EVOLUCION cambio con modificacin R SO A S

EVOLUCION

cambio con modificación R SO A S E R P

La creación bíblica

Jean Baptiste de Monet Caballero de Lamarck

How does evolution occur: the mechanism • • Lamarckian evolution: Inheritance of acquired characteristics; Lack of support from genetics and experimental biology;

George Cuvier

Charles Darwin Alfred Wallace

How does evolution occur: the mechanism Evolution happens slowly and gradually, through non-random survivability (selection) of features in a parent population;

Mendel

Ortogénesis

Hugo de Vries (Macromutaciones) Teilhard de Chardin (Oonosfera)

George Gaylord Simpson

The evolution of horses: Traditional interpretation • • • Originated in North America, in the Eocene; Increasing body size; Increasing tooth-crown height; Decreasing number of toes; Traditionally interpreted as a single lineage, gradual, phyletic evolution;

The evolution of horses: New interpretation • • New fossil discoveries reveal that there existed many fast evolving lineages; Branching events (speciation events) follow punctuated equilibrium model; Evolutionary trends found in multiple lineages; Evolutionary trends driven by climatic and ecological changes (woodland browsers to grassland grazers);

Equilibrio interrumpido Niels Eldredge Stephen J. Gould

Evolutionary Pattern: Phyletic Gradualism vs. Punctuated Equilibrium Observations: Morphological changes mostly occur when species branch to form new species (speciation events); Stasis between speciation events; Evolutionary rate may not be constant, fast at speciation events, slow between speciation events; Mechanism Allopatric speciation: Peripheral subpopulations are small, easy to isolate, and evolve faster; Phyletic gradualism and punctuated equilibrium are two alternative modes of speciation; both modes have been seen in the fossil record.

Estado actual: Nueva síntesis Evidencias de la evolución

Evidence for Evolution • Homologous structures; • Structures in different species and with strikingly different functions are built from the same basic blueprint, indicating that they evolved from a common ancestor; these are called homologous structures

Evidence for Evolution From jawbones of reptiles to earbones of mammals

Evolution of whales from even-toed ungulates; De Muizon, 2001, Nature, 413: 259 -260

Evidence for Evolution Biología del desarrollo: Evo Devo

Biología/Genética del desarrollo (Evo. Devo)

GENES Reguladores (HOX-HOMEOBOX) GENES estructurales

Selección Natural Supervivencia y reproducción diferencial de los individuos mejor adaptados Eficacia biológica (fitness)

Darwin’s mechanism of evolution: Natural Selection and Phyletic Gradualism Galapagos finches have strikingly different beaks, -- an adaptation to different diets

Adaptación Kettlewell, 1959

estabilizadora direccional diversificadora

Megaloceros ginganteum

REPRODUCCION DE MODELOS DE GRAPTOLITES PARA EL ESTUDIO DE LA BIOLOGIA FUNCIONAL

“Hiperadaptacionismo” The pelvis and femur of a whale are vestigial organs

Limitaciones al crecimiento (morfología construccional)

ESPECIES

Species as a dynamic biological entity Species: • A group of organisms that have general structural, functional, developmental, and genetic similarities and that are able to interbreed to produce fertile offspring; • Under natural conditions, individuals of difference species cannot breed to produce fertile offspring; species exist in reproductive isolation and there is no genetic flow between species; • New species arise through reproductive isolation and natural selection; How many living species? Millions have been described, many are insects. Millions more remain to be discovered and described. How many species existed on the Earth? No reliable estimate. Perhaps as many as 50 billion. Only one in a thousand species is still alive. Most went extinct.

Especies gemelas

Especies politípicas

Especiación geográfica

El problema de la especie en Paleontología Morfoespecie 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Especies gemelas y politípicas Dimorfismo sexual Sesgos de preservación Representación parcial de organismos Escasez de individuos Imposibilidad de cruzamiento-información genética El caso de Metrarabdotos (briozoo) Cronoespecie 1. Establecer límites entre especies 2. Necesidad de series muy completas con muy buen registro

El problema de la especiación en Paleontología

Melanopsis

MODELOS EVOLUTIVOS TIEMPO GRADUALISMO EQUILIBRIO ANAGENESIS FILETICO INTERRUMPIDA Anagénesis Cladogénesis Estasis Interrupción Anagénesis Interrupción CAMBIO MORFOLOGICO

Macroevolución 1. Aparición de taxones superiores 2. Tasa de cambio morfológico 3. Selección-tría de especies 4. Morfología de clados 5. Disparidad morfológica

Aparición de taxones superiores (Wallace Arthur 2004)

Heterocronías

Tasa de cambio morfológico

Limulus Fósiles vivientes

Selección-tría de especies

Morfología de clados

Interacción entre clados

Disparidad morfológica

Evolución de comunidades TIEMPO GEOLOGICO (Ma) FAUNAS EVOLUTIVAS (SEPKOSKI, 1984) UNIDADES ECOLOGICO-EVOLUTIVAS (BOUCOT, 1982) UNIDADES DE SHEEHAN (1985) SUBUNIDADES ECOLOGICO-EVOLUTIVAS BRETT Y BAIRD, 1995) I II I V V V I VII I I X X X I XI I

(Futuyma, 1986)

(Phillips, 1860)

(Darwin, 1859)

Sesgos: Dependientes del tiempo volumen de rocas y área cubierta preservación diferencial efecto monográfico (interés) Independientes del tiempo dificultad de reconocer y registrar especies registro marino vs continental formas con esqueleto vs sin esqueleto

(Sepkoski, 1997) (Sepkoski) (Stanley, 2007)

Paleozoic plateau

datos a nivel de piso Neógeno datos totales Paleógeno Cretácico superior Cretácico inf. 20 10 Lithoph. /Mastoph. 0 20 10 Melobesioideae 0 20 10 Sporolithaceae 0 Lu Yp Th Da Ma Eoceno Paleoc. P ZMTo S L B A Ch Ru. Pr. Ba Pl Mioceno 0 10 20 Olig. 30 40 50 60 70 Ca S C Tu Ce Cretácico Tiempo (Ma) 80 Al Ap 90 100 110 120

Extinciones

Sepkoski

EXTINCIONES EN MASA Cenozoico Mayor Terciario Mesozoico Cretácico Jurásico Pérmico Paleozoico Carbonífero Devónico Silúrico Ordovícico Cámbrico Prec. Tiempo (Ma) Triásico Vendiense Intermedia Menor