ORIGEN I EVOLUCI Tema 4 1 Origen de

  • Slides: 83
Download presentation
ORIGEN I EVOLUCIÓ Tema 4

ORIGEN I EVOLUCIÓ Tema 4

1. Origen de la vida Generació espontània Pasteur Síntesi prebiòtica Precursors de les cèl·lules

1. Origen de la vida Generació espontània Pasteur Síntesi prebiòtica Precursors de les cèl·lules 2. Origen de la biodiversitat Fixisme Lamarckisme Darwinisme

3. Origen de la variabilitat 4. Proves de l’evolució Proves anatòmiques Proves paleontològiques Proves

3. Origen de la variabilitat 4. Proves de l’evolució Proves anatòmiques Proves paleontològiques Proves embriològiques Proves biogeogràfiques Proves bioquímiques 5. El neodarwinisme

6. Altres teories Equilibri puntual La simbiogènesi 7. Espècies i especiació 8. Origen i

6. Altres teories Equilibri puntual La simbiogènesi 7. Espècies i especiació 8. Origen i evolució de l’espècie humana (http: //www. youtube. com/watch? v=8 y. L 7 q. KVOi. SQ 9. Insularitat (treball: Recerca dels diferents endemismes –espècies, característiques, hàbitats. . . )

1. Origen de la vida Des de sempre i en totes les cultures i

1. Origen de la vida Des de sempre i en totes les cultures i religions s’ha demanat d’on provenen totes les espècies que coneixem avui en dia. En el cas de la religió cristiana s’ha tingut molt en compte el primer llibre de la Bíblia, el Gènesi, el qual dóna una explicació de l’origen de la vida.

La seva explicació fou vàlida fins ben entrat el segle XIX. En tot cas

La seva explicació fou vàlida fins ben entrat el segle XIX. En tot cas hi havia una sèrie de teories que donaven una explicació fora de la religió, aquestes eren: - Generació espontània Es pensava que tots els ev existien perquè es formaven a partir de la matèria orgànica en descomposició.

Francesco Redi, 1668, fou el primer que demostrà que els ev no provenien de

Francesco Redi, 1668, fou el primer que demostrà que els ev no provenien de la generació espontània, el seu experiment constà en posar un tros de carn en un

recipient a exposició de les mosques i un altre tapat. Al cap d’un temps

recipient a exposició de les mosques i un altre tapat. Al cap d’un temps només apareixien virons al recipient destapat. Però aquest experiment no va convèncer a la societat científica.

http: //www. youtube. com/watch? v=7 ws 56 WJE 6 T 0

http: //www. youtube. com/watch? v=7 ws 56 WJE 6 T 0

- Louis Pasteur Fou l’any 1860, quan Pasteur feu un experiment que demostrà la

- Louis Pasteur Fou l’any 1860, quan Pasteur feu un experiment que demostrà la falsedat de la generació espontània, amb aquests demostrà que eren els

microorganismes de l’aire qui descomponien la matèria orgànica, així que deduí que qualsevol ev

microorganismes de l’aire qui descomponien la matèria orgànica, així que deduí que qualsevol ev provenia d’un altre ev.

Pasteur va concloure que en els dos matrassos entrava aire, però els microorganismes, aferrats

Pasteur va concloure que en els dos matrassos entrava aire, però els microorganismes, aferrats a partícules de pols, es quedaven retinguts al coll, fet que impedia que el brou es fes mal bé. Quan va trencar el coll, els microorganismes varen poden entrar i contaminar el brou.

Hi ha diferents teories que expliquen l’origen de la vida: - Panspèrmia: suposa que

Hi ha diferents teories que expliquen l’origen de la vida: - Panspèrmia: suposa que es va originar a l’espai i arribà a la Terra mitjançant un meteorit que contenia espores. Començà a tenir una forma científica gràcies a Jöns Jacob Berzelius (1834), Hermann E. Richter (1865), Kelvin (1871), Hermann von

Helmholtz (1879) i, finalment, va tenir el nivell d’hipótesis a través del químic suec

Helmholtz (1879) i, finalment, va tenir el nivell d’hipótesis a través del químic suec Svante Arrhenius (1903)

- Síntesi prebiòtica http: //blog. educastur. es/cienciasmc/2008/10/22/lasintesis-prebiotica/ Proposa que la vida prové de molècules

- Síntesi prebiòtica http: //blog. educastur. es/cienciasmc/2008/10/22/lasintesis-prebiotica/ Proposa que la vida prové de molècules orgàniques les quals provenen de molècules inorgàniques. Fou l’any 1923 quan Oparin i Haldane proposaren que es formaren unes molècules orgàniques a partir de gasos de l’atmosfera primitiva.

Per això es basaren en: - Fa 4500 anys hi havia una atmosfera sense

Per això es basaren en: - Fa 4500 anys hi havia una atmosfera sense oxigen (atm reductora), formada per metà, amoníac, hidrogen i vapor d’aigua. - Quan la Tª disminuí el vapor d’aigua es condensà formant els niguls i en conseqüència la pluja. Així es formaren els mars i oceans.

- Els rajos solars i les descàrregues elèctriques provocaren que les molècules inorgàniques reaccionassin

- Els rajos solars i les descàrregues elèctriques provocaren que les molècules inorgàniques reaccionassin entre elles i donaren lloc a molècules orgàniques, de manera que eren transportades per la pluja i arrossegades cap a la mar. Així es formà la “sopa primitiva”.

http: //blocs. xtec. cat/evoluciobiologica/2011/03/04/hipotesidoparin-i-experiment-de-miller/ http: //www. dailymotion. com/video/xbd 18 g_el-origen-de-la -vida-2_school

http: //blocs. xtec. cat/evoluciobiologica/2011/03/04/hipotesidoparin-i-experiment-de-miller/ http: //www. dailymotion. com/video/xbd 18 g_el-origen-de-la -vida-2_school

L’any 1953 Stanley Miller va comprovà la hipòtesi d’Oparin i Haldane a partir d’unes

L’any 1953 Stanley Miller va comprovà la hipòtesi d’Oparin i Haldane a partir d’unes esferes on es donaven les condicions que es pensava que hi havia a la Terra. A la primera esfera hi havia aigua, metà, amoníac i hidrogen. De manera que encalentí l’aigua i els gasos passaren a la segona esfera.

Aquí se’ls sotmetia a descàrregues elèctriques, així que a mesura que refredava els gasos

Aquí se’ls sotmetia a descàrregues elèctriques, així que a mesura que refredava els gasos tornaven a precipitar en forma de molècules orgàniques. http: //www. youtube. com/ watch? v=w 9 ki. P 7 knmdg

- Precursors de les primeres cèl·lules Oparin proposà que les molècules orgàniques de la

- Precursors de les primeres cèl·lules Oparin proposà que les molècules orgàniques de la sopa primitiva reaccionaren i donaren lloc a molècules més complexes, com ara les proteïnes. Aquestes s’anaren associant formant els coacervats (esferes buides que en el seu interior ja hi havia àcids nucleics). Aquests eren els precursors de les cèl·lules.

2. Origen de la biodiversitat Def evolució: procés de transformació de les espècies a

2. Origen de la biodiversitat Def evolució: procés de transformació de les espècies a llarg termini. Gràcies a l’evolució avui en dia tenim tota la diversitat d’espècies, a més les actuals es van adaptant a les noves condicions i la informació es pot gravar a l’ADN, per tant poden donar lloc a noves espècies.

En un principi hi havia dues escoles que explicaven l’origen de les espècies: -

En un principi hi havia dues escoles que explicaven l’origen de les espècies: - Fixisme i creacionisme - Evolucionisme

- Fixisme i creacionisme A principis del XIXs es pensava que les espècies no

- Fixisme i creacionisme A principis del XIXs es pensava que les espècies no havien patit cap tipus d’alteració, que sempre havien romàs així com les veien i es basaven amb les interpretacions del Gènesi. El mestre d’aquesta escola fou Carl von Linné

- Carl Linnaeus (23 de maig 1707 Gener 10 1778), era botànic, metge i

- Carl Linnaeus (23 de maig 1707 Gener 10 1778), era botànic, metge i zoòleg. Va establir les bases de la nomenclatura binomial per a la classificació de les espècies.

Se’l coneix com el pare de la taxonomia moderna, com de l’ecologia moderna. Va

Se’l coneix com el pare de la taxonomia moderna, com de l’ecologia moderna. Va escriure: “Hi ha tantes espècies diferents com formes diverses va crear en el principi l’Ésser Infinit”. Totes aquestes creences varen començar a tambalejar en el moment que es començaren a descobrir els fòssils.

Aquests posaren en evidència l’existència d’éssers vius que en aquell moment ja no existien

Aquests posaren en evidència l’existència d’éssers vius que en aquell moment ja no existien

Per això George Cuvier va proposar la teoria del catastrofisme, d’aquesta manera explicava que

Per això George Cuvier va proposar la teoria del catastrofisme, d’aquesta manera explicava que en un temps passat hi havia unes espècies que en aquella actualitat ja no hi eren i que s’havien extingit a causa d’uns fenòmens naturals i a partir de la seva desaparició en sorgien unes altres de noves.

Nascut a Montbéliard el 23 d’agost de 1769. Fou qui va establir les bases

Nascut a Montbéliard el 23 d’agost de 1769. Fou qui va establir les bases de la paleontologia

- Lamarkisme Jean Baptiste de Lamark fou el primer en proposar una teoria evolutiva.

- Lamarkisme Jean Baptiste de Lamark fou el primer en proposar una teoria evolutiva. Pensava que les espècies es transformaven en

unes altres d’una manera contínua al llarg del temps. Aquesta teoria es basava en:

unes altres d’una manera contínua al llarg del temps. Aquesta teoria es basava en: - Els organismes mostren una tendència cap a la complexitat: evoluciones de formes senzilles a més complexes. - L’ús repetit d’un òrgan fa que es desenvolupi, és a dir la funció crea l’òrgan.

I la manca d’ús en produeix la degeneració, de manera que els caràcters originals

I la manca d’ús en produeix la degeneració, de manera que els caràcters originals són substituïts per uns altres d’adquirits o adaptatius. - Els caràcters adquirits són heretables, és a dir si s’han gravat en el material hereditari es poden transmetre de generació en generació.

Avui en dia es sap que els caràcters adquirits no són heretables, només aquells

Avui en dia es sap que els caràcters adquirits no són heretables, només aquells que es troben gravats en el material hereditari.

Darwinisme Els fundadors de la nova visió de l’evolució foren Charles Darwin i Alfred

Darwinisme Els fundadors de la nova visió de l’evolució foren Charles Darwin i Alfred Russel Wallace http: //en. wikipedia. org/wiki/Charles_Darwin Fer resum de la biografia

Tot dos arribaren a les mateixes conclusions sobre l’origen de les espècies, però ho

Tot dos arribaren a les mateixes conclusions sobre l’origen de les espècies, però ho feren per separat. Segons ells no hi ha una tendència intrínseca en les espècies que les obligui a evolucionar cap a una determinada direcció, sinó que és un procés obert sense final.

Segons Darwin l’evolució de les espècies es dona gràcies a la selecció natural, és

Segons Darwin l’evolució de les espècies es dona gràcies a la selecció natural, és a dir en resum diu que només sobreviuen els més aptes, els qui millor s’adapten a les condicions ambientals. El relat més important és: ” L’origen de les espècies”.

als estudis de Darwin s’hi ha d’afegir els estudis que feren Thomas Malthus, Segons

als estudis de Darwin s’hi ha d’afegir els estudis que feren Thomas Malthus, Segons ell la quantitat de menjar limita el creixement de les poblacions, ja que es produeix una competència. http: //en. wikipedia. org/wiki/Thom as_Robert_Malthus Fer resum de: Assaig sobre el principi de la població.

Charles Lyell, era geòleg de manera que proposava que les característiques del relleu era

Charles Lyell, era geòleg de manera que proposava que les característiques del relleu era el resultat d’uns processos que es duien a terme a llarg termini i dia a dia, així que no era partidari de les catàstrofes. Fer resum de: Principis de geologia http: //en. wikipedia. org/wiki/Charles_Lyell

Richard Owen, fou un dels defensors de la teoria de Darwin, sobre l’origen de

Richard Owen, fou un dels defensors de la teoria de Darwin, sobre l’origen de les espècies però pensava que era molt més complexa del que deia en el seu llibre. Fer resum de: http: //en. wikipedia. org/wiki/Richard_Owen

Segons Darwin i Wallace proposa que la selecció natural és un procés en el

Segons Darwin i Wallace proposa que la selecció natural és un procés en el qual les espècies van canviant al llarg del temps. Aquesta teoria es pot resumir en: - Entre els organismes hi ha una lluita per la supervivència: en la natura no hi ha un creixement exponencial de les poblacions, aquesta es veu limitada pels recursos alimentaris.

- Entre els individus d’una població existeix variabilitat: no tots els individus d’una mateixa

- Entre els individus d’una població existeix variabilitat: no tots els individus d’una mateixa espècie són iguals, poden diferenciar-se en mida, color. . . - El medi selecciona els més adaptats: els qui presenten una variació avantatjosa tendran més probabilitat de sobreviure. Fer resum de: http: //www. marxists. org/espanol/darwi n/1859/origenespecies/04. htm

Segons Darwin en una població hi ha variacions, de manera que en èpoques desfavorables

Segons Darwin en una població hi ha variacions, de manera que en èpoques desfavorables només sobreviuran les més adaptades i aquesta condició passarà de generació en generació d’una manera contínua i gradual.

3. Origen de la variabilitat Darwin no va poder explicar com la variabilitat (tendència

3. Origen de la variabilitat Darwin no va poder explicar com la variabilitat (tendència a canviar les característiques genètiques) es manté generació en generació. Actualment es sap que les diferències entre els individus d’una mateixa espècie es deuen a: - Mutacions - Reproducció sexual

- Mutacions Def: són alteracions que es donen a l’atzar, si afecten als gàmetes,

- Mutacions Def: són alteracions que es donen a l’atzar, si afecten als gàmetes, aquestes es transmeten a la descendència. Poden ser: Ø Perjudicials: suposen un desavantatge per aquells qui han sofert la mutació. El fet que en molts casos pot suposar la mort, és evident que tenen la tendència a desaparèixer, ja que aquests individus no arriben a reproduir-se.

Ø Beneficioses: suposen qualque tipus de benefici sobre l’individu que la patida, de manera

Ø Beneficioses: suposen qualque tipus de benefici sobre l’individu que la patida, de manera que suposa una millora en la supervivència i per tant tenen més probabilitat de reproduir-se i de transmetre la informació.

Ø Neutres: no suposen cap tipus de modificació de manera que es mantenen fins

Ø Neutres: no suposen cap tipus de modificació de manera que es mantenen fins que es produeix un canvi a l’ambient i aquest les pot convertir en perjudicials o beneficioses.

- Reproducció sexual: La reproducció genera variabilitat a causa de la recombinació gènica que

- Reproducció sexual: La reproducció genera variabilitat a causa de la recombinació gènica que té lloc a la meiosi i amb la unió a l’atzar dels diferents gàmetes.

Es sap que el medi influeix en les espècies, sobretot en la seva adaptació,

Es sap que el medi influeix en les espècies, sobretot en la seva adaptació, ja que el medi és un factor canviant. Els factors poden ser positius o negatius, són aquests que influeixen en els individus, això s’anomena pressió de selecció, de manera que aquells que no la poden suportar moriran, mentre que aquells que presentin qualque tipus d’avantatge sobreviuran i tindran una oportunitat de reproduir-se.

Després de moltes generacions les poques avantatges s’hauran convertit en una bona adaptació. Def:

Després de moltes generacions les poques avantatges s’hauran convertit en una bona adaptació. Def: procés que té lloc en les poblacions com a conseqüència de la pressió de selecció i selecció natural. Per altra banda una espècie que presenta una elevada variabilitat tenen en una determinada característica, major probabilitat de superar la pressió de selecció.

4. Proves de l’evolució Proves anatòmiques Es basen en l’estudi comparat de diferents estructures

4. Proves de l’evolució Proves anatòmiques Es basen en l’estudi comparat de diferents estructures corporals per tal de determinar semblances. Per això podem diferenciar els següents òrgans:

- Òrgans homòlegs: són aquells que tenen la mateixa estructura interna, malgrat tenguin diferent

- Òrgans homòlegs: són aquells que tenen la mateixa estructura interna, malgrat tenguin diferent forma i funció. es diu que són estructures heretades d’un avantpassat comú, però que s’han anat diferenciant a causa de l’adaptació al medi.

- Òrgans anàlegs: són aquells que realitzen una mateixa funció, però tenen un origen

- Òrgans anàlegs: són aquells que realitzen una mateixa funció, però tenen un origen diferents, per ex les ales de les ratapinyades, de les aus o dels insectes fan la mateixa funció però no tenen el mateix origen.

- Òrgans vestigials: són aquells que han perdut la seva funció i per tant

- Òrgans vestigials: són aquells que han perdut la seva funció i per tant han reduït les seves dimensions. Per exemple en el cas dels humans les vertebres que formaven la coa dels simis s’ha reduït a formar la darrera vertebra de la columna vertebral, còccix (“agulla del cul”), apèndix, extremers, plica semilunars.

Proves paleontològiques Es basen en l’estudi dels fòssils i de les proves de les

Proves paleontològiques Es basen en l’estudi dels fòssils i de les proves de les seves activitats. S’ha vist que molts d’aquests fòssils tenen una semblança amb espècies d’avui en dia. Això s’ha pogut comprovar ja que hi ha fòssils que tenen unes formes intermèdies entre les actuals i

de més antigues, com per exemple l’Archaeopteryx, el qual s’assembla a una au i

de més antigues, com per exemple l’Archaeopteryx, el qual s’assembla a una au i a un rèptil.

Proves embriològiques Es basen en l’estudi comparat del desenvolupament embrionari, ja que s’ha vist

Proves embriològiques Es basen en l’estudi comparat del desenvolupament embrionari, ja que s’ha vist per exemple que els vertebrats tenen molt semblant els primers estadis embrionaris, malgrat es vagin diferenciant més tard, per exemple tots tenen arcs branquials i coa.

Proves biogeogràfiques Es basen en l’estudi de la distribució geogràfica de les espècies. Segons

Proves biogeogràfiques Es basen en l’estudi de la distribució geogràfica de les espècies. Segons la teoria de l’evolució diu que les espècies que habiten a una mateixa zona evolucionen de la mateixa manera, però quan les poblacions queden aïllades evolucionen diferent.

Per exemple hi ha estruços a Sud Amèrica, Àfrica i Àsia, però malgrat tenguin

Per exemple hi ha estruços a Sud Amèrica, Àfrica i Àsia, però malgrat tenguin una semblança es veu que han evolucionat de diferent manera, a causa de la deriva continental.

Proves bioquímiques Es basen en la comparació d’organismes del punt de vista molecular. El

Proves bioquímiques Es basen en la comparació d’organismes del punt de vista molecular. El mètode més emprat és comparar les molècules d’ADN, de manera que s’han pogut realitzar arbres filogenètics on s’hi representen les relacions de parentiu.

5. El neodarwinisme A principis del segle XX (1930), gràcies als avanços de la

5. El neodarwinisme A principis del segle XX (1930), gràcies als avanços de la ciència, es feren una nova formulació sobre la teoria de l’evolució. Aquesta es basava en que l’evolució era gràcies a les mutacions, la recombinació genètica i la selecció natural. S’anomena Neodarwinisme o teoria sintètica.

Les principals característiques són: - Rebutja el lamarckisme: no accepta la teoria dels caràcters

Les principals característiques són: - Rebutja el lamarckisme: no accepta la teoria dels caràcters adquirits. - La variabilitat genètica es deu a les mutacions i a la recombinació genètica: en individus de reproducció asexual només intervé les mutacions, mentre que en la reproducció sexual ambdues.

- La selecció natural actua sobre la variabilitat genètica: els individus d’una població són

- La selecció natural actua sobre la variabilitat genètica: els individus d’una població són portadors d’al·lels responsables dels seus fenotips, de manera que la selecció natural actua sobre aquests. - La selecció natural condueix a canvis en el conjunt d’al·lels d’una població.

- És la població que evoluciona, no els individus en particular. Def: població: conjunt

- És la població que evoluciona, no els individus en particular. Def: població: conjunt d’individus que comparteixen el mateix lloc i temps i es poden encreuar entre ells per donar lloc una descendència fèrtil. - L’evolució és un procés gradual

6. Altres teories Equilibri puntual Fins 1970 la teoria que s’acceptava era el neodarwinisme,

6. Altres teories Equilibri puntual Fins 1970 la teoria que s’acceptava era el neodarwinisme, però amb els avanços de la paleontologia es va elaborar la teoria de l’equilibri puntual. Aquesta teoria aparagué perquè si es té en compte el registre fòssil es veu

que de sobte apareixen moltes espècies noves que es mantenen sense canvis durant molt

que de sobte apareixen moltes espècies noves que es mantenen sense canvis durant molt temps i de sobte desapareixen. Per això Niles Eldrege i Stephen Jay Gould proposaren la nova teoria per tal d’explicar aquests salts bruscs.

Segons aquesta teoria no tots els canvis evolutius són graduals. De manera que els

Segons aquesta teoria no tots els canvis evolutius són graduals. De manera que els períodes en que les espècies romanen sense alteracions s’anomenen períodes d’estasi, mentre que aquests s’alternen amb períodes curts on hi ha canvis i apareixen noves espècies. Aquests períodes s’anomenen d’especiació i es caracteritzen per haver-hi una explosió de biodiversitat.

Gradualisme Equilibri puntual -Les espècies formen una sola -Les espècies no segueixen línia evolutiva

Gradualisme Equilibri puntual -Les espècies formen una sola -Les espècies no segueixen línia evolutiva a partir de una sola línia evolutiva a partir l’espècie ancestral. de l’espècie ancestral, sinó diverses. -La transformació és lenta, gradual i contínua, com a -La transformació es realitza a conseqüència de petits canvis salts, i s’alternen períodes durant llargs períodes. d’estasi amb etapes d’especiació. -La transformació envers una nova espècie no es dóna en -La transformació fins a la individus aïllats, sinó en tota la nova espècie es dóna a partir població. d’una petita població queda aïllada.

Simbiogènesi És una teoria evolutiva defensada per Lynn Margulis, que proposa que l’evolució es

Simbiogènesi És una teoria evolutiva defensada per Lynn Margulis, que proposa que l’evolució es dóna perquè un organisme pot transferir fragments d’ADN a una espècie diferent. Això se l’anomena transferència horitzontal.

Si aquest fragment d’ADN s’estabilitza en la nova espècie, aquest fragment pot passar a

Si aquest fragment d’ADN s’estabilitza en la nova espècie, aquest fragment pot passar a les noves generacions, així té lloc la transferència genètica vertical. D’aquesta manera aquesta teoria proposa que l’evolució és gràcies a l’adquisició de gens per simbiosi i no per competència.

Com també qüestionen el gradualisme, que defensa el paper de les mutacions a l’atzar

Com també qüestionen el gradualisme, que defensa el paper de les mutacions a l’atzar com a font de variació i neguen l’existència de les anelles perdudes en el registre fòssil.