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-La Evolución en la Antigüedad. Lamarck. -Precursores: Siglos XVIII y XIX. Darwin Teoría sintética de la Evolución La Evolución en la actualidad

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(2)

Teorías evolutivas

-La Evolución en la Antigüedad

-Precursores: Siglos XVIII y XIX.

–Lamarck

– Darwin

– Teoría sintética de la Evolución

– La Evolución en la actualidad

(3)

Lamarck

Un

cambio de

ambiente

genera

nuevas

necesidades

o deseos

(4)

Lamarck

No propone un mecanismo

HOY

…………. Estudios en EPIGENÉTICA y en

ASPECTOS CONDUCTUALES

sostienen

un fuerte

(5)

Teorías evolutivas

• La Evolución en la Antigüedad

• Precursores: Siglos XVIII y XIX.

• Lamarck

–Darwin

– Teoría sintética de la Evolución

– La Evolución en la actualidad

(6)

(1809-1882)

(7)
(8)

Hipótesis para explicar la diversidad biológica, fijismo o creación independiente, transformismo y evolución. Basado en Riddley, 1993

Postula Creación independiente e

inmutabilidad de las sp Defienden que las sp cambian a lo largo del tiempo

dando lugar a sp descendientes

Origen independiente

(9)

Teorías evolutivas

-

La Evolución en la Antigüedad

- Precursores: Siglos XVIII y XIX

– Lamarck

– Darwin

–Teoría sintética de la Evolución

–La Evolución en la actualidad

(10)

La teoría sintética generada entre

1920 y 1945:

Theodosius

Dobzhansky

George Gaylord Simpson

Ernst Mayr

tres grandes libros

sucesivos y un

Congreso realizado

en 1947 en Inglaterra

genetista paleontólogo sistemático

Se adopta el

pensamiento

"poblacional",

(11)

LA TEORÍA:

Los genes mutan, los organismos compiten (y son

seleccionados), las especies (poblaciones) evolucionan”

I.-VARIACIÓN GENÉTICA

Todo cambio adaptativo o evolución dependerá del tipo de variabilidad o variación genética disponible.

II.-SELECCIÓN NATURAL

Sobre estos individuos que presentan caracteres nuevos o nuevas

combinaciones de caracteres actúan presiones de selección que

configuran en conjunto la SELECCIÓN NATURAL

Se refiere al aislamiento reproductivo que conduce al origen de nuevas especies

……

Especiación

(12)

POBLACION

conjunto de

organismos

similares

morfológica y

fisiológicamente, que

habitan en un

área

determinada

en

cierto momento, y

que tienen la

potencialidad de

cruzarse libremente

entre ellos.

(13)

La población es unificada y definida por su

RESERVORIO GÉNICO o

POOL GÉNICO

que es la suma total de

todos los alelos

de todos los genes

de todos los individuos

(14)

I.-VARIACIÓN

GENÉTICA

1) surge por

• Reordenamiento

(o recombinación)

• Mutación

2) es

al azar

con respecto a la

dirección de la adaptación

Todo cambio adaptativo o evolución dependerá del tipo de

variabilidad genética disponible.

(15)

(A)REORDENAMIENTOS

1. Recombinación génica

2. Recombinación cromosómica

3. Recombinación gamética

(B) INFORMACIÓN NUEVA

1. Mutación

2. Migración

(16)

1.-Recombinación génica

MEIOSIS

PROFASE I

A) REORDENAMIENTOS

•Intercambio de segmentos con información génica entre cromosomas homólogos •No es esperable la existencia de cromosomas puramente PATERNOS o MATERNOS

(17)

2.-Recombinación cromosómica

MEIOSIS

ANAFASE I

¿Hay alguna atracción predeterminada por la cual

migran, todos los cromosomas paternos hacia un

polo?

Se ha comprobado que NO ES ASÍ y que

sólo el azar

rige el sentido de desplazamiento de los cromosomas

La contribución de cromosomas paternos o maternos al complemento haploide de las gametas es un fenómeno de determinación aleatoria

(18)

Un varón humano con sus 46

cromosomas es capaz de

producir

2

23

. tipos de

espermatozoides, es decir,

8.366.608

combinaciones distintas de

cromosomas.

El nº de células con distribución diferente de

cromosomas

paternos y maternos

aumenta

cuanto mayor sea el número de cromosomas de la célula, se calcula como

2

n

(19)

3.-Recombinación gamética

MEIOSIS II

FECUNDACION

La reproducción

sexual resulta fuente

de variabilidad

(20)

(B) INFORMACIÓN NUEVA

1. -Mutación

2.-Migración: inmigracion o

emigracion

(21)

1. Mutación

:

es la alteración al azar de la información que llevan los genes, se define como cambio heredable en la secuencia de ADN de un

cromosoma

NIVELES

MUTACIONALES 1-Mutación génica:

mutación que afecta a un solo gen. 2-Mutación cromosómica: afecta a un segmento cromosómico que incluye varios genes o

a cromosomas completos (por exceso o por defecto)

MUTACIÓN: SOMÁTICA o EN LA LÍNEA

GERMINAL

Somática: afecta a las

células somáticas del

individuo. No se transmiten

a la siguiente generación.

En la línea

germinal: afectan a las

células productoras de células sexuales. Se

transmiten a la siguiente generación

(22)

1. Mutación génica: mutación que afecta a la estructura de nucleótidos de

(23)

Anemia falciforme

causada por un único cambio aminoacídico

Resulta al mutar el gen de la globina beta, que se encuentra en el cromosoma 11.

La malformacion de estos glóbulos rojos dificulta la circulación, por ello se obstruyen los vasos sanguíneos y los pacientes sufren síntomas como dolor

en las extremidades o mareos frecuentes. Los glóbulos rojos también padecen de una vida más corta, provocando anemias continuas.

Sustitución de una adenina por una timina en la secuencia de

(24)

2-Mutación cromosómica

Afecta al

número de cromosomas

:

(síndrome de Down) se debe a la aparición de un cromosoma más o a la

dotación cromosómica completa. Así, hay células triploides (3n), tetraploides (4n), etc., y también haploides (n).

desaparición de un segmento con varios genes

rotura de un segmento y su integración en otra parte del cromosoma

rotura de un segmento y su integración en otro cromosoma

Otras mutaciones afectan a la

estructura del

(25)

2.-MIGRACIÓN

puede aparecer información nueva por la llegada de

individuos de otra población de la misma especie

INMIGRACION

Puede variar el POOL GÉNICO por EMIGRACIÓN de individuos

reproductivos.-Este mecanismo

puede introducir

alelos nuevos

o

modificar la

frecuencia

de los

mismos.

(26)

(A)REORDENAMIENTOS

1. Recombinación génica

2. Recombinación gamética

3. Recombinación cromosómica

(B) INFORMACIÓN NUEVA

1. Mutación

2. Migración

I.-VARIACIÓN

GENÉTICA

(27)

Cualquier cambio en las

frecuencias alélicas de un

pool genético de una

población significa que ha

ocurrido

(28)

En una población se producen

continuamente

variaciones

heredables.

Sobre estos individuos que

presentan

caracteres nuevos o

nuevas combinaciones

de

caracteres actúan variables

ambientales =

presiones de

selección

que configuran, en

conjunto, la llamada

SELECCIÓN

NATURAL

(29)

Genotipo:

es el contenido genético de un individuo, en forma de ADN

•Fenotipo

:

La expresión del genotipo en un determinado ambiente. Incluyen rasgos físicos como conductuales

La selección Natural sólo puede actuar sobre los rasgos que se expresan en el FENOTIPO

Cada gen puede existir en dos o

más versiones, responsables de la

variación de un rasgo. Dichas

versiones reciben el nombre

de

“ALELOS”.

(30)

Se produce más descendencia de la que

puede sobrevivir y reproducirse

Los

alelos

que potencian la supervivencia

y reproducción

incrementan gradualmente

su frecuencia de generación a generación

La población se vuelve progresivamente

más capaz de sobrevivir y reproducirse en

dicho ambiente...

Eficacia biológica

(31)

Eficacia

biológica

(32)

1.- ESTABILI- ZANTE eliminación de los individuos extremos impidiendo la acumulación en el acervo génico de mutantes que disminuyan la eficacia biológica 2.-DISRUPTIVA favorece a los dos tipos extremos de

una población a expensas de las formas

intermedias 3.-DIRECCIONAL hace que aumente la proporción de individuos que poseen una característica fenotípica extrema

(33)

1.-Selección estabilizadora

La selección estabilizadora

favorece los FENOTIPOS intermedios

.

Los extremos de las variaciones son seleccionados en contra.

Ej.: Los niños

que pesan

significativamente

menos o más de

3,4 Kg. tienen

porcentajes mas

altos de

mortalidad

infantil

.

(34)

2.-

Selección disruptiva

Favorece a individuos en ambos extremos Ej: salmón Oncorhynchus kisutch.

Cuando la hembra desova, los machos

que se acercan son

los mas grandes que luchan entre sí y, los mas pequeños, que

logran llegar ocultándose entre

(35)

3.-

Selección direccional

La selección direccional tiende a favorecer, a lo largo del tiempo, a fenotipos en un extremo de un rango de

variación

(36)

En este marco...

Mecanismos de aislamiento

A)Precigóticos (impiden unión de gametos)

1. Aislamiento temporal

2. De hábitat (por cambios fisiológicos o de habitos, ocupan diferentes nichos ecológicos) Precopulatorios

3. Aislamiento etológico (feromonas)

3. Aislamiento mecánico (morfologías genitales insectos) 4. Incompatibilidad gamética (acidez vías genitales)

B) Poscigóticos

1. Inviabilidad Poscopulatorios 2. Esterilidad del híbrido

(37)

Inviabilidad: El óvulo es fecundado

pero el cigoto no se desarrolla o bien se desarrolla y origina un individuo con menor viabilidad.

(38)

Infertilidad del híbrido

burro

caballo

(39)

C) Aislamiento

GEOGRAFICO

(40)

Cuanto más

cercanas sean

las

informaciones

genéticas más

posible es que

se avance en

las etapas del

desarrollo

embrionario

(41)

MODELOS DE

ESPECIACIÓN

¿

CÓMO SE

ORIGINAN LAS

ESPECIES

? 1.ESPECIACIÓN GEOGRÁFICA (ALOPÁTRICA)

2

. ESPECIACIÓN SIMPÁTRICA (ECOLÓGICA-SIN AISLAMIENTO GEOGRÁFICO) )

(42)

3.- ESPECIACIÓN CUÁNTICA

PROCESO RÁPIDO EN POBLACIONES PEQUEÑAS AISLADAS

(43)

Teorías evolutivas

• La Evolución en la Antigüedad

• Precursores: Siglos XVIII y XIX.

• Lamarck

–Darwin

– Teoría sintética de la Evolución

–La Evolución en la actualidad

(44)

Representación gráfica de la continua expansión de la teoría evolutiva Basado en Kutschera, U.,Karl J. Niklas. 2004 y Pigliucci, M. 2009.

1.-Darwinismo original 2.-Teoría Sintética

(45)
(46)

La genómica nace formalmente en 1995 con la

secuenciación completa del Haemophilus

influenzae

En 2007, se tenían

secuenciados los

genomas de 1.879

virus, 577 bacterias

y 23 eucariontes.

• la

GENÓMICA

es

la rama de la

genética que estudia

tanto la estructura

del genoma como

las funciones que

los genes realizan.

(47)
(48)
(49)

ARCHIPIÉLAGO: 13 ISLAS VOLCÁNICAS PRINCIPALES (GALÁPAGOS) A 950 KM AL OESTE DE ECUADOR SURGIERON HACE + DE 1.000.000 DE AÑOS VEGETACIÓN Y HÁBITAT DIVERSOS FUERZAS SELECTIVAS MUY DIFERENTES

(50)

(potencial especiación alopátrida por aislamiento geográfico de distancia: introducción simultánea en dos zonas muy distantes del país)

El conejo de la especie Oryctolagus cuniculus que vemos en la zona central y sur de Chile fue introducido desde Europa, alrededor del año 1884 simultáneamente en dos lugares muy distantes. Mientras el primer grupo provenía de España, el

segundo correspondió a conejos introducidos desde las islas Malvinas, los que a su vez, se trajeron desde Francia.

Actualmente, los conejos introducidos en la zona central han ampliado su

distribución desde el norte, mientras que los conejos fueguinos han avanzado desde el sur.

De esta manera, estas dos poblaciones de conejos separadas por más de dos mil kilómetros a fines del siglo XIX, en la actualidad están a menos de 1.100

kilómetros.

Considerando que los conejos de la zona central han avanzado a un ritmo de entre 7 a 10 kilómetros por año, se podría prever que las dos poblaciones se reunirán en unos 50 años más.

Potencial especiación de conejos europeos

introducidos en Chile

(51)

¿habrá aislamiento reproductivo tras

tantas décadas de separación

(52)

¿Qué vimos en esta primera parte?

(Prof. Susana)

I. INTRODUCCION

En esta sección se estudiarán las evidencias que apoyan la tesis de “la

descendencia con modificación” y cómo aquéllas fueron interpretándose a medida que se desarrolló el pensamiento evolutivo.

1. La Evolución en acción. Hechos y teoría. La evolución en acción en la

naturaleza. Evidencias de la evolución. Concepto de Paleontología. Concepto y tipos de fósiles. El registro fósil. Tipos de fosilización más

comunes. Procesos de fosilización. Condiciones que favorecen la fosilización. Los fósiles como instrumento de datación y división del

tiempo geológico. Fósiles guía. Escala Internacional de Tiempo Geológico.

2. Introducción histórica. Evolucionismo-Creacionismo. El origen del

pensamiento evolutivo. Las primeras formulaciones de hipótesis sobre la evolución orgánica. La teoría de Lamarck. El origen de las especies. El

(53)

¿Qué vimos en esta primera parte?

(Prof. Ana María)

II. SURGIMIENTO Y GRANDES RASGOS DE LA EVOLUCION DE LA VIDA.

3. El marco de referencia geocronológico de los fenómenos evolutivos. Los contextos físicos y químicos. El origen del universo.

Expansión del universo. Teoría del Big-Bang. La Tierra: teoría de la condensación. Datación geológica. Datación con elementos

radioactivos. Deriva continental. Hacia y a partir de Pangea. Placas tectónicas. Efectos biológicos de la deriva.

4. Origen y grandes rasgos de la evolución de la vida. Moléculas y el origen de la vida. Evolución química prebiótica, teorías y

experimentos relevantes (Oparín, Haldane, Miller-Urey). Las primeras etapas de la evolución primogenia: la evolución de las

bacterias. Fotosíntesis anoxigénica y oxigénica. Papel de la simbiosis: El origen de los eucariotas; el origen de los organismos multicelulares. Lineamientos fundamentales de la evolución de los

Referencias

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