un Antiguo Tratado de Zoologa.
2. TEORAS PREEVOLUTIVAS
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2.1. El transformismo
En el transformismo se agrupan todas las leyendas que,desde la Antigedad,hablan de transformaciones fabulosas.
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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
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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
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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.
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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
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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 :
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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!!
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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
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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!!
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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.
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4. Pruebas de la Evolucin.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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Adems, las poblaciones
cada vez son ms DISTINTAS,
apareciendo mecanismos de
AISLAMIENTO REPRODUCTIVO
que potencian que se formen
nuevas especies:
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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)
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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
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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.
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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.
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exposicin
Quien es primero el huevo o la
gallina, desde el punto de vista
evolutivo y creacionista