I.E.S. Suel – Fuengirola - Departamento de Ciencias Naturales
Cormorán de las Islas Galápagos
I.E.S. Suel – Fuengirola - Departamento de Ciencias Naturales
I.E.S. Suel – Fuengirola - Departamento de Ciencias Naturales
I.E.S. Suel – Fuengirola - Departamento de Ciencias Naturales
Iguana marina de las Islas
I.E.S. Suel – Fuengirola - Departamento de Ciencias Naturales
Iguana marina de las Islas
Charles Darwin (1809 – 1882), el
“padre” de la Teoría de la Evolución por Selección Natural
1
El origen de la vida
¿Cómo se originó la vida?
1
¿Cómo han surgido los
seres vivos que nos
rodean?
¿Te has hecho preguntas como estas?
1
El origen de la vida
¿Cómo se
originó
la vida?
1
El origen de la vida
Estas preguntas han estado en la
mente humana desde nuestro mismo
origen. Las religiones, la filosofía y la
ciencia han compartido estas
inquietudes.
¿Cómo hemos
surgido
nosotros?
¿Cómo han surgido los
seres vivos que nos
rodean?
1
El origen de la vida
Según la mayoría de las religiones, la vida tiene un origen sobrenatural en el que no intervienen reacciones físico-químicas de ningún tipo, ya que todo lo que existe ha sido creado por uno o varios dioses.
Esta tesis recibe el nombre de
creacionismo
.
1
El origen de la vida
1.1.-
Controversia entre generación espontánea y biogénesis
Los antiguos griegos
argumentaban dos teorías: unos suponían que la vida había aparecido en la Tierra y había ido cambiando posteriormente; otros pensaban que se
formaba constantemente en el planeta. Esta última idea
constituyó el germen de la teoría de la generación
espontánea, según la cual la vida puede surgir del lodo, del agua, del mar o de las
combinaciones de los cuatro elementos fundamentales:
aire, agua, fuego y tierra, o de cualquier sustancia inerte.
1
El origen de la vida
1.1.-
Controversia entre generación espontánea y biogénesis
La idea de la generación
espontánea de los seres vivos, que ya enunció Aristóteles hace 2000 años, perduró durante mucho tiempo.
Aristóteles
La vida puede
surgir del lodo,
1
El origen de la vida
1.1.-
Controversia entre generación espontánea y biogénesis
Estas ideas que hoy día nos parecen tan extrañas o incluso cómicas, se basaban en
observaciones como esta: si dejamos, por ejemplo, trozos de carne, al cabo de unos días “salen gusanos”. Esos gusanos aparecerían ahí solos,
espontáneamente.
1
El origen de la vida
1.1.-
Controversia entre generación espontánea y biogénesis
En 1667, el médico Jan B. van Helmont propuso una receta
que permitía la generación espontánea de ratones:
Los piojos, garrapatas, pulgas y gusanos nacen de nuestras
entrañas y excrementos. Si
colocamos ropa interior llena de sudor junto con trigo en un
recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días el olor cambia y
penetra a través de las cáscaras del trigo, cambiando el trigo por ratones. Estos ratones son de ambos sexos y se pueden cruzar con ratones que hayan surgido de manera normal.
Reflexiona
Francesco Redi, un médico italiano, realizó en el siglo XVII el siguiente experimento:
Aparecen gusanos Frasco abierto
Carne Carne Carne
Frasco
tapado con una gasa
Frasco cerrado herméticamente
No aparecen gusanos Aquí
aparecen huevos de mosca
Mosca (adulto)
Larva de la mosca (“gusano”)
Reflexiona
Como habrás podido deducir del resultado obtenido por Redi en su experimento, los gusanos sólo aparecen en la carne si entra en contacto con las
moscas, que depositan en ella los huevos a partir de los cuales se desarrollan las larvas, que son los “gusanos”.
Son varias las especies de moscas
cuyas larvas pueden alimentarse de carne. Lucilia caesar Sarcophaga carnaria Calliphora vomitoria Musca domestica
1.1.-
Controversia entre generación espontánea y biogénesis
A pesar del experimento de Redi, la controversia se prolongó aún otrosdoscientos años hasta que en el siglo XIX, Louis Pasteur realizó el experimento que refutó definitivamente la teoría de la generación espontánea.
El experimento de Pasteur
1864
El aire podía pasar a los recipientes, pero no así los microorganismos, que quedaban atrapados en el cuello. Si se corta el cuello el líquido se contamina con microorganismos. Se desechó para siempre la teoría de la generación espontánea.
1
El origen de la vida
1.2.-
Teoría del origen físico-químico de
…….
la vida: Oparin y Haldane
John Burton S.
Haldane
(1892 - 1964)
Aleksandr Ivanovich
Oparin
(1894 - 1980)
Los dos científicos enunciaron esta teoría
simultáneamente. Esta teoría se basa en las condiciones físico-químicas que existieron en la Tierra primitiva y que permitieron el desarrollo de la vida.
Haldane Oparin
1
El origen de la vida
1.2.-
Teoría del origen físico-químico de
…….
la vida: Oparin y Haldane
Haldane Oparin
En nuestro planeta no había oxígeno libre en la
atmósfera, pero sí sustancias como el hidrógeno, el metano, el vapor de agua y el
amoniaco. Existían, además, unas altas temperaturas, provenientes de la actividad volcánica, las radiaciones solares y las descargas
eléctricas producidas por las frecuentes tormentas.
Las condiciones eran distintas a las actuales
1
El origen de la vida
1.2.-
Teoría del origen físico-químico de
…….
la vida: Oparin y Haldane
Haldane Oparin
En estas condiciones,
aparecieron en un mar - que era una “sopa primitiva ” - las primeras moléculas orgánicas que lograban autoreplicarse. Posteriormente, estas
moléculas se rodearon de unas envolturas y originaron los organismos más
primitivos, los protobiontes. Cuando estos evolucionaron dieron lugar a los eubiontes, que ya eran células con vida.
Miller
Pero… ¿habría alguna
manera de comprobarlo?
1
El origen de la vida
1.2.-
Teoría del origen físico-químico de
…….
la vida: Oparin y Haldane
Haldane Oparin
En 1953, Miller confirmó la teoría de
Oparin-Haldane simulando en el laboratorio las condiciones de la Tierra primitiva. Obtuvo compuestos orgánicos a partir de otros inorgánicos.
Hasta
entonces se
pensaba que
sólo un ser
vivo podía
fabricar
materia
orgánica
(aminoácidos,
ácidos
grasos…)
Este
experimento
probaba que las
condiciones
existentes en el
planeta hace
unos 3500
millones de años
fueron tales que
pudieron
formarse
espontáneamente
moléculas
orgánicas.
Hasta ahora,
nadie ha
logrado crear
una célula con
vida, pero
este
experimento
ha sido
crucial para
entender
mejor cómo
pudo haber
ocurrido.
Experimento de Miller
2
Un origen común a
pesar de la variedad
Se han clasificado
1,2 millones de
especies animales
y más de 400.000
especies
vegetales. Además
de los reinos
Animal y Vegetal,
existen otros 3
reinos con cientos
de miles de
especies
conocidas.
Cada año se
descubren
2
Un origen común a
pesar de la variedad
Antiguamente
se creía que
las especies
entonces
conocidas
habían
mantenido su
aspecto sin
cambiarlo
desde el
mismo
2
Un origen común a
pesar de la variedad
Todos los seres vivos tienen un origen común, a partir del cual se formaron las distintas especies y adquirieron niveles organizativos superiores. Este proceso se denomina evolución.
Sin embargo, en el siglo XIX comenzaron a surgir diversas teorías que postulaban que los organismos vivientes eran el resultado de un dilatado proceso desarrollado a lo largo de la historia de la Tierra.
2
Un origen común a
pesar de la variedad
2.1.-
Fijismo y evolucionismo
Fijistas
Evolucionistas
Los seres vivos son
distintos porque han sido creados distintos, sin relaciones de parentesco.
Los seres vivos son distintos porque evolucionan, pero mantienen
relaciones de parentesco. Esto quiere decir que tienen un origen común, más o menos lejanos en el tiempo.
Ciervo
Gamo
Elefante africano
Las semejanzas entre los seres vivos se deben a las
relaciones de parentesco entre ellos, por lo que
serán más parecidos cuanto más cercano en el
tiempo se encuentre un antepasado común.
Antepasado común Antepasado común
Ciervo Gamo Elefante asiático Elefante africano
Ejemp los
Ancestro común de los cánidos Ancestro común de hienas y osos Ancestro común Ejemp los
Ancestro común de los félidos
Ancestro = Antepasado
2
Un origen común a
pesar de la variedad
2.1.-
Fijismo y evolucionismo
Fijistas
Explicaban la desaparición de especies antiguas por catástrofes naturales que eran ordenadas por Dios. Eran catastrofistas y creacionistas.
Los fósiles se explican porque los antiguos seres se extinguieron para dejar paso a nuevas formas de vida que surgieron a partir de las anteriores.
El Mamut y otras criaturas se habrían extinguido por no haberse salvado del Diluvio en el Arca de Noé
2
Un origen común a
pesar de la variedad
2.1.-
Fijismo y evolucionismo
A lo largo del siglo XIX, la comunidad científica asistió al enfrentamiento entre los defensores y detractores de las teorías evolucionistas, que trascendió el ámbito de la mera especulación
científica y suscitó
furibundos ataques por parte de los estamentos eclesiásticos, para los que la idea de la evolución
representaba una grave
amenaza a las creencias más profundamente arraigadas.
Caricaturas contra Darwin como esta intentaban ridiculizar sus ideas incluso
insultándolo personalmente.
3
Teorías evolutivas
3.1.-
Lamarckismo
3.2.-
Darwinismo: Darwin y Wallace
3.3.-
Neodarwinismo o Teoría sintética
Durante la gestación de la teoría de la evolución a partir de un antepasado común se formularon diversas hipótesis paraexplicar las causas que originaron el cambio en los seres vivos, es decir, para determinar qué factores provocan la formación de nuevas especies y la aparición de nuevos tipos de organización.
3
Teorías evolutivas
3.1.-
Lamarckismo
Lamarck
(1744 – 1829)
Jean Baptiste de Monet, caballero de Lamarck, naturalista francés. En 1809 publicó Philosophie zoologique, donde expuso
las primeras ideas razonadas sobre la evolución. Sus ideas no
fueron aceptadas.
Lamarck pensaba que las especies
cambiaban evolucionando, para adaptarse a sus necesidades, aumentando así poco a poco la complejidad de los organismos vivos.
Por ejemplo, el ancestro de la actual jirafa se adaptó estirando cada vez más su
3
Teorías evolutivas
3.1.-
Lamarckismo
Lamarck
(1744 – 1829)
Jean Baptiste de Monet, caballero de Lamarck, naturalista francés. En 1809 publicó Philosophie zoologique, donde expuso
las primeras ideas razonadas sobre la evolución. Sus ideas no
fueron aceptadas.
La premisa central de su
hipótesis giraba en
torno a dos ideas
fundamentales:
1. La influencia del medio
en el que se desarrollan
las especies determinan
los cambios de estas.
2. Dichos cambios son
hereditarios, es decir,
serán transmitidos a la
descendencia.
Cráneo y vértebras cervicales
3.1.-
Lamarckismo
Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especie
genera nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos se ven obligados a utilizar un determinado órgano determinado:
“La función hace el órgano”, en palabras del propio Lamarck. El uso continuado del mismo lo fortalece y desarrolla, mientras que el no usarlo determina su atrofia y desaparición (“ley del uso y desuso”).
Esforzándose y usándolo, este animal lograría
desarrollar su cuello. Y
después lograría
3.1.-
Lamarckismo
El uso de los cuernos provocaría su desarrollo. El gran desarrollo de las patas posteriores de algunos animales se debería a su gran uso.
El kiwi habría atrofiado sus alas por no usarlas.
Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especie
genera nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos se ven obligados a utilizar un determinado órgano determinado:
3.1.-
Lamarckismo
Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especie
genera nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos se ven obligados a utilizar un determinado órgano determinado:
“La función hace el órgano”, en palabras del propio Lamarck. El uso continuado del mismo lo fortalece y desarrolla, mientras que el no usarlo determina su atrofia y desaparición (“ley del uso y desuso”).
Esta hipótesis es totalmente
inadmisible hoy día por la
Genética, pues se sabe que
los
caracteres adquiridos
(como,
por ejemplo, el aumento de la
masa muscular por el ejercicio o
ponerse moreno cuando se toma
el sol)
no se transmiten a la
3
Teorías evolutivas
3.2.-
Darwinismo
1.- La lucha por la existencia
2.- La variabilidad intraespecífica
3.- La selección natural
Veamos estos conceptos…
Las ideas de Darwin se
resumen en 3 conceptos:
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.
Son muchos los que nacen…
¿Cómo van evolucionando los seres vivos?
¿Cómo van evolucionando los seres vivos?
Dentro de cada especie hay variedad en las
características. Los individuos no son idénticos entre sí. Nacen con diferencias entre ellos, es decir, hay una variabilidad intraespecífica (dentro de la especie)
Son muchos los que nacen…
Pero…
Pero…
Algunos no
encuentran suficiente
alimento o sufren
enfermedades y
mueren
presa de algún
Otros son la
depredador
Algunos no encuentran pareja
o no consiguen reproducirse
por algún motivo
Son muchos los que nacen…
Pero…
Pero…
Hay una lucha por la existencia y por la
los que han nacido
los que han nacido
con características
con características
que les permiten
que les permiten
adaptarse mejor a
adaptarse mejor a
su medio.
su medio.
Pero…
Pero…
Sólo sobreviven unos pocos:
Sólo sobreviven unos pocos:
Sólo sobreviven unos pocos
Sólo sobreviven unos pocos
La
Selección Natural
ha
eliminado a los que nacieron
con características menos
apropiadas para la
supervivencia.
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.
2.- Hay una lucha por la existencia
1 2 3
1.- Hay una variabilidad intraespecífica
3.- Ha actuado la selección natural Las especies
Las jirafas desarrollan un cuello largo por esforzarse y usarlo mucho para coger su alimento
Lamarck
Darwin
Compara las dos teorías y reflexiona
Hay una variabilidad dentro de la especie: algunas nacen con el cuello más
largo.
La Selección Natural se encarga de eliminar las de cuello corto. El
cuello largo se va extendiendo
en la especie
Transmiten a los hijos un cuello más largo Usan mucho su cuello
Transmiten a los hijos un cuello más largo
Sólo sobreviven y se reproducen
las de cuello más largo Luchan por la
Reflexiona:
¿Cómo ha llevado la evolución a que
este insecto parezca una hoja…
… según la teoría de Lamarck?
… según la teoría de Darwin?
Phyllium giganteum
Darwin estaba muy interesado en cómo los
agricultores, ganaderos y criadores de animales
conseguían obtener y mejorar diferentes razas
Darwin estaba muy interesado en cómo los
agricultores, ganaderos y criadores de animales
conseguían obtener y mejorar diferentes razas
Hacen una
Selección Artificial
Pues muy fácil: para criar buenos animales sólo hay que cruzar los
mejores y eliminar a los que no nacieron con buenas características.
Si se quiere una buena raza de vaca lechera no se cruzan animales que produzcan poca leche. Se seleccionan aquellas hembras que produzcan más leche. Se hace una
Cría Selectiva.
Darwin pensaba que la Selección Natural actuaba como la selección hecha por el
hombre
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 dio mucho que pensar a Darwin
Cormorán con alas atrofiadas
Iguana
Tortugas gigantes Varias
especies de pinzones
Darwin no pensaba que el hombre descendiese de ningún “mono” actual, sino que el hombre y otros primates descendían todos de antepasados comunes.
Del “mono” no. Su teoría sobre la evolución del hombre fue groseramente malinterpretada y encontró mucha oposición. Los ataques a las ideas de Darwin que encontraron mayor eco no provenían de sus contrincantes científicos, sino de sus oponentes religiosos.
Muchos atacaron a Darwin sin haber leído su libro ni conocer a fondo sus argumentos e ideas.
La idea de que los seres vivos habían evolucionado por procesos naturales negaba la creación divina del hombre y parecía colocarlo al mismo nivel que los animales. Ambas ideas
Orangután Gorila Chimpancé Ser humano
Antepasado
común
Darwin pensaba que el ser humano no procede de ningún
primate actual. Pero sí creía que tenemos antepasados
comunes con ellos.
?
?
En tiempos de Darwin no se conocían fósilesOrangután Gorila Chimpancé Ser humano
?
?
117
Darwin fue atacado porque no se conocían estos “eslabones perdidos” de la
cadena de la evolución humana
Pero la ciencia moderna conoce muchos eslabones de
esta cadena
Australopithecus
Procónsul
(hace 20 millones de años)
Australopithecus afarensis
La moderna Antropología conoce muchos más detalles de la evolución humana de lo que la gente piensa
Homo ergaster
Homo erectus
Australopithecus boisei
Homo antecesor
Homo sapiens
Homo heidelbergensis
Homo neardenthalensis
Australopithecus afarensis
3
Teorías evolutivas
3.3.-
Neodarwinismo o Teoría
…….
Sintética de la Evolución
Ninguno de los científicos que apostaban por las teorías evolucionistas conocía la existencia de los genes ni de las
mutaciones, pero ya entonces intuían que los cambios ocurridos en los individuos de una especie “se transmitían” a los
descendientes.
Darwin no sabía explicar cómo se transmiten los caracteres
3
Teorías evolutivas
3.3.-
Neodarwinismo o Teoría
…….
Sintética de la Evolución
Darwin Mendel Genética Moderna
+ + =
Neodarwinismoo Teoría
Sintética de la Evolución
La Biología moderna explica el hecho evolutivo
sumando a las ideas de Darwin las Leyes de Mendel y los conocimientos de la moderna Genética.
Por fin quedaba resuelto el misterio del modo de transmitirse los caracteres hereditarios. El descubrimiento de las leyes de la herencia y del material genético permitía explicar aquello que los científicos contrarios a Darwin más le criticaron.
Ningún científico niega hoy día el hecho evolutivo
3
Teorías evolutivas
3.3.-
Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
La recombinación genética queocurre en la meiosis y la
reproducción sexual producen la variabilidad intraespecífica de la que hablaba Darwin
La Selección Natural sigue admitiéndose como el principal “motor” de la Evolución. La Selección
Natural “escoge” dentro de la variabilidad.
Papá pato conoce a mamá pata…
… mamá pata puso
huevos en el nido… …y tuvieron hermosos patitos. Pero no habrá una oportunidad para “el patito feo”: la Selección Natural acabará con él.
3
Teorías evolutivas
3.3.-
Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
Como ya sabes, a veces se producen errores en la duplicación del ADN, dando lugar a genes alterados, distintos al original. Son las MUTACIONES.
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC
TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGGACCGCGGATTTAAACATGGATC
TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCCTGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
Doble cadena de ADN sin mutar
Doble cadena de ADN con mutación Mutación
Variabilidad dentro de la especie Eriopis eschscholtzi
Las mutaciones son la fuente original de la variabilidad. La meiosis y la reproducción sexual son fuentes añadidas de variabilidad.
3
Teorías evolutivas
3.3.-
Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
Las mutaciones, la recombinacióngenética en la meiosis, y la combinación de gametos en la reproducción sexual ocurren aleatoriamente (al azar)
El número de
combinaciones posibles de alelos de genes en una especie es elevadísimo (“casi infinito”).
¿Sabrías calcular el número de combinaciones posibles de figuras de dados
3
Teorías evolutivas
3.3.-
Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
La naturaleza arroja sus dados y nacen animales más claros, más oscuros…
Dependiendo del medio, un color u otro será
“mejor” o “peor” En este medio, los ratones de fenotipo oscuro
sobreviven con más probabilidad
En este medio, los ratones de fenotipo claro
sobreviven con más probabilidad
Búho nival Búho “normal”
4
Pruebas de la evolución
4.1.-
Pruebas morfológicas
4.2.-
Pruebas biogeográficas
4.3.-
Pruebas paleontológicas
4.4.-
Pruebas embriológicas
4
Pruebas de la evolución
4.1.-
Pruebas morfológicas
Se basan en el estudio comparado de la morfología de los órganos de seres vivos actuales o de fósiles. Mediante la
4.1.-
Pruebas morfológicas
Observa detenidamente estos dibujos de extremidades anteriores de vertebrados:
Todas son diferentes pero tienen “un esquema común” de organización Ese “esquema común” de organización se debe a un antepasado común que “inventó” un “esquema básico”. La evolución por selección natural llevó a distintas adaptaciones de esta extremidad para correr, nadar, volar… Pero el “esquema básico” se mantuvo en todas estas especies.
4.1.-
Pruebas morfológicas
Los
órganos
HOMÓLOGOSson aquellos que tienen un mismo origen
evolutivo y embrionario, con una estructura interna semejante,
fruto de diversas modificaciones adaptativas a distintos hábitats.
Ejemplos:
4.1.-
Pruebas morfológicas
Los
órganos
HOMÓLOGOSson aquellos que tienen un mismo origen
evolutivo y embrionario, con una estructura interna semejante, y
con diversas modificaciones adaptativas a distintos hábitats.
Brazo de murciélago
Brazo humano
Cráneo de murciélago Cráneo de oso
Hay una membrana entre los dedos que permite volar a los murciélagos.
¿Te parecería apropiado pensar en un parentesco próximo entre un murciélago y un insecto sólo porque vuelan?
Aunque los osos y los humanos no volemos, estamos bastante
más emparentados con un murciélago que con un insecto. Son ejemplos
de órganos
HOMÓLOGOS
4.1.-
Pruebas morfológicas
Son ejemplos de órganos ANÁLOGOS
4.1.-
Pruebas morfológicas
Los
órganos
ANÁLOGOS
son
aquellos que tienen
distinto origen
evolutivo y
embrionario, pero
presentan una
forma
aparentemente
semejante y
realizan la misma
función.
Estos machos de Lucanus cervus (ciervo
volante), usan sus “cuernos” (mandíbulas muy desarrolladas) para
combatir entre ellos.
Son ejemplos de órganos ANÁLOGOS
Ala de murciélago Ala de insecto
Son ejemplos de órganos ANÁLOGOS
Los ciervos macho también combaten
4.1.-
Pruebas morfológicas
4.1.-
Pruebas morfológicas
4.1.-
Pruebas morfológicas
Los ÓRGANOS VESTIGIALES son también pruebas anatómicas de la Evolución. Son órganos rudimentarios, atrofiados, que revelan un pasado evolutivo.
Fémur Cintura pélvica
Por ejemplo, los cetáceos (ballenas, delfines…) conservan vestigios (“restos”) del fémur y de la cintura pelviana. La explicación es que tuvieron un
4.1.-
Pruebas morfológicas
El kiwi y el cormorán de las Islas Galápagos tienen alas vestigiales.
Con ellas ya no pueden volar.
El cóccix son pequeñas vértebras fusionadas. Es el vestigio de un pasado evolutivo con cola.
Este insecto tiene alas vestigiales. Con ellas ya no puede
4
Pruebas de la evolución
Las encontramos repartidas por todo el planeta, y consisten en la existencia de grupos de especies más o menos
parecidas, emparentadas, que habitan lugares relacionados entre sí por su proximidad, situación o características, por ejemplo, un conjunto de islas, donde cada especie del grupo se ha adaptado a unas condiciones concretas. La prueba evolutiva aparece porque todas esas
especies próximas provienen de una única especie antepasada que originó a todas las demás a medida que pequeños grupos de individuos se adaptaban a las
condiciones de un lugar concreto, que eran diferentes a las de otros lugares. Son ejemplos característicos de esto los pinzones de las islas Galápagos que
fueron estudiados por Darwin
4.2.-
Pruebas biogeográficas
Un único ancestro común dio lugar a diversas especies de pinzones en4
Pruebas de la evolución
Guanaco Llama
Camello bactriano
Dromedario Alpaca
Vicuña
Camélidos de Sudamérica
Camélidos de Asia -
África
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.
4
Pruebas de la evolución
4.2.-
Pruebas biogeográficas
Wallaby
Canguro rojo Equidna Ornitorrinco
Diablo de Tasmania
Lobo marsupial (extinguido) 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.
4
Pruebas de la evolución
4.3.-
Pruebas paleontológicas
¿Podría ser este el antepasado del ciervo actual? Esqueleto fosilizado de Megaceros
El nacimiento de la Paleontología vino a apoyar las ideas
evolucionistas del siglo XIX.
Se establecen similitudes con especies actuales y se intenta determinar una historia evolutiva apoyada en pruebas tan firmes como son los fósiles.
4
Pruebas de la evolución
4.3.-
Pruebas paleontológicas
Se han logradoreconstruir 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.
En los fósiles está escrita la historia evolutiva de los équidos
4
Pruebas de la evolución
4.3.-
Pruebas paleontológicas
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.
Équido actual Ancestro de los équidos
En los fósiles está escrita la historia evolutiva
4
Pruebas de la evolución
4.3.-
Pruebas paleontológicas
El Arqueopterix pudo ser el antepasado extinguido de las aves.
Era “mitad reptil – mitad ave”
Pico sin dientes
Ave actual
Pico con dientes Cola larga
Cola corta
Garras en los dedos Dedos
vestigiales y
sin garras Plumas
Fósil de Archaeopteryx
Reconstrucciones del Archaeopteryx
Archaeopteryx
Se considera un animal emblemático en el estudio de la evolución por su carácter transicional entre reptiles y aves
4
Pruebas de la evolución
4.3.-
Pruebas paleontológicas
Darwin llamó al Ginkgo Biloba "fósil viviente", por considerarlo la especie vegetal más antigua del
planeta. Aparecieron hace 250 millones de años, en el período Pérmico, al final de la era primaria.
“Fósiles vivientes”
Nautilus actual Nautilus fosilizados seccionados
Este pez, el celacanto es otros “fósil viviente”. Curiosamente, se conocía muy bien a los fósiles mucho
antes de descubrirse el primer ejemplar vivo. Este molusco es un “fósil
viviente” que lleva sin evolucionar 150 millones
de años. Se considera próximo en la evolución a los extinguidos ammonites
Hojas fosilizadas
Concha de
4
Pruebas de la evolución
4.3.-
Pruebas paleontológicas
El libro de la historia de la Tierra está escrita en las rocas. Los fósiles son las palabras de ese libro.
4
Pruebas de la evolución
4.4.-
Pruebas embriológicas
Observa detenidamente el desarrollo embrionario de estas especies:
4
Pruebas de la evolución
4.4.-
Pruebas embriológicas
Estas 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 entre dos especies.
Durante el desarrollo
embrionario es como si se reprodujese la historia evolutiva de los
4
Pruebas de la evolución
4.5.-
Pruebas bioquímicas
Por último, las pruebas más recientes y las que mayores posibilidades presentan, consisten en comparar ciertas moléculas que
aparecen en todos los seres vivos de tal manera que esas moléculas son tanto más
5
Mecanismos evolutivos
Los seres vivos somos lo que somos gracias a la información genética que poseemos
almacenada en nuestras células; esta
información ha sido más o menos modelada por el ambiente en el que vivimos. Pero lo único que transmitiremos a nuestros hijos serán nuestros genes, no caracteres adquiridos
como una piel morena o unos músculos fuertes.
La evolución se entiende como el cambio producido a lo largo del tiempo en el material genético de las poblaciones. La eficacia biológica o capacidad
para dejar descendencia es inseparable del concepto de selección natural. La mayor
eficacia biológica deja una mayor representación del genotipo
5
Mecanismos evolutivos
En un principio, los seres vivos de la misma especie y de la misma población debieron tener idéntica información genética, los mismos genes y los mismos alelos. Todos los individuos estarían en principio igual de adaptados a su medio, salvo diferencias ambientales individuales (por ejemplo, el que se alimente más estará más fuerte); la cuestión es, ¿por qué con el tiempo surgen individuos diferentes dentro de las poblaciones?.
La respuesta a estas cuestiones está en las
Cualquier ser vivirá mejor o peor en el lugar en que le ha tocado vivir según los caracteres que haya desarrollado, así por ejemplo, si tiene una gruesa cubierta de pelo aguantará bien el frío, si tiene agilidad para subir a los árboles escapará de los predadores y si sabe nadar no se ahogará cuando tenga que cruzar un río; esta capacidad de vivir mejor o peor es lo que llamamos ADAPTACIÓN AL MEDIO: el que está mejor adaptado vive mejor, se alimenta bien, escapa de los
predadores, vive más tiempo y todo esto hará que tenga más crías, y, por lo tanto, deje más descendientes a la siguiente generación que llevarán sus genes, es la SUPERVIVENCIA DEL MÁS APTO.
LOS SERES MEJOR ADAPTADOS A SU MEDIO DEJAN MÁS DESCENDIENTES A LA SIGUIENTE GENERACIÓN
En sentido negativo, los individuos que están peor adaptados viven menos, y dejarán menos descendientes, por lo que al cabo de varias generaciones sus genes tenderán a desaparecer, quedando sólo los genes que suponen una mejor adaptación, es decir, la naturaleza
selecciona los mejores genes para un ambiente determinado, es lo que llamamos la SELECCIÓN NATURAL
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Mecanismos evolutivos
Como ya hemos visto, la principal fuerza evolutiva son las mutaciones
genéticas, que son las responsables de la mayoría de la variabilidad genética
de las poblaciones, aunque no son la única fuerza evolutiva que actúa, ya que existen otras que son también muy importantes:
la reproducción sexual, que es la responsable de la mezcla de genes y alelos en los individuos el número de individuos de la población, ya que si la
población es muy pequeña los cambios genéticos se dan más deprisa (deriva genética) los movimientos de individuos, las migraciones, que alteran el
conjunto de genes y alelos de la población y, por supuesto, la selección
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Mecanismos evolutivos
La mariposa Biston betularia de
Inglaterra puede ser clara u oscura. En condiciones
normales, la proporción de individuos que llevan el gen responsable del color claro es muy alta. Sin embargo, en zonas donde azotaba la contaminación y los árboles oscurecían con el hollín, predominan los individuos con fenotipo oscuro.
Mariposas descansado, posadas sobre troncos de abedul Tronco
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Microevolución y macroevolución
Son dos niveles diferentes del proceso evolutivoMicroevolución
Macroevolución
Se trata de pequeñas modificaciones en las
poblaciones que pueden llegar a originar nuevas especies próximas, parecidas entre ellas, pero distintas. Ejemplo: pinzones de las Islas
Galápagos.
El término Macroevolución se refiere a las relaciones entre todos de seres vivos, con la aparición y desaparición de
6
Microevolución y macroevolución
Las 13 especies6
Microevolución y macroevolución
Quirópteros Primates Lagomorfos
Roedores
Carnívoros Pinnípedos
Desdentados Sirenios
Perisodáctilos
Artiodáctilos
Proboscídeos Cetáceos
Insectívoros Árbol evolutivo de los Árbol evolutivo de los
mamíferos placentarios
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Formación de nuevas especies
Aquí ves 6 especies de felinos que se originaron a partir de un ancestro común. Pero… ¿Qué es exactamente una ESPECIE?1
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3
4
5
Los individuos pertenecen a una misma
especie cuando pueden reproducirse
entre sí y tener descendencia fértil.
Macho adulto
Hembra adulta
Joven
Cachorro
Recién nacido Subadulto
Foca monje (Monachus
monachus)
¿Son de la misma especie estas dos aves?:
No. ¿Por qué?
¿Cuántos individuos hay aquí?
¿Y cuántas especies ves?
Carlos Linneo estableció en el
siglo XVIII el sistema de
Gorrión
Passer domesticus
Nombre vulgar: bisonte
A veces llamado en América “búfalo”
Nombre vulgar: búfalo
Bison bonasus
Syncerus caffer
Collie
Pastor alemán Pastor belga Galgo
Pointer Fox terrier Bulterrier
Rottweiler Beagle
Basset Yorkshire
Bulldog
Canis familiaris
Canis lupus
Canis lupus
Vulpes vulpes
Antepasado común
(lobo)
(zorro)
(lobo)
(perro)
El perro comenzó
a acompañar al
ser humano
desde la
Prehistoria.
Estudios de ADN
confirman que
proviene del lobo
y no del zorro.
Todavía se pueden reproducir entre sí
A veces existe un DIMORFISMO SEXUAL, es decir, que el macho y la hembra muestras diferentes colores,
Estos monos, aunque no lo parezca, pertenecen a la misma especie (la variabilidad intraespecífica es muy alta)
Equus quagga
Equus grevyi
Equus zebra
Se hace necesario estudiar a fondo las poblaciones de animales para conocer si se trata de una especie o de varias. Por ejemplo, después de siglos pensando que en África sólo había una especie de cebra, se sabe desde hace pocos años que en realidad hay tres:
Su parecido es tan grande porque están muy
emparentadas. Eso significa que el ancestro común de las tres especies está
Equus quagga
Equus grevyi
Esto no es un capricho de los biólogos. Son especies diferentes porque no se
reproducen entre sí dando unos hijos fértiles
Equus zebra
En algunos zoológicos se han podido reproducir especies diferentes de cebras. Pero los hijos resultantes, aunque viven con normalidad, son
Desde muy antiguo se sabe que también pueden reproducirse dos especies diferentes: caballo y asno.
La mula es un híbrido que resulta del cruce entre burro y yegua o entre caballo y burra. Las mulas no se pueden reproducir porque son ESTÉRILES
Animales del género Equus
Mula (es un híbrido asno-caballo)
Cuando se originan las especies dejan de reproducirse unas con otras. Adoptan colores, formas y comportamientos que les impiden cruzarse con especies diferentes
Una especie puede definirse como el conjunto de
individuos que constituyen una población con
características estructurales y funcionales
semejantes, y que son capaces de aparearse
entre sí y generar una
descendencia fértil
.
El cortejo en las palomas
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Formación de nuevas especies
7.1.-
¿Cuál es la causa de la biodiversidad?
1. La adaptación al medio genera una
serie de cambios pequeños y
graduales en una población que, a lo
largo de miles de años, pueden llegar
a constituir una especie nueva.
2. La formación de especies nuevas a
partir de otra preexistente, o
especiación
, fenómeno que es
principal responsable de la
diversidad de los organismos
vivientes.
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Formación de nuevas especies
7.2.-
¿Cómo se forma una nueva especie?
El okapi es un jiráfido de cuello corto
que vive en las selvas africanas no se pueden reproducir entre sí.Las dos especies: jirafa y okapi,
Al principio las poblaciones de una misma
especie quedan separadas por una
barrera física (un mar, una cadena
montañosa, un desierto…). Al cabo de
varias generaciones, se hace imposible del
todo la reproducción entre las especies
diferentes que se han formado
Además de intervenir la adaptación al
medio por selección natural, debe
Tengo ganas de
aprender más sobre la
evolución
Clic aquí para actividades
interactivas:
http://iessuel.org/ccnn/interactiv/evolu01.htm
