LA LA EVOLUCIÓNEVOLUCIÓN

HISTORIA DE LA HISTORIA DE LA VIDAVIDA

CONCEPTOCONCEPTO

• Es la rama de la Biología que se refiere a todos Es la rama de la Biología que se refiere a todos los cambios que han originado la diversidad de los cambios que han originado la diversidad de los seres vivientes en la Tierra, desde sus los seres vivientes en la Tierra, desde sus orígenes hasta el presente.orígenes hasta el presente.

• Proceso de cambio continuo de las Proceso de cambio continuo de las características de los seres vivos, a través de características de los seres vivos, a través de los cuáles se desarrollan, generación tras los cuáles se desarrollan, generación tras generación, nuevas adaptaciones, que son generación, nuevas adaptaciones, que son causa de la diversidad entre las especies causa de la diversidad entre las especies procedentes de un antepasado común y procedentes de un antepasado común y también son responsables de la aparición de también son responsables de la aparición de nuevas especies.nuevas especies.

Teorías evolucionistas. Teorías evolucionistas. FijismoFijismo• Estamos en el siglo XVIII y las

ideas imperantes en Europa son que los seres vivos han sido creados tal y como ya los conocemos, que son inmutables y no cambian con el tiempo. Estas ideas, fijismo creacionista, se basan en las creencias judeo-cristianas del Génesis según las cuales:

1-El mundo y todo lo que en el hay fue creado en seis días y tendría sólo unos 6.000 años.

2-Dios creó las especies tal y como son ahora y son inmutables, no cambian.

Dos importantes científicos fijistas fueron Linneo y Cuvier.

• Karl Von Linneo (1707-1778).Famoso científico. Botánico sueco creador del sistema de clasificación natural y de la nomenclatura binomial

• Georges Cuvier (1769-1832). Padre de la Paleontología. Por sus observaciones se dio cuenta que antiguamente habían existido faunas y floras diferentes a las actuales. Esto le llevó a plantear la Teoría Catastrofista según la cual a lo largo de la historia de la Tierra se habían sucedido grandes catástrofes a la que les seguían nuevas creaciones

Teorías evolucionistas. Teorías evolucionistas. Transformismo Transformismo

• Al fijismo se le opuso el transformismo, cuya versión más moderna, el evolucionismo, fue abriéndose paso a partir del siglo XVIII y sobre todo en el XIX. Para los científicos evolucionistas los seres vivos cambiaban a lo largo del tiempo a partir de otros preexistente, dando lugar a especies nuevas y diferentes cada vez más complejas

• Dos importantes científicos evolucionistas fueron Lamarck y Darwin.

LamarkismoLamarkismo

• Jean Baptiste de Monet, Caballero de Lamarck (1744-1829).Profesor del Museo de Historia Natural de Paris. En el año 1800 pronuncia una conferencia en la que expone una teoría coherente sobre la transformación. de los seres vivos. Admite la existencia de una evolución de las especies y trata de darle una explicación racional.

Lamarkismo: la función crea al órganoLamarkismo: la función crea al órgano • 1) El medio ambiente es cambiante.• 2) Los seres vivos se adaptan a estos cambios.• 3) Para ello los seres vivos utilizan más unos órganos que

otros (uso y desuso). • 4) Los órganos más utilizados se desarrollan y se

robustecen, los que no se usan se atrofian.• 5) Los caracteres adquiridos o perdidos por los seres vivos

a lo largo de su vida son trasmitidos a sus descendientes (herencia de los caracteres adquiridos).

Según Lamarck: Las jirafas inicialmente tendrían el cuello corto. Este se les habría estirado al alargarlo para comer las hojas de los árboles. Los

descendientes habrían heredado esta característica.

DarwinismoDarwinismo

• Charles Darwin– Nació el 12 de febrero de 1809 en Shrewsbury,

Shropshire. Después de realizar estudios en diferentes universidades en 1831 se enroló en el barco de reconocimiento HMS Beagle como naturalista sin paga para emprender una expedición científica alrededor del mundo. En este viaje realizó importantes observaciones geológicas y biológicas. En 1836, tras su regreso a Inglaterra, se dedicó a reunir sus ideas acerca del cambio de las especies. En 1859 publicó su teoría “El origen de las especies por medio de la selección natural”. Su libro causó una gran controversia y supuso una enorme revolución en el pensamiento humano. Falleció el 19 de abril de 1882 y está enterrado en la abadía de Westminster.

DarwinismoDarwinismo

• Alfred Russell Wallace– Nació el 8 de enero de 1823 en Usk,

Monmouthshire, Gales. En 1848 realizó una expedición al río Amazonas con el también naturalista Henry Walter Bates y, desde 1854 hasta 1862, dirigió la investigación en las islas de Malasia. Fue por entonces que formuló su teoría de la selección natural. En 1858 comunicó sus ideas a Darwin, dándose la sorprendente coincidencia de que este último tenía manuscrita su propia teoría de la evolución. Falleció el 7 de noviembre de 1913 en Broadstone, Dorset, Inglaterra.

Principios del darwinismoPrincipios del darwinismo1)La mayoría de las especies se reproducen en gran

número.2)Los recursos (alimento, espacio, etc.) son limitados.3)Los individuos de una especie no son iguales entre

sí, siempre existe cierta variabilidad.4)Como consecuencia se produce una lucha por la

existencia en la que sólo sobreviven los mejor adaptados: selección natural.

5)Sus descendientes heredan sus caracteres.

Según Darwin, en las poblaciones de jirafas existía una cierta variabilidad. Unas tenían el cuello más largo que otras. Los individuos de cuello más largo estarían mejor

adaptados y dejarían más descendientes. Con el tiempo cada vez habría más jirafas con el cuello largo.

Neodarwinismo o Teoría Neodarwinismo o Teoría Sintética de la EvoluciónSintética de la Evolución• Cuando Darwin plantea su teoría sobre el origen

de las especies por selección natural no se conocen ni las Leyes de la Herencia ni las mutaciones. Debido a esto el darwinismo tenía una importante contradicción en sí mismo, pues si el mecanismo de la evolución era la selección natural, este mismo proceso con el tiempo eliminaba la variabilidad, con lo que tarde o temprano la evolución se detendría. A principios del siglo XX se formula una nueva teoría: El Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución que integra el darwinismo con las leyes de Mendel y el fenómeno de las mutaciones. Esta teoría es la que está en la actualidad vigente.

Principios del Principios del neodarwinismoneodarwinismo1)Los seres vivos experimentan variaciones debidas a

mutaciones que se producen al azar, lo que genera variabilidad génica entre los individuos de una misma especie. (ver concepto: acervo genético)

2)Sobre ellos actúa la selección natural. Los individuos mejor adaptados, sobreviven, dejan más descendientes y sus caracteres se extienden dentro de la población. Los peor adaptados dejan menos descendientes y sus genes van desapareciendo.

3)Estos cambios progresivos se acumulan en el tiempo produciendo cambios en las poblaciones que dan lugar a nuevas variedades, razas y especies.

Según el neodarwinismo las jirafas habrían evolucionado de la siguiente manera: Entre los antecesores de las jirafas, animales con cuellos cortos, las mutaciones producirían algunos individuos con el cuello algo más largo. Si este carácter representa una ventaja, éstos individuos se reproducirán más y aumentará el número de individuos con el cuello más largo. Con el tiempo las jirafas cada vez tendrán el cuello más largo. La evolución no se detiene pues las mutaciones hacen que siempre haya individuos con cuellos más cortos y más largos: variabilidad, sobre la que actúa la selección naturalPara saber más: http://evolutionibus.eresmas.net/neodarwinismo.html

Como actúa la selección natural:Como actúa la selección natural:Ejemplo de selección adaptativa en la geómetra del abedul Ejemplo de selección adaptativa en la geómetra del abedul Biston betularia.  La forma que pasa más desapercibida a los Biston betularia.  La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada. La selección natural explica depredadores es seleccionada. La selección natural explica elegantemente el camuflaje en el medio ambiente. elegantemente el camuflaje en el medio ambiente.

Pruebas de la EvoluciónPruebas de la Evolución

•La evolución es en la actualidad una teoría bien asentada y fundamentada a pesar de las tendencias conservadoras existentes en ciertos países, como los Estados Unidos de América, que contra toda evidencia siguen sosteniendo de una manera absurda e irracional el creacionismo.

• (texto de Francisco J. Ayala)

El origen evolutivo de los El origen evolutivo de los organismos es hoy una certeza organismos es hoy una certeza científica comparable a las de la científica comparable a las de la redondez de la Tierra, la rotación redondez de la Tierra, la rotación de los planetas alrededor del Sol y de los planetas alrededor del Sol y la composición molecular de la la composición molecular de la materia. Este grado de certeza, materia. Este grado de certeza, que va más allá de toda duda que va más allá de toda duda razonable, es lo que señalan los razonable, es lo que señalan los biólogos cuando afirman que la biólogos cuando afirman que la evolución es un “hecho” evolución es un “hecho”

LLas pruebas en las que se basa la evolución son:

• Pruebas paleontológicas.

• Pruebas morfológicas.

• Pruebas biogeográficas.

• Pruebas embriológicas.

• Pruebas bioquímicas

Pruebas paleontológicasPruebas paleontológicas

•El estudio de los fósiles nos da una El estudio de los fósiles nos da una idea muy directa de los cambios que idea muy directa de los cambios que sufrieron las especies al sufrieron las especies al transformarse unas en otras; existen transformarse unas en otras; existen muchas series de fósiles (muchas series de fósiles (series series filogenéticasfilogenéticas) de plantas y animales ) de plantas y animales que nos permiten reconstruir cómo que nos permiten reconstruir cómo se fueron adaptando a las se fueron adaptando a las cambiantes condiciones del medio.cambiantes condiciones del medio.

Hyracotherium

Mesohippus

Merychippus

Equus

Pliohippus

Una posible filogenia de los Una posible filogenia de los homínidoshomínidos..

Pruebas paleontológicas: formas Pruebas paleontológicas: formas intermediasintermediasCiertos fósiles presentan características intermedias entre grupos de seres vivos y permiten conocer a partir de qué organismos ha podido evolucionar un grupo de seres vivos. Por ejemplo el Archaeopteryx, antecesor de las aves, presenta características intermedias entre las aves y los reptiles (plumas, dientes de reptil, garras en las alas, etc.).

Archaeopteryx-Ichthyornis-Archaeopteryx-Ichthyornis-ColumbaColumba(compara las formas (compara las formas intermedias)intermedias)

Pruebas paleontológicas: Fósiles vivientes. Se trata de organismos que apenas han evolucionado manteniéndose casi sin cambios a lo largo de millones de años, por ejemplo: la araucaria y el celacanto.

Pruebas anatómicasPruebas anatómicas

•La anatomía comparada estudia La anatomía comparada estudia las características anatómicas y las las características anatómicas y las transformaciones que estas transformaciones que estas presentan durante la evolución.presentan durante la evolución.

•Comparando órganos diferentes se Comparando órganos diferentes se distinguen dos clases de órganos:distinguen dos clases de órganos:– Órganos homólogosÓrganos homólogos..– Órganos análogosÓrganos análogos..

Órganos homólogosÓrganos homólogos

• Son órganos con un mismo origen y estructuras semejantes pero diferentes por realizar funciones distintas, por ejemplo: el ala de un murciélago, la pata de un caballo, la aleta de una ballena o la extremidad prensil de un primate. La homología se debe a un proceso de evolución divergente o adaptación de un mismo órgano a finalidades y medios distintos: volar, carrera, nadar, trepar.

Órganos homólogosÓrganos homólogos

Órganos análogosÓrganos análogos

•Son órganos con diferente origen pero que presentan un aspecto semejante por tener una finalidad similar. Por ejemplo el ala de un insecto y el ala de un ave. La analogía indica una evolución convergente por adaptación de estructuras diferentes a un mismo medio o finalidad: volar.

Órganos análogosÓrganos análogos

¿Son homólogos o ¿Son homólogos o análogos?análogos?

Tiburón

Pez espada

Ictiosaurio (reptil fósil)

Delfín

Órganos vestigiales:Se trata de órganos atrofiados, sin función alguna en la actualidad, pero que pueden revelar la existencia de antepasados para los que estos órganos eran necesarios. Un buen ejemplo lo tenemos en los restos de las extremidades posteriores del esqueleto de las ballenas que revelan su pasado cuadrúpedo.

Restos del esqueleto de las extremidades posteriores

Pruebas biogeográficas:Pruebas biogeográficas:Una de las pruebas o evidencias más demostrativas del hecho de la evolución es la distribución geográfica de una serie de grandes aves: 1) el avestruz de África, 2) el ñandú de Sudamérica, 3) el casuario y el emú de Australia, sólo se puede explicar mediante las teorías de la evolución y de la tectónica de placas.

• Explicación de la distribución geográfica de las aves corredoras gigantes.1. Hace unos 100 millones

de años se desarrolló el antepasado de estas aves y se extendió por el Gondwana. Esta es la razón de que no haya aves corredoras gigantes en Laurasia.

2. Al fragmentarse el Gondwana las diferentes poblaciones de aves quedaron aisladas y evolucionaron por separado dando especies diferentes.

Pruebas embriológicas. Se basan en el estudio del desarrollo embrionario de los seres vivos. Aquellas especies que tienen un mayor parentesco evolutivo muestran mayores semejanzas en sus procesos de desarrollo embrionario. Las similitudes en las primeras etapas del desarrollo embrionario de los vertebrados demuestra la existencia de un antepasado común.

Pruebas bioquímicas. Una de las evidencias más importantes se basan en la similitud a nivel molecular que hay entre las proteínas o los ADN de diferentes organismos. Esta similitud es tanto más acusada cuantocuanto mayor es el parentesco evolutivo entre ellos.

Diferencias en los ADN entre los póngidos y la especie humana

Especies comparadas Diferencias en el ADN (%)

Hombre-gorilaHombre-chimpancéGorila-chimpancéHombre-orangutánGorila-orangutánChimpancé-orangután

1'41'21'22'42'4

1'8

EspeciaciónEspeciación

•La selección natural es sólo el La selección natural es sólo el mecanismo que permite el mecanismo que permite el progreso de las variantes progreso de las variantes adaptativas y frena las variantes adaptativas y frena las variantes perjudiciales. Se crean así perjudiciales. Se crean así nuevas especies en un proceso nuevas especies en un proceso conocido como especiación.conocido como especiación.

Ejemplo de especiación: la Ejemplo de especiación: la Parnasius apolloParnasius apollo

• Es una mariposa peninsular Es una mariposa peninsular localizada en verano en nuestras localizada en verano en nuestras sierra, entre los 800 y los 3000 m de sierra, entre los 800 y los 3000 m de altitud. Se han descrito hasta 23 altitud. Se han descrito hasta 23 variedades, aisladas en nuestros variedades, aisladas en nuestros macizos montañosos. No pueden macizos montañosos. No pueden vivir en zonas calurosas.vivir en zonas calurosas.

¿Cómo llegaron hasta allí?¿Cómo llegaron hasta allí?

Especiación: la Parnasius Especiación: la Parnasius apolloapollo• Durante la última glaciación se extendió por toda Durante la última glaciación se extendió por toda

Europa, colonizando la península Ibérica.Europa, colonizando la península Ibérica.• Cuando el clima se hizo más cálido y sobrevino el Cuando el clima se hizo más cálido y sobrevino el

deshielo, los glaciares quedaron reducidos a las deshielo, los glaciares quedaron reducidos a las cumbres más altas. Las mariposas fueron cumbres más altas. Las mariposas fueron ascendiendo en busca de temperaturas menos ascendiendo en busca de temperaturas menos elevadas y así quedaron aisladas, formando elevadas y así quedaron aisladas, formando distintas poblaciones.distintas poblaciones.

• En cada población las mutaciones hicieron En cada población las mutaciones hicieron aparecer nuevos caracteres, distintos a los de la aparecer nuevos caracteres, distintos a los de la población original, como manchas de diferente población original, como manchas de diferente color en las alas, dando lugar a las distintas color en las alas, dando lugar a las distintas subespecies que conocemos hoy.subespecies que conocemos hoy.

Factores que influyen en la Factores que influyen en la especiaciónespeciación

• Aislamiento geográficoAislamiento geográfico: bien por : bien por migraciones o bien al quedar separados por migraciones o bien al quedar separados por barreras físicas como masa de agua, barreras físicas como masa de agua, montañas, desiertos o glaciares.montañas, desiertos o glaciares.

• En ocasiones, un aislamiento prolongado da En ocasiones, un aislamiento prolongado da lugar a poblaciones tan distintas que lugar a poblaciones tan distintas que pierden la capacidad de cruzarse. A este pierden la capacidad de cruzarse. A este fenómeno se denomina fenómeno se denomina aislamiento aislamiento reproductorreproductor, e implica cambios genéticos, , e implica cambios genéticos, fisiológicos y estructurales. Este aislamiento fisiológicos y estructurales. Este aislamiento es el responsable de la aparición de nuevas es el responsable de la aparición de nuevas especies (especies (especiaciónespeciación).).

Teoría sintética o Teoría sintética o neodarwinismo: fenómenos neodarwinismo: fenómenos (resumen)(resumen)1.1.Aislamiento geográfico.Aislamiento geográfico.

2.2.Mutaciones.Mutaciones.

3.3.Selección natural.Selección natural.

4.4.Adaptaciones.Adaptaciones.

5.5.Aislamiento reproductor.Aislamiento reproductor.

6.6.Especiación.Especiación.

Nuevas teorías evolutivasNuevas teorías evolutivas

• NeutralismoNeutralismo, del japonés M. Kimura, propone , del japonés M. Kimura, propone que parte de la variabilidad genética no está que parte de la variabilidad genética no está sometida a la selección natural y es neutra desde sometida a la selección natural y es neutra desde el punto de vista selectivo.el punto de vista selectivo.

• Puntualismo o saltacionismoPuntualismo o saltacionismo, de los , de los americanos Goldschmidt y Gould, propone que el americanos Goldschmidt y Gould, propone que el cambio evolutivo puede darse a saltos. Algunas cambio evolutivo puede darse a saltos. Algunas macromutaciones pudieron dar lugar a macromutaciones pudieron dar lugar a “monstruos prometedores” que fueron el origen “monstruos prometedores” que fueron el origen de los grandes grupos taxonómicos.de los grandes grupos taxonómicos.

• Especiación por Especiación por poliploidíapoliploidía, duplicando los , duplicando los juegos cromosómicos. Frecuente en plantas y juegos cromosómicos. Frecuente en plantas y poco común en animales.poco común en animales.