BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR
BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR
ORIGEN DE LA VIDA, TEORIAS,
ORIGEN DE LA VIDA, TEORIAS,
EVOLUCIÓN
EVOLUCIÓN
Blgo. YSABEL MURRUGARRA BRINGAS
Blgo. YSABEL MURRUGARRA BRINGAS
AGOS
¿QUÉ ES VIDA?
¿QUÉ ES VIDA?
Desde el punto de vista biológico
Desde el punto de vista biológico
Implica las capacidades de nacer, crecer,
Implica las capacidades de nacer, crecer,
reproducirse y morir, a lo largo de sucesivas
reproducirse y morir, a lo largo de sucesivas
generaciones, evolucionar.
generaciones, evolucionar.
Ser Vivo
Ser Vivo
Cualquier sistema químico
Cualquier sistema químico
capaz, como mínimo, de
capaz, como mínimo, de
transferir su información
transferir su información
molecular a través de la
molecular a través de la
auto-repr
auto-repr
oducción
oducción
y de
y de
evolucionar.
COMPLEJIDAD
COMPLEJIDAD
EN EL
EN EL
UNIVERSO
UNIVERSO
ORIGEN DE LA
ORIGEN DE LA
VIDA
VIDA
Hipótesis:Hipótesis: Origen divinoOrigen divino
Los seres vivos se han Los seres vivos se han formado en la Tierraformado en la Tierra
(pero en unas condiciones diferentes a las actuales)
(pero en unas condiciones diferentes a las actuales)
La vida proviene de La vida proviene de otros planetasotros planetas (Panspermia)(Panspermia)
Para Para explicar esto explicar esto han ehan existido grandes corrientesxistido grandes corrientes
de pensamiento:
de pensamiento:
CreacionismoCreacionismo
La generación espontáneaLa generación espontánea
Teoría del origen químico de la vidaTeoría del origen químico de la vida
PanspermiaPanspermia
¿De dónde
¿De dónde
vengo?,
vengo?,
¿Cómo me he
¿Cómo me he
formado?...
formado?...
Los seres vivos se
Los seres vivos se
han formado en la Tierra
han formado en la Tierra
Sabemos:
Sabemos:
Edad de la Tierra: 4500 millones de años
Edad de la Tierra: 4500 millones de años
Fósiles más antiguos: 3500 millones de años
Fósiles más antiguos: 3500 millones de años
¿¿Qué pasó en estos 1000Qué pasó en estos 1000
millones de años?
E
E
L
L
CREACIONISMO
CREACIONISMO
Sostiene que la vida en la Tierra habría sido creada por una fuerzaSostiene que la vida en la Tierra habría sido creada por una fuerza
sobrenatural.
sobrenatural.
Inmovilismo de las especies.-Inmovilismo de las especies.-Sostiene que cada una de Sostiene que cada una de las distintaslas distintas
especies se habría originado separadamente de las otras y que no había
especies se habría originado separadamente de las otras y que no había
experi
experimentado modificación alguna mentado modificación alguna en el transcurso de en el transcurso de las generacioneslas generaciones
sucesivas.
sucesivas.
Actualmente Actualmente los fundamentos delos fundamentos del creacionismo son ignorl creacionismo son ignorados por laados por la
mayor parte de la comunidad científica porque no pueden ser sometidos
mayor parte de la comunidad científica porque no pueden ser sometidos
a una
a una verificación experimeverificación experimental.ntal.
Pío XII declaró en laPío XII declaró en la Humani GenerisHumani Generis (1950):(1950): LLa evolución era admisiblea evolución era admisible
para la fe católica, pero la parte espiritual del hombre (libertad,
para la fe católica, pero la parte espiritual del hombre (libertad,
pensamient
pensamiento) no o) no podía surgir por podía surgir por pura emergencia de la materia.pura emergencia de la materia.
Juan Pablo II, en un discurso del Juan Pablo II, en un discurso del 22 de octubre de 1996, reafirmó: La22 de octubre de 1996, reafirmó: La
evolución es más
evolución es más creíble, aunque no existe una teoría creíble, aunque no existe una teoría evolutivevolutivaa
satisf
PANSPERMIA
PANSPERMIA
(semillas en todas partes)
(semillas en todas partes)
Esta idea fue introducida en el
Esta idea fue introducida en el siglo XIX por Svant Augustsiglo XIX por Svant August Arrhenius.
Arrhenius.
Dicha teoría defiende que la vida
Dicha teoría defiende que la vida en la Tierra se habría propagadoen la Tierra se habría propagado de un sistema solar a otro por medio de esporas de
de un sistema solar a otro por medio de esporas de microorganismos que viajaban en meteoritos.
microorganismos que viajaban en meteoritos. A favor
A favor ::
Algunos cometas yy Algunos cometas
meteoritos se han encontrado meteoritos se han encontrado moléculas orgánicas (agua, moléculas orgánicas (agua, aminoácidos...)
aminoácidos...)
Algunos meteoritos llegados Algunos meteoritos llegados a la Tierra tienen fósiles de lo a la Tierra tienen fósiles de lo que serian bacterias
El interés en la panspermia fue renovado por laEl interés en la panspermia fue renovado por la
identificación de hidrocarburos policícli
identificación de hidrocarburos policíclicos aromáticoscos aromáticos
(P
(PAHs) en el AHs) en el meteorito Allende (México - meteorito Allende (México - Chihuahua, 1969).Chihuahua, 1969).
La NASA en 1996, anuncia la presencia de hipotéticasLa NASA en 1996, anuncia la presencia de hipotéticas
bacterias fósiles, más pequeñas que l
bacterias fósiles, más pequeñas que las terrestres, en elas terrestres, en el
meteorito Allan Hills, caído hace 13,000 años en la
meteorito Allan Hills, caído hace 13,000 años en la
Antártida. Los i
Antártida. Los invesnvestigadores a cargo basan su tigadores a cargo basan su aseveraciónaseveración
en la conjunción de
en la conjunción de cuatro evidencias:cuatro evidencias:
1.
1. Compuestos orgánicos: (PAHs)Compuestos orgánicos: (PAHs)
2.
2. Asociación mineral en desequilibrio, que pudieran serAsociación mineral en desequilibrio, que pudieran ser
microfósiles de bacterias primitivas.
microfósiles de bacterias primitivas.
3.
3. Magnetita, semejante a las producidas por bacteriasMagnetita, semejante a las producidas por bacterias
terrestres.
terrestres.
4.
4. Presencia Presencia de estructurde estructuras en as en forma forma de bacteria de bacteria llamadallamada
“Gusano
“Gusano MarcianoMarciano” ” tomada tomada el 2004 el 2004 por la por la sondasonda
robótica Opportunity de la NASA.
robótica Opportunity de la NASA. http://www.youtube.co
A
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S
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O GENERACION
O GENERACION
ESPONTANEA
ESPONTANEA
Esta teoría Esta teoría fue apoyada por Aristfue apoyada por Aristóteles y Vóteles y Van Helmont (1577-1644),an Helmont (1577-1644),
entre otros.
entre otros.
Es una antigua teoría biológica que sostenía que podía surgir vida animalEs una antigua teoría biológica que sostenía que podía surgir vida animal
y vegetal de forma espontánea, a partir de
y vegetal de forma espontánea, a partir de la materia inerte (barro,la materia inerte (barro,
estiérc
estiércol, ropa sucia, ol, ropa sucia, etc.) sin sufrir ningúetc.) sin sufrir ningún tipo de proceso previo,n tipo de proceso previo,
simplement
•
• En 1668 el médico italianoEn 1668 el médico italiano
Francesco Redi
Francesco Redi (1626(1626 – – 1697)1697)
refutó la hipótesis de los
refutó la hipótesis de los
gusanos a partir de la carne.
gusanos a partir de la carne.
Realizó un par de
Realizó un par de
experimentos con los que
experimentos con los que
refutó la teoría de Aristóteles.
refutó la teoría de Aristóteles.
Colocó pedazos de carne en
Colocó pedazos de carne en
frascos, unos abiertos y otros
frascos, unos abiertos y otros
herméticamente cerrados. A
herméticamente cerrados. A
los pocos días encontró
los pocos días encontró
gusanos en los frascos
gusanos en los frascos
abiertos, pero no en los
abiertos, pero no en los
cerrados.
NeedhamNeedham atribuía la presencia de microorganismos en los caldos deatribuía la presencia de microorganismos en los caldos de cultivo a una
cultivo a una “fuerza vital”;“fuerza vital”; demostró su experimento colocando caldodemostró su experimento colocando caldo de cordero recién retirado del fuego en un tubo de ensayo y
de cordero recién retirado del fuego en un tubo de ensayo y cerradocerrado herméticamente; después de algunos días el caldo estaba lleno de herméticamente; después de algunos días el caldo estaba lleno de microorganismos.
microorganismos.
SpallanzaniSpallanzani adujo que el hervor había sido insuficiente y que el cadujo que el hervor había sido insuficiente y que el caldo noaldo no había sido esterilizado adecuadamente, en 1768, realizo una nueva serie había sido esterilizado adecuadamente, en 1768, realizo una nueva serie de experimentos en los que hirvió entre 30 y 45 minutos frascos que
de experimentos en los que hirvió entre 30 y 45 minutos frascos que contenían un caldo nutritivo (frascos sellados
contenían un caldo nutritivo (frascos sellados y otros no), observo que eny otros no), observo que en los frascos sellados no
los frascos sellados no se observo microorganismos y demostró así que lase observo microorganismos y demostró así que la generación espontánea no se producía.
generación espontánea no se producía. John Needham (1713
John Needham (1713 – – 1781) Vs. Lázaro1781) Vs. Lázaro Spallanzani (1729
Spallanzani (1729 – – 1799):1799): SostuvierSostuvieron unon unaa disputa acerca del origen de los
disputa acerca del origen de los microorg
•
•
A
A
mediados del siglo XIX, L
mediados del siglo XIX, L
ouis Pasteur en
ouis Pasteur en
Francia y John Tynda
Francia y John Tynda
ll en
ll en
Inglaterra refutaron la
Inglaterra refutaron la
idea del caldo que se transforma en
idea del caldo que se transforma en
microorganismos.
microorganismos.
Se demostró así que ninguna forma de vida puede originarse
Se demostró así que ninguna forma de vida puede originarse
espontáneamente de la materia inorgánica, sino únicamente de
espontáneamente de la materia inorgánica, sino únicamente de
la vida preexistente, éste es el denominado proceso de la
la vida preexistente, éste es el denominado proceso de la
BIOGÉNESIS
BIOGÉNESIS (QUE TODO SER VIVO PROCEDE DE OTRO(QUE TODO SER VIVO PROCEDE DE OTRO
SER VIVO).
EL ORIGEN QUÍMICO DE LA VIDA
EL ORIGEN QUÍMICO DE LA VIDA
•
• Es la teoría Es la teoría mas aceptada paramas aceptada para
explicar el origen de la vida, se
explicar el origen de la vida, se
basa en la hipótesis química
basa en la hipótesis química
expuesta por el ruso A. Oparin y
expuesta por el ruso A. Oparin y
el inglés Haldane en 1923.
el inglés Haldane en 1923.
•
• Alexander Oparin fue el primeroAlexander Oparin fue el primero
en proponer la idea que la vida se
en proponer la idea que la vida se
había formado en la Tierra
había formado en la Tierra
primitiva, en unas condiciones
primitiva, en unas condiciones
que no encontramos en la
que no encontramos en la
actualidad.
De la atmósfera primitiva se sabe: De la atmósfera primitiva se sabe:
Era pobre en OEra pobre en O22: la : la materia orgánica puede acumularse.materia orgánica puede acumularse.
La radiación ultravioleLa radiación ultravioleta solar ta solar llegaba hasta la superficie de lallegaba hasta la superficie de la Tierra (energía para la síntesis de materia orgánica)
Tierra (energía para la síntesis de materia orgánica)
Era rica en CHEra rica en CH44, NH, NH33, H, H22 , H, H22OOvv Además,
Además,
La temperatura La temperatura de la de la Tierra era Tierra era elevada.elevada.
Gran actividad volcánica.Gran actividad volcánica.
“Inestable” (impactos de meteoritos)“Inestable” (impactos de meteoritos)
Proponía que en estas condiciones era posible la
Proponía que en estas condiciones era posible la síntesis de lassíntesis de las biomoléculas necesarias para la vida (aminoácidos, bases
biomoléculas necesarias para la vida (aminoácidos, bases nitrogenadas, glúcidos, lípidos)
EXPERIMENTO DE UREY Y MILLER
EXPERIMENTO DE UREY Y MILLER
En la década del 50, dicha hipótesis ha
En la década del 50, dicha hipótesis ha
podido, en parte, ser confirmada por el
podido, en parte, ser confirmada por el
químico Miller
químico Miller
, que
, que
bajo la
bajo la
dirección de
dirección de
Urey
Urey
,
,
simuló en un balón de vidrio la atmósfera
simuló en un balón de vidrio la atmósfera
primitiva con la mezcla de gases y la
primitiva con la mezcla de gases y la
sometió a descargas eléctricas, con lo que
sometió a descargas eléctricas, con lo que
comprobó presencia de compuestos
comprobó presencia de compuestos
orgánicos.
orgánicos.
UTILIZARON:UTILIZARON:aguaagua (H(H2 2O)O) metanometano (CH(CH44)) amonioamonio (NH(NH33)) ee hidrógenohidrógeno (H(H22)…)… pero no OXIGENO pero no OXIGENO
EXPERIMENTO DE U
T
Todas estas moléculas formadas en odas estas moléculas formadas en los mares primitlos mares primitivos seivos se
fueron acumulando y aumentando en complejidad
fueron acumulando y aumentando en complejidad
(polimerización) creando la “sopa primitiva” que permitió
(polimerización) creando la “sopa primitiva” que permitió lala
formación
formación de de coacervadoscoacervados (pequeñas gotitas formadas por(pequeñas gotitas formadas por
diferen
diferentes polímeros en tes polímeros en soluciones acuosas,soluciones acuosas, combinacionescombinaciones
de proteínas, azucares, lípidos y ácidos nucleicos).
El último requisito para tener una “célula” es la
El último requisito para tener una “célula” es la
existencia de un
existencia de un
material genético
material genético
asociado a
asociado a
los coacervados sobre el cual la selección
los coacervados sobre el cual la selección
natural pueda actuar y escoger
natural pueda actuar y escoger
aquellas
aquellas
combinaciones más idóneas.
combinaciones más idóneas.
Pueden haberse formado por calor o por la
Pueden haberse formado por calor o por la ayuda de catalizadoresayuda de catalizadores
(polifosfatos inorgánicos)
Una vez que se ha formado un
Una vez que se ha formado un
polímero,
polímero,
éste
éste
puede
puede
influir
influir
en
en
la
la
formación de uno nuevo, ya que puede
formación de uno nuevo, ya que puede
actuar como “molde” en una nueva
actuar como “molde” en una nueva
reacción de polimerización.
Los
Los
mecanismos
mecanismos
de
de
duplicación
duplicación
requieren la presencia de un catalizador,
requieren la presencia de un catalizador,
sin éste, la reacción es lenta y poco
sin éste, la reacción es lenta y poco
eficiente,
eficiente,
y otras reacciones secundarias
y otras reacciones secundarias
podrían interferir, lo cual impediría la
podrían interferir, lo cual impediría la
formación de réplicas exactas.
formación de réplicas exactas.
En los tiempos primitivos, iones metálicos
En los tiempos primitivos, iones metálicos
y minerales como la arcilla podrían haber
y minerales como la arcilla podrían haber
cumplido la función de
cumplido la función de
catálisis
catálisis
. Pero, lo
. Pero, lo
que es más importante, el propio ARN
que es más importante, el propio ARN
pudo haber actuado como catalizador.
EVIDENCIA
EVIDENCIA
•
• J. Ferris y coll, del Instituto Politécnico Rensselaer,J. Ferris y coll, del Instituto Politécnico Rensselaer,
Nueva Y
Nueva York, ork, (1993),(1993), establecieron que se formanestablecieron que se forman
pequeños polímeros de nucleótidos (oligonucleótidos)
pequeños polímeros de nucleótidos (oligonucleótidos)
por medio de
por medio de catálisis no biológica.catálisis no biológica. El experimentoEl experimento
consistió
consistió en una en una disolución acuosa disolución acuosa de nucde nucleótidos,leótidos,
agitada en presencia de
agitada en presencia de montmorillonita.montmorillonita.
•
• LaLa montmorillonitamontmorillonita es una arcilla natural ácida, que sees una arcilla natural ácida, que se
utiliza en
utiliza en química orgánica como catalizadorquímica orgánica como catalizador, a , a la cual la cual sese
fijan los nucleóti
fijan los nucleótidos antes de reaccionar para formardos antes de reaccionar para formar
pequeños polímeros. Es interesante señalar que, en los
pequeños polímeros. Es interesante señalar que, en los
ácidos nucleicos que se forman, la
ácidos nucleicos que se forman, la mayor parte de losmayor parte de los
nucleótidos se une por medio de enlaces idénticos a los
nucleótidos se une por medio de enlaces idénticos a los
que se encuentran en los RNA y DNA biológicos.
Por lo tanto, la molécula
Por lo tanto, la molécula
de RNA tiene
de RNA tiene
dos propiedades fundamentales:
dos propiedades fundamentales:
Lleva información codificada en una secuencia
Lleva información codificada en una secuencia
de nucleótidos, orden que puede transferir
de nucleótidos, orden que puede transferir
mediante copia
mediante copia
T
T
iene una estructura tri
iene una estructura tri
dimensional única que
dimensional única que
determina cómo interaccionar con otras
determina cómo interaccionar con otras
moléculas y cómo responder a las
moléculas y cómo responder a las
condiciones
condiciones
del ambiente
del ambiente
Estas
Estas
dos
dos
propiedades
propiedades
informativa
informativa
y
y
funcional
funcional
son fundamentales en la evolución.
son fundamentales en la evolución.
•
•
La información codificada del ARN es igual al
La información codificada del ARN es igual al
genotipo
genotipo
(información
(información
hereditaria),
hereditaria),
en
en
tanto
tanto
que la forma expresada es igual al fenotipo
que la forma expresada es igual al fenotipo
expresión de la información genética.
INVESTIGACIO
INVESTIGACIO
NES
NES
CIENTIFICAS
CIENTIFICAS
QUE SIRVEN DE EVIDENCIA (1)
QUE SIRVEN DE EVIDENCIA (1)
En la década de 1980,
En la década de 1980,
Thomas Cech
Thomas Cech
de la
de la
Universidad de Colorado y
Universidad de Colorado y
Sidney Altman
Sidney Altman
de la Universidad de Yale descubrieron que
de la Universidad de Yale descubrieron que
ciertas moléculas pequeñas de ARN,
ciertas moléculas pequeñas de ARN,
llamadas
llamadas
RIBOZIMAS,
RIBOZIMAS,
actúan como
actúan como
enzimas que catalizan reacciones
enzimas que catalizan reacciones
celulares, entre ellas, la síntesis de más
celulares, entre ellas, la síntesis de más
moléculas de ARN y además almacenar
moléculas de ARN y además almacenar
los códigos genéticos.
INVESTIGACIONES CIENTIFICAS QUE
INVESTIGACIONES CIENTIFICAS QUE
SIRVEN DE EVIDENCIA (2)
SIRVEN DE EVIDENCIA (2)
W. Gilbert en 1986. “mundo ARN”W. Gilbert en 1986. “mundo ARN”
Según esta hipótesis, el RNA fue el primero que se Según esta hipótesis, el RNA fue el primero que se habríahabría
formado, gracias al encadenamiento de nucleótidos, y
formado, gracias al encadenamiento de nucleótidos, y
habría desempeñado, en las células primitivas, el papel de
habría desempeñado, en las células primitivas, el papel de
DNA y el de proteínas, debido en particular a que posee
DNA y el de proteínas, debido en particular a que posee
una actividad catalítica.
una actividad catalítica.
Esta teoría se basa en varias razones:Esta teoría se basa en varias razones:
1.
1.El RNA tiene actividad catalítica (Ribozimas).El RNA tiene actividad catalítica (Ribozimas).
2.
2.Se puede replicar.Se puede replicar.
3.
3.Puede sintetizar proteínasPuede sintetizar proteínas
Y en definitiva si el
Y en definitiva si el RNA tiRNA tiene todas las funciones de ene todas las funciones de laslas
macromoléculas de los seres vivos, debe ser
macromoléculas de los seres vivos, debe ser el ancestro.el ancestro.
El RNA sería la molécula precursora de la vida
PROTOBIONTE
PROTOBIONTE
Fueron los precursores
Fueron los precursores
evolutivos de las
evolutivos de las
primeras células
primeras células
procariotas.
procariotas.
Se originaron por la
Se originaron por la
convergencia y
convergencia y
conjugación de
conjugación de
microesferas de
microesferas de
proteínas,
proteínas,
carbohidratos, lípidos y
carbohidratos, lípidos y
otras substancias
otras substancias
orgánicas encerradas
orgánicas encerradas
por membranas
por membranas
lipídicas.
lipídicas.
LA EVOLUCION
LA EVOLUCION
CELULAR
CELULAR
PROTOBIONTES 3700 millones de años PROTOBIONTES 3700 millones de años
PROCARIOTAS (heterótrofas anaeróbicas) 3500 millones de años PROCARIOTAS (heterótrofas anaeróbicas) 3500 millones de años
PROCAR
PROCARIOTIOTAS AS (autótrofas anaeróbicas) 2500 (autótrofas anaeróbicas) 2500 millones de millones de añosaños
PROCARIOTAS (aeróbicas) 2200 millones de años PROCARIOTAS (aeróbicas) 2200 millones de años
EUCARIOTAS 1800 millones de años EUCARIOTAS 1800 millones de años Formación atmósfera oxidante 2300 millones de
Formación atmósfera oxidante 2300 millones de
años
años
Atmó
Atmósfera oxidante actual sfera oxidante actual 750 millones750 millones
de años
TEORIA
TEORIA
ENDOSIMBIOTICA
ENDOSIMBIOTICA
•
•
Lynn Margulis.-
Lynn Margulis.-
Describe
Describe
las
las
incorporaciones
incorporaciones
simbiogenéticas que se dieron para formar a
simbiogenéticas que se dieron para formar a
las
las
células eucariotas a partir de las células procariotas
células eucariotas a partir de las células procariotas
•
•
Según la estimación más aceptada, hace 2.000
Según la estimación más aceptada, hace 2.000
millones de años,
millones de años,
la vida la componían multitud de
la vida la componían multitud de
bacterias:
bacterias:
•
•
Adaptadas a los diferente
Adaptadas a los diferente
s medios (cambiantes e
s medios (cambiantes e
inestables).
inestables).
•
•
Con diferentes metabolismos usados por las
Con diferentes metabolismos usados por las
bacterias frente al único usado por l
bacterias frente al único usado por l
os pluricelulares:
os pluricelulares:
el aeróbico (que usan el
el aeróbico (que usan el
oxígeno como fuente de
oxígeno como fuente de
energía; las plantas utilizan dos: aeróbico y
energía; las plantas utilizan dos: aeróbico y
fotosíntesis).
Arqueafermentado Arqueafermentadorara Espiroqueta Espiroqueta
Medio anaeróbico
Medio anaeróbico
Bacteria respiradora de oxigeno de Bacteria respiradora de oxigeno de vida libre
vida libre(proteobacterias ).(proteobacterias ). DaríanDarían origen a las Mitocondrias y
origen a las Mitocondrias y Bacterias fotosintéticas
Bacterias fotosintéticas (cianobacterias)(cianobacterias)
incorporando plastos incorporando plastos
Medio aeróbico
EVOLUCION BIOLOGICA
•
•
Una vez que la vida surge sobre la
Una vez que la vida surge sobre la
T
T
ierra, se nos plantea
ierra, se nos plantea
un nuevo
un nuevo
interrogante:
interrogante:
¿Cómo a partir de una sola célula
¿Cómo a partir de una sola célula
han podido aparecer todas las
han podido aparecer todas las
especies tan diferentes que existen
especies tan diferentes que existen
hoy en día?
TEORIAS DE LA
TEORIAS DE LA
EVOLUCION
EVOLUCION
TEORIAS
TEORIAS
PREEVOLUTIV
PREEVOLUTIV
AS:
AS:
CREACIONISMO
CREACIONISMO
FIJISMO
FIJISMO
CATASTROFISMO
CATASTROFISMO
TEORIAS
TEORIAS
EVOLUTIV
EVOLUTIV
AS:
AS:
LAMARCKISMO
LAMARCKISMO
DARWINISMO
DARWINISMO
NEODARWINISMO PRIMITIVO
NEODARWINISMO PRIMITIVO
NEODARWINISMO MODERNO O
NEODARWINISMO MODERNO O
TEORIA SINTETICA
TEORIA SINTETICA
TEORÍA SALTACIONISTA O DEL
TEORÍA SALTACIONISTA O DEL
EQUILIBRIO PUNTUADO
EQUILIBRIO PUNTUADO
TEORIAS
TEORIAS
PREEVOLU
PREEVOLU
TIV
TIV
AS
AS
Teoría creacionista,Teoría creacionista, el origen de cada una de las especies se debíael origen de cada una de las especies se debía
un acto creador específico. De manera complementaria a esta idea,
un acto creador específico. De manera complementaria a esta idea,
la
la teoría fijistateoría fijista sostenía que las especies se mantienen invariables asostenía que las especies se mantienen invariables a
lo largo del tiempo.
lo largo del tiempo.
Carl von LinnéCarl von Linné (1707-(1707-1778), sintetizaba así estas teorías: “Hay1778), sintetizaba así estas teorías: “Hay
tantas especies diferentes como formas diversas fueron
tantas especies diferentes como formas diversas fueron creadas encreadas en
un principio por el ser infinito”.
un principio por el ser infinito”.
Georges Cuvier Georges Cuvier (1769-1832) también era partidario de la(1769-1832) también era partidario de la
inmutabilidad de las especies.
inmutabilidad de las especies. Consideraba que los fósiles eranConsideraba que los fósiles eran
restos de seres vivos que habían existido
restos de seres vivos que habían existido en tiempos pasados, peroen tiempos pasados, pero
no de especies antecesoras de los organismos actuales. Para
no de especies antecesoras de los organismos actuales. Para
explicar la desaparición de las especies fósiles
explicar la desaparición de las especies fósiles aplicó laaplicó la teoríateoría
geológica del catastrofismo.
geológica del catastrofismo. Según ésta, durante el transcurso deSegún ésta, durante el transcurso de
la historia de
la historia de la Tierra, habían sucedido varias catástrofes ola Tierra, habían sucedido varias catástrofes o
cataclismos que provocaron la extinción total de ciertas especies.
TEORIAS
TEORIAS
EVOLUTIV
EVOLUTIV
AS
AS
J.B. DE LAMARCK
J.B. DE LAMARCK
(1744-1829) publicó en 1809 la obra
(1744-1829) publicó en 1809 la obra
Filosofía zoológica,
Filosofía zoológica,
en la que expone su hipótesis sobre la
en la que expone su hipótesis sobre la
transformación gradual de las especies a lo largo del
transformación gradual de las especies a lo largo del
tiempo,
tiempo,
para Lamarck, las especies actuales provenían de
para Lamarck, las especies actuales provenían de
especies primitivas, hoy extinguidas, que habrían sufrido
especies primitivas, hoy extinguidas, que habrían sufrido
modificaciones sucesivas; esta nueva idea recibió el
modificaciones sucesivas; esta nueva idea recibió el
nombre de EVOLUCIONISMO.
nombre de EVOLUCIONISMO.
Según Lamarck estas transformaciones se debían a que
Según Lamarck estas transformaciones se debían a que
cuando
cuando
cambiaban las condiciones ambientales, los seres
cambiaban las condiciones ambientales, los seres
vivos desarrollaban caracteres que les ayudaban a
vivos desarrollaban caracteres que les ayudaban a
vivir
vivir
mejor
mejor
(
(
ADAPT
ADAPT
ACIÓN
ACIÓN
AL
AL
MEDIO
MEDIO
) y luego
) y luego
esos caracteres
esos caracteres
se transmitían a sus descendientes
se transmitían a sus descendientes
, apareciendo especies
, apareciendo especies
nuevas; es lo que llamaba la
nuevas; es lo que llamaba la
HERENCIA DE LOS
HERENCIA DE LOS
CARACTERES ADQUIRIDOS.
El ejemplo más explicado por el lamarkismo es el
El ejemplo más explicado por el lamarkismo es el origen del cuelloorigen del cuello
en las jirafas.
en las jirafas. Según esta hipótesis, el cuello de Según esta hipótesis, el cuello de estos animales seestos animales se
debe al esfuerzo continuo de unos
debe al esfuerzo continuo de unos antílopes originales para llegar aantílopes originales para llegar a
las hojas más altas de
las hojas más altas de los árboles. Estos esfuerzos harían que loslos árboles. Estos esfuerzos harían que los
cuellos se alargaran unos centímetros y pasarían a la
cuellos se alargaran unos centímetros y pasarían a la descendencia.descendencia.
Después de muchas generaciones, el cuello iría creciendo hasta las
Después de muchas generaciones, el cuello iría creciendo hasta las
dimensiones actuales.
La
La
CHARLES DARWIN
CHARLES DARWIN
TEORÍA DE LA
TEORÍA DE LA
EVOLUCIÓN
EVOLUCIÓN
EVOLUCIÓNBIOLÓGICA.-EVOLUCIÓN BIOLÓGICA.- Es el procesoEs el proceso continuo de transformación de las especies a continuo de transformación de las especies a través de cambios producidos en sucesivas través de cambios producidos en sucesivas generaciones, y que se ve reflejado en el generaciones, y que se ve reflejado en el cambio de las frecuencias alélicas de
cambio de las frecuencias alélicas de unauna población.
población.
Para la biología,
Para la biología, la evolución es un cambio en la evolución es un cambio en el perfil genéticoel perfil genético
de una población de individuos dentro de
de una población de individuos dentro de una misma especie.una misma especie.
Desde los años 1940, cuando emergió la nueva ciencia de la Desde los años 1940, cuando emergió la nueva ciencia de la genética,
genética, la evolución ha sido definida más específicamentela evolución ha sido definida más específicamente
como un cambio en la
como un cambio en la frecuencia de alelos entre unafrecuencia de alelos entre una
generación y la siguiente.
LA TEORÍA DE DARWIN
LA TEORÍA DE DARWIN
Charles DarwinCharles Darwin (1809-1882) participó entre los años 1831 y 1836 en (1809-1882) participó entre los años 1831 y 1836 en unauna
expedición científica, que a bordo del barco
expedición científica, que a bordo del barco BeagleBeagle dio la vuelta al mundo.dio la vuelta al mundo.
Durant
Durante este tiempo, Darwin realizó muchas observaciones que este tiempo, Darwin realizó muchas observaciones que lee le
sirvieron de fundamento para desarrollar su teoría sobre la evolución de
sirvieron de fundamento para desarrollar su teoría sobre la evolución de
las especies.
las especies.
En 1859, Darwin publicó la obra tituladaEn 1859, Darwin publicó la obra titulada El origen de las especiesEl origen de las especies , , dondedonde
present
presentó sus ó sus conclusiones sobre la transformación de las especies. Lo hizoconclusiones sobre la transformación de las especies. Lo hizo
al enterarse de que otro naturalista,
al enterarse de que otro naturalista, Alfred Russell WallaceAlfred Russell Wallace (1823-1913),(1823-1913),
había llegado a la misma hipótesis.
El darwinismo se basa en los siguientes
El darwinismo se basa en los siguientes principios básicos:principios básicos:
Las especies cambian continuamente, aparecen unas y se extinguen otras.Las especies cambian continuamente, aparecen unas y se extinguen otras. Además, viendo el registro fósil nos damos cuenta que cuanto más antiguo es el Además, viendo el registro fósil nos damos cuenta que cuanto más antiguo es el
fósil, más diferente se presenta respecto a
fósil, más diferente se presenta respecto a los seres actuales.los seres actuales.
La evolución es un La evolución es un proceso gradual,proceso gradual, continuocontinuo. Existe una gran v. Existe una gran variabilidadariabilidad entre las especies. Ejemplo: Sinsontes
entre las especies. Ejemplo: Sinsontes (pinzones) de las Galápagos.(pinzones) de las Galápagos.
Pinzones de las Galápagos:
Pinzones de las Galápagos:
Se cree que las catorce especies
Se cree que las catorce especies
de pinzones de las islas
de pinzones de las islas
Galápagos evolucionaron a partir
Galápagos evolucionaron a partir
de una
de una sola. sola. Migraron Migraron con todacon toda
probabilidad, desde el continente
probabilidad, desde el continente
hacia las islas. Sus
hacia las islas. Sus
descendientes, libres para
descendientes, libres para
explotar recursos que en
explotar recursos que en
condiciones normales habrían
condiciones normales habrían
tenido que compartir con otras
tenido que compartir con otras
aves, se adaptaron a todos los
aves, se adaptaron a todos los
hábitats (árboles, cactus o suelo)
hábitats (árboles, cactus o suelo)
y alimentos (semillas, cactus,
y alimentos (semillas, cactus,
frutos o insectos) disponibles. La
frutos o insectos) disponibles. La
forma y el tamaño de sus
forma y el tamaño de sus picospicos
Semillas Semillas gruesas gruesas y duras y duras Semillas pequeñas Semillas pequeñas Insectos Insectos que viven que viven en grietas
LA EXPLICACION DE
LA EXPLICACION DE
DARWIN
PRUEBAS DE LA
PRUEBAS DE LA
EVOLUCION
EVOLUCION
Las pruebas en las que se basa la
Las pruebas en las que se basa la
evolución son las siguientes:
evolución son las siguientes:
•
•
Pruebas biogeográficas
Pruebas biogeográficas
•
•
Pruebas paleontológicas
Pruebas paleontológicas
•
•
Pruebas anatómicas
Pruebas anatómicas
•
•
Pruebas embriológicas
Pruebas embriológicas
•
PRUEBA
PRUEBAS P
S PALEONTOLÓGICAS
ALEONTOLÓGICAS
Basadas en los fósiles. Los más
Basadas en los fósiles. Los más antiguos tienen unos 3500 millonesantiguos tienen unos 3500 millones
de años y corresponden a los
de años y corresponden a los estromatolitos.estromatolitos.
ESTROMATOLITO
Órganos homólogos
Órganos homólogos
•
• Son los queSon los que tienen el mismotienen el mismo
origen embriológico
origen embriológico y, comoy, como
consecuencia, la misma estructura
consecuencia, la misma estructura
interna, aunque su
interna, aunque su forma yforma y
función sean diferentes
función sean diferentes..
•
• Por ejemplo, las extremidadesPor ejemplo, las extremidades
anteriores de los
anteriores de los vertebrados. vertebrados. AlAl
adaptarse a diversas funciones
adaptarse a diversas funciones
(volar, nadar, galopar, excavar, etc)
(volar, nadar, galopar, excavar, etc)
se produce una
se produce una evoluciónevolución
divergente
divergente de las especies quede las especies que
proceden de un antepasado
proceden de un antepasado
común.
común. Así pues, Así pues, loslos órganosórganos
homólogos indican un
homólogos indican un
parentesco evolutivo con
parentesco evolutivo con
antepasados comunes.
antepasados comunes.
PRUEBAS
Órganos análogos
Órganos análogos
•
• Son los queSon los que realizan la mismarealizan la misma
función,
función, aunque tenganaunque tengan unauna
estructura interna distinta y un
estructura interna distinta y un
origen embriológico diferente.
origen embriológico diferente.
Por ejemplo, son órganos homólogos
Por ejemplo, son órganos homólogos
las alas de un insecto y las de un ave.
las alas de un insecto y las de un ave.
Adaptación a una
Adaptación a una misma funciónmisma función
(volar) mediante una
(volar) mediante una evoluciónevolución
convergente.
PRUEBAS
PRUEBAS EMBRIOLÓGICAS
PRUEBAS EMBRIOLÓGICAS
PRUEBAS BIOQUÍMICAS
PRUEBAS BIOQUÍMICAS
•
• Se basan en el estudio comparado de las moléculas de losSe basan en el estudio comparado de las moléculas de los
organismos de distintas especies. Se observa que cuanto más
organismos de distintas especies. Se observa que cuanto más
similares son las características morfológicas entre dos
similares son las características morfológicas entre dos
individuos, más parecidas son las moléculas que los
individuos, más parecidas son las moléculas que los
constituyen.
constituyen.
•
• Al comparar molécula Al comparar moléculas de distintos s de distintos organismos, organismos, sobre todo desobre todo de
ácidos nucleicos (ADN y ARN), se
ácidos nucleicos (ADN y ARN), se han observado diferenteshan observado diferentes
grados de parentesco entre ellos
grados de parentesco entre ellos yy, como consecuencia, se, como consecuencia, se
han podido establecer relaciones de procedencia (líneas
han podido establecer relaciones de procedencia (líneas
filogenéticas) entre diversas
filogenéticas) entre diversas especies. especies. Además, la Además, la presenciapresencia
de determinadas sustancias (como el ADN, ATP, NADH+, etc.)
de determinadas sustancias (como el ADN, ATP, NADH+, etc.)
en todos los organismos se propone como una
en todos los organismos se propone como una prueba delprueba del
origen común de todos los seres
P
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EVOLUCION DEL SER HUMANO
En 1824,
En 1824, René DutrochetRené Dutrochet fue el primero en establecer que lafue el primero en establecer que la
célula era la unidad
célula era la unidad básica de la estructura, es decir, quebásica de la estructura, es decir, que todostodos
los organismos están formados por células.
los organismos están formados por células.
Para 1838
Para 1838 Mathias SchleidenMathias Schleiden, un botánico de origen , un botánico de origen alemán,alemán,
llegaba a la conclusión de que
llegaba a la conclusión de que todos los tejidos vegetalestodos los tejidos vegetales
estaban formados por células.
estaban formados por células. Al año siguiente, otro alemán, elAl año siguiente, otro alemán, el
zoólogo
zoólogo Theodor SchwannTheodor Schwann extendió las conclusiones deextendió las conclusiones de
Schleiden hacia los animales y propuso una base celular para
Schleiden hacia los animales y propuso una base celular para
toda forma de vida.
toda forma de vida.
Finalmente, en 1858,
Finalmente, en 1858, Rudolf VirchowRudolf Virchow al hacer estudios sobreal hacer estudios sobre
citogénesis de los procesos cancerosos llega a la
citogénesis de los procesos cancerosos llega a la siguientesiguiente
conclusión:
conclusión: "las células surgen de "las células surgen de células preexistentes“.células preexistentes“.
La
La Teoría Celular Teoría Celular , tal como , tal como se la se la considera hoyconsidera hoy, puede resumirse, puede resumirse
en cuatro proposiciones:
en cuatro proposiciones:
1.
1. En principio, todos los organismos están compuestos deEn principio, todos los organismos están compuestos de
células.
células.
2.
2. En las células tienen lugar En las células tienen lugar las reacciones metabólicas delas reacciones metabólicas de
organismo.
organismo.
3.
3. Las células provienen tan solo Las células provienen tan solo de otras células preexistentes.de otras células preexistentes.
4.
