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LA EVOLUCIÓN 1. 2. 3. 4. CONCEPTO DE EVOLUCIÓN ORIGEN DE LA VIDA: Evolución química y biológica. LA TAXONOMÍA. La clasificación de los seres vivos. TEORÍAS ORIGEN DE LA VIDA: Fijistas y evolucionistas. a/ FIJISTAS: Catastrofismo y creacionismo. b/ EVOLUCIONISTAS: 1. Lamarckismo 2. Darwinismo 3. Neodarwinismo y Saltacionismo 5. LAS PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN a/ Anatómicas b/ Paleontológicas c/ Embriológicas d/ Biogeográficas e/ Bioquímicas o moleculares

1. EVOLUCIÓN: Proceso de transformación lenta, gradual, progresiva, de especies primitivas y sencillas en la gran diversidad y complejidad de las especies actuales. 2. ORIGEN DE LA VIDA: EVOLUCIÓN QUÍMICA. Oparin (1924) Abarca los procesos por los que se originaron las moléculas que componen los seres vivos. En la atmósfera primitiva por descargas eléctricas en las tormentas se formaron moléculas orgánicas que cayeron a los océanos. Allí, en este caldo primitivo se originaron coacervados (complejos macromoleculares) que dieron origen a las protocélulas (antecesoras de las 1 as células. )

ORIGEN DE LA VIDA: EVOLUCIÓN BIOLÓGICA Abarca los procesos mediante los cuales se originaron, a partir de las protocélulas, los distintos tipos de células. La TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA (Lynn Margulis, 1967) explica cómo surgieron los distintos tipos de células eucariotas a partir de las procariotas: En la célula procariota, la membrana nuclear se formó por el plegamiento de la membrana plasmática. Así se formó el núcleo. La mitocondria se originó por la ingestión de una bacteria heterótrofa, que en vez de ser digerida permaneció en simbiosis en su interior. De modo similar se originó el cloroplasto, por ingestión de una bacteria autótrofa.

3. LA TAXONOMÍA: Ciencia que se ocupa de la clasificación de los seres vivos. El sistema actual de clasificación es natural, basado en relaciones de parentesco entre los seres vivos. ÁRBOL FILOGENÉTICO DE LOS SERES VIVOS HONGOS Angiospermas PLANTAS Mamíferos Aves Anfibios Peces Basidiomicetos Reptiles Equinodermos Gimnospermas Helechos Crustáceos Licopodios Zigomicetos Musgos Equisetos Ascomicetos Cnidarios Insectos Arácnidos Poríferos Anélidos Algas verdes Moluscos Algas pardas PROTOCTISTAS Protozoos flagelados Algas rojas Protozoos ciliados Protozoos ameboides Arqueobacterias Eubacterias MONERAS ANIMALES

TAXONES: categorías de clasificación de los seres vivos empleadas en la taxonomía. Se ordenan jerárquicamente: REINO – TIPO – CLASE – ORDEN – FAMILIA – GÉNERO - ESPECIE Tipo: Reino Filum o división Clase Carl von Linneo (Siglo XVIII) Orden Sistema de nomenclatura binomial de las especies Familia 2 NOMBRES EN LATÍN Género Homo sapiens Especie ESPECIE: grupo de seres vivos con características similares capaces de reproducirse originando descendencia fértil.

CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA: Ejemplos Animales Chordata Plantas Filum/División Magnoliophyta Mammalia Clase Magnoliopsida Perissodactyla Orden Papaverales Hippomorpha Suborden − Superfamilia − Equoidea Caballo doméstico Reino Equidae Familia Papaveraceae Equus Género Papaver Equus caballus Especie Papaver rhoeas Género Giraffa Amapola Género reticulata Pinus Especie pinaster Especie La especie humana (Reino Animal, Filo Cordados, Clase Mamíferos, Orden Primates, Familia Homínidos, Género Homo, Especie Homo sapiens)

4. TEORÍAS ORIGEN DE LA VIDA. a/ TEORÍAS FIJISTAS (creacionismo y catastrofismo) Las especies, creadas por Dios, permanecen invariables, inmutables desde su creación. El fijismo dominó el pensamiento científico hasta el siglo XVIII. Entre sus partidarios: Linneo y Cuvier. CREACIONISMO Creencia religiosa que defiende el origen divino de las especies. George Cuvier (1769 – 1832) Naturalista francés, promotor de la paleontología. CATASTROFISMO (Cuvier) “Las catástrofes naturales explican la extinción de especies y la existencia de los fósiles; la creación divina explica el origen de nuevas especies”.

b/ TEORÍAS EVOLUCIONISTAS (surgen a partir del siglo XVIII) 1. - LAMARCKISMO La premisa central de su hipótesis giraba en torno a dos principios o ideas fundamentales: Lamarck (1744 – 1829) Jean Baptiste de Monet, naturalista francés. En 1809 publicó Philosophie zoologique, donde expuso las primeras ideas razonadas sobre la evolución. Sus ideas no fueron aceptadas. 1. La influencia del medio en el que se desarrollan las especies determina los cambios de éstas: la función crea el órgano. Unos órganos se desarrollan más, otros se atrofian. 2. Dichos cambios adquiridos son hereditarios, es decir, serán transmitidos a la descendencia. Cráneo y vértebras cervicales de jirafa

1. - LAMARCKISMO: el origen de la jirafa. PRINCIPIOS: “La función crea el órgano” (“ley del uso y desuso”) “Los caracteres adquiridos se heredan” Esforzándose y usándolo, este animal lograría desarrollar su cuello. Y después lograría transmitir eso a sus hijos.

1. - LAMARCKISMO: OTROS EJEMPLOS El gran desarrollo de las patas posteriores de algunos animales se debería a su gran uso. El uso de los cuernos provocaría su desarrollo. El kiwi habría atrofiado sus alas por no usarlas. Ojos atrofiados por falta de uso. Pérdida de patas por falta de uso.

TEORÍAS EVOLUTIVAS 2. - DARWINISMO: El cambio evolutivo es el resultado de la selección natural. Los organismos semejantes están emparentados y descienden de un antepasado común. Las ideas de Darwin se resumen en 3 conceptos: 1. - La variabilidad intraespecífica 2. - La lucha por la existencia 3. - La selección natural El viaje del Beagle. Tras graduarse en Cambridge en 1831, Darwin se enroló a los 22 años en el Beagle como naturalista , para emprender una expedición científica alrededor del mundo. Charles Darwin (1809 – 1882) “La selección natural tiende a promover la supervivencia de los más aptos”. Esta teoría revolucionaria se publicó en 1859 en el famoso tratado El origen de las especies por medio de la selección natural.

EL VIAJE DEL BEAGLE La expedición duró cinco años y recogió datos hidrográficos, geológicos y meteorológicos en Sudamérica y otros muchos lugares. Las observaciones de zoología y botánica de Darwin le llevaron a desarrollar la teoría de la selección natural. La asombrosa fauna de las islas Galápagos llamó la atención de Darwin. Iguana Varias especies de pinzones Cormorán con alas atrofiadas Tortugas gigantes

A diferencia de Lamarck, Darwin pensaba que nacían jirafas con cuellos más largos o más cortos. Sobrevivirían sólo aquellas que habían heredado un cuello suficientemente largo.

COMPARACIÓN DE LAS DOS TEORÍAS

TEORÍAS EVOLUTIVAS 3. - NEODARWINISMO O TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN (Theodosius Dobzhansky, Ernst Mayr, George G. Simpson, mediados siglo XX) La Biología moderna explica el hecho evolutivo sumando a las ideas de Darwin las Leyes de Mendel y los conocimientos de la Genética moderna. + Darwin + Mendel La recombinación genética que ocurre en la meiosis y la reproducción sexual, además de las mutaciones, producen la variabilidad intraespecífica de la que hablaba Darwin. = Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución Genética Moderna La Selección Natural sigue admitiéndose como el principal “motor” de la Evolución. La Selección Natural “escoge” dentro de la variabilidad.

El EQUILIBRIO PUNTUADO (Stephen Jay Gould y John Eldredge) surgió poco después, se diferencia del Neodarwinismo en: Transformación lenta, gradual y continua GRADUALISMO O NEODARWINISMO Una sola línea evolutiva Transformación a saltos: Sólo se producen cambios en algunos momentos de la historia EQUILIBRIO PUNTUADO O SALTACIONISMO Dos o más líneas evolutivas

5. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN a/ PRUEBAS ANATÓMICAS Se basan en el estudio comparado de la morfología de los órganos de seres vivos actuales o de fósiles. Mediante la ANATOMIA COMPARADA se estudian las semejanzas y diferencias entre órganos de diversas especies. Esta ciencia estudia los órganos HOMÓLOGOS, ANÁLOGOS y VESTIGIALES. Estos dibujos muestran ejemplos de ÓRGANOS HOMÓLOGOS.

Pruebas anatómicas Los órganos HOMÓLOGOS son aquellos que tienen una estructura interna semejante, debido a que su origen evolutivo y embrionario es el mismo, estos órganos tienen una apariencia externa distinta y desempeñan una función diferente, fruto de diversas modificaciones adaptativas a distintos hábitats. Humano Caballo Murciélago Ballena

Pruebas anatómicas Los órganos HOMÓLOGOS representan la DIVERGENCIA ADAPTATIVA, partiendo de un origen común, los seres vivos modelan sus órganos según su modo de vida, el ambiente en que están, etc. Realizan distintas funciones.

Pruebas anatómicas Los órganos ANÁLOGOS son aquellos que tienen distinto origen evolutivo y embrionario (por ello su estructura interna es diferente), pero presentan una forma aparentemente semejante y realizan la misma función. Ala de murciélago Ala de insecto Son ejemplos de órganos ANÁLOGOS Estos machos de Lucanus cervus (ciervo volante), usan sus “cuernos” (mandíbulas muy desarrolladas) para combatir entre ellos. Los ciervos macho también combaten con sus cuernos

Pruebas anatómicas Los órganos ANÁLOGOS representan un fenómeno llamado CONVERGENCIA ADAPTATIVA, por el cual los seres vivos repiten fórmulas y diseños que han tenido éxito. Partiendo de orígenes distintos, realizan la misma función.

Pruebas anatómicas Los ÓRGANOS VESTIGIALES son órganos rudimentarios, atrofiados, que revelan un pasado evolutivo. El apéndice y las muelas del juicio, otros 2 ejemplos de órganos vestigiales, con importancia en antepasados con dieta herbívora. El kiwi y el cormorán de las islas Galápagos tienen alas vestigiales. Con ellas ya no pueden volar. Cintura pélvica Fémur Los cetáceos (ballenas, delfines…) conservan vestigios (“restos”) del fémur y de la cintura pelviana. La explicación es que tuvieron un antepasado mamífero terrestre. Su adaptación al medio acuático les llevó a perder las extremidades posteriores, pero quedan “restos”. El cóccix, pequeñas vértebras fusionadas, el vestigio de una pasado evolutivo con cola.

b/ PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS: SERIES FILOGÉNICAS. Una SERIE FILOGÉNICA es un conjunto de fósiles correspondientes a los antepasados de una especie ordenados en el tiempo, nos muestran los cambios producidos hasta llegar a la especie actual. Ancestro de los équidos Équido actual En los fósiles está escrita la historia evolutiva. Se han logrado reconstruir historias evolutivas completas como la que condujo hasta el caballo. Los antepasados del caballo fueron cambiando y gradualmente fueron perdiendo dedos como adaptación a la carrera veloz.

Pruebas paleontológicas: FORMAS INTERMEDIAS. Una FORMA INTERMEDIA es un fósil que reúne características de 2 grupos distintos de seres vivos, nos muestra como uno evolucionó a partir del otro. Dedos vestigiales y sin garras Garras en los dedos Pico con dientes Plumas Cola larga Cola corta Ave actual Pico sin dientes El Arqueopterix pudo ser el antepasado extinguido de las aves. Era “mitad reptil – mitad ave” (hace 150 millones de años).

c/ PRUEBAS EMBRIOLÓGICAS: estudian y comparan embriones de distintas especies. Al principio todos estos embriones son muy parecidos entre sí Las semejanzas son una prueba de que existe un parentesco entre las especies. Cuanto más alto sea el parecido entre embriones, mayor será el grado de parentesco. Durante el desarrollo embrionario es como si se reprodujese la historia evolutiva de los antepasados. Nuestro embrión, al principio, es muy parecido al de un pez. Nuestros antepasados remotos fueron peces.

d/ PRUEBAS BIOGEOGRÁFICAS: estudian la distribución de los seres vivos sobre la Tierra. Existen grupos de especies más o menos parecidas, emparentadas, que habitan lugares relacionados entre sí por su proximidad, situación o características, (por ej. un conjunto de islas). Estas pruebas muestran la influencia de las barreras geográficas en los procesos de evolución. Darwin

Pruebas biogeográficas: ejemplos. Camello bactriano Llama Camélidos de Asia África Alpaca Guanaco Dromedario Vicuña Camélidos de Sudamérica La familia de los camélidos se diversificó de acuerdo a su distinta adaptación en diferentes hábitats. Ello constituye una prueba biogeográfica más de la evolución.

Pruebas biogeográficas: ejemplos. Diablo de Tasmania Equidna Ornitorrinco Lobo marsupial (extinguido) Koala La extraña fauna de Australia refleja su aislamiento evolutivo del resto de continentes. Las especies de mamíferos evolucionaron independientemente de otras partes del mundo. Esto es una prueba biogeográfica más de la evolución. Wallaby Canguro rojo

LA BIODIVERSIDAD ES EL RESULTADO DE LA ESPECIACIÓN: La aparición de nuevas especies puede explicarse por aislamiento reproductor entre poblaciones de la misma especie.

e/ PRUEBAS BIOQUÍMICAS O MOLECULARES: estudian y comparan las biomoléculas de los seres vivos. Las moléculas de las distintas especies son tanto más parecidas cuanto menores diferencias evolutivas hay entre sus poseedores, y al revés; estos estudios se han realizado empleando proteínas y ADN.