Date post: | 12-Jul-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | chalo-flores-morales |
View: | 616 times |
Download: | 0 times |
Variabilidad, evolución y Variabilidad, evolución y adaptación de los seres vivosadaptación de los seres vivos
Profesor José De La Cruz MartínezDepartamento de Química y BiologíaLiceo Polivalente José De San Martín
Objetivo :Objetivo :Comprender y valorar los fundamentos de la evolución y adaptación a distintos ambientes, y la diversidad biológica como resultado
La vida en nuestro planeta comenzó con unos pocos organismos procariontes muy simples. A partir de estos surgieron todas las demás especies conocidas. ¿Cuál es el origen de la diversidad? ¿Como ha llegado a ser tan amplia?. La teoría de la evolución trata de explicar estas y otras preguntas procurando descifrar los mecanismos que han llevado a esta enorme biodiversidad.
Ante el echo de la evolución se pueden distinguir diferentes respuestas para el origen de la biodiversidad
Aristóteles (384-322 a. C. )
Pensaba que los organismos forman parte de una “escalera de la naturaleza” creada por la divinidad, donde cada especie es parte de una progresión, desde lo imperfecto a lo mas perfecto
Postura creacionista (fijismo)
Las especies no cambian a lo largo del tiempo
Promulga un origen separado de las especies
Se basan en creencias religiosas
Características:
“Y vivió Adán ciento treinta años, y engendró un hijo a su semejanza, conforme a su imagen, y llamó su nombre Set.Y fueron los días de Adán después de que engendró a Set, ochocientos años, y engendró hijos e hijas.Y fueron todos los días que vivió Adán novecientos treinta años; y murió.
Algunos científicos consideraban que todas las formas de vida existentes habían sido creadas por Dios. A esta línea de pensamiento se le conoció como Fijismo
Entre los naturalistas que seguían esta línea se encontraba Carl von Linné, conocido como Linneo (1707-1778)
Linneo propuso un método de clasificación de los seres vivos, vigente hasta nuestros días, compuesto de diferentes categorías, basadas en el grado de semejanza
Orden CarnívorosFamilia Canidee
Perro
Familia Felidae Gato
Orden PrimatesFamilia Pongidae
Chimpancé
Familia Hominadae Humano
Clase Mamíferos
Contradicciones del FijismoLos registro fósiles indican que la Tierra es mas
antigua de lo que dice la BibliaNo es científico. Se basa en la fe, no en pruebas
científicas
¿Qué es evolución?La evolución es el proceso de transformación de los
seres vivos a través de las generaciones.
Fotos de Kawésqar : 1860, 1915 y de Aleyén Neculpan 2012, primer Kewésqar en ir a la universidad
La evolución no ocurre durante la vida de un individuo, sino que en las poblaciones a lo largo de muchas generaciones
Las poblaciones van cambiando en el transcurso del tiempo.
Una prueba importante de la evolución a gran escala se desprende del análisis del registro fósil está dada por la secuencia de aparición de ciertos grupos de organismos que permite deducir un orden evolutivo para esos grupos: primero peces, luego anfibios, luego reptiles y finalmente aves y mamíferos.
Las similitudes que expresan homologías son poco explicables en términos de su funcionalidad. La pata del caballo, el ala del murciélago, las aletas de una ballena están constituidas sobre la base de un mismo patrón, que incluye los mismos huesos en posiciones relativas similares.
El desarrollo embrionario en diferentes organismos, muestra gran similitud en estados tempranos de desarrollo
Mas evidencias de la Evolución
TransformismoUno de los primeros y más connotados
representantes de esta teoría transformista fue el naturalista francés Jean Lamarck quien propuso en 1809:El cambio se produce por un deseo interno de mejorar Las especies tienen un origen separadoPropone el llamado principio del uso y del desuso de los
órganos, perfeccionándolos o atrofiándolos
El ejemplo más explicado por el Lamarkismo es el origen del cuello en las jirafasSegún Lamarck : las jirafas inicialmente tendrían
el cuello corto. Este se les habría estirado al alargarlo para comer hojas de los arboles .los descendientes habrían heredado esta característica
Al Fijismo se le opuso el Transformismo, cuya versión más moderna es el Evolucionismo
Los seres vivos cambiaban a lo largo del tiempo a partir de otros preexistentes, dando lugar a especies nuevas, diferentes y cada vez mas complejas
Postura EvolucionistaEl cambio se produce por selección naturalDefine un origen común de las especiesTiene como principal defensor a Charles Darwin
Darwin en las galápagosDarwin noto que en ambientes similares no siempre
eran habitados por organismos del mismo tipoLos pinzones de las Galápagos son diferentes en cada
isla, conservando eso sí rasgos comunes
Darwinismo y sus principios básicosEl mundo no es estático, sino que cambia. Las
especies cambian continuamente , aparecen unas y se extinguen otras
La Evolución es un proceso gradual, continuo existe una gran variabilidad entre las especies pero de manera continua
Los organismos semejantes esta emparentados y descienden de un antepasado común
El mecanismo de la Evolución es la Selección Natural
Selección NaturalLa capacidad reproductiva de los organismos
determina una tendencia de aumento permanente en el número de individuos de la población
La Selección Natural consta de 2 partes:Producción de Variabilidad: Darwin no sabia el
origen, pero se daba cuenta que en cada generación se produce una gran descendencia , con pequeñas diferencia entre ellos ( Mendel publica su obra en 1965)
La Selección: A través de la lucha por la supervivencia de esa variabilidad
Mecanismo de la selección naturalLa mayoría de las especies tiene una gran
capacidad para generar descendencia y cada individuo presenta pequeñas diferencias (Variabilidad)
La disposición de los recursos como alimento, espacio, pareja son escasos y solo unos pocos llegan a sobrevivir y menos a reproducirse
¿Que individuos se reproducirán?
Aquellos que tengan dentro de esa variabilidad inicial una combinación de caracteres idónea para hacer frente al ambiente, entonces los individuos que se reproduzcan harán que sus características (genes) idóneas en la siguiente generación sea más frecuente, mientras que las combinaciones menos idóneas serán menos frecuentes
Transmisión diferencial de frecuencias genéticas
1. Hay variación de ciertas características
2. Hay reproducción diferenciada
3. Hay Herencia
4. Resultado final
Variabilidad genética: origen e importancia genéticaActualmente observamos dos factores que producen
la variabilidad genéticaLas mutaciones genéticas (variabilidad en los genes)
Las recombinaciones genéticas en los organismos de reproducción sexual
La existencia de variabilidad génica es una condición necesaria para que haya evolución. Si para un gen solo hay homocigotos, las frecuencias alélicas no podrían variar de una generación a otra con lo que la respuesta a posibles cambios ambientales seria nula provocando la extinción de dicha información:
Considerando dos caracteres en ratas de laboratorio determine el genotipo y fenotipo del cruzamiento AA L1L2 x AA L2 L2 : - “A” pelaje negro (dominante) o “a” blanco.- L1 orejas largas (dominante); L2 orejas cortas.
Neodarwinismo, teoría sintética de la evolución
Neodarwinismo:El proceso evolutivo se basa en los principios de
variabilidad de la descendencia y de la selección naturalEl origen de la variabilidad son las mutaciones (crean
nuevos alelos) y las recombinaciones genéticas ( crean nuevas combinaciones de genes)
Lo que evoluciona son las poblaciones, no los individuos. Las poblaciones perduran y cambian a medida que cambian las frecuencias génicas de las poblaciones, mientras que los individuos mueren con el mismo genotipo que nacieron
Población mendeliana (panmítica): “Conjunto de individuos que se pueden cruzar entre ellos al azar (todos con la misma probabilidad de reproducirse) y comparten el mismo número de genes”
Equilibrio de Hardy-Weinberg: Situación hipotética que supone que si sobre las poblaciones no existiera ningún tipo de presión, las frecuencias génicas y las frecuencias genotípicas no varían
No obstante en los sistemas naturales “ reales” existen factores que alteran ese equilibrio y explican porque la frecuencia de los genes puede cambiar
Los factores que hacen variar las frecuencias génicas de una población son:La selección naturalLas mutacionesLas MigracionesLa deriva genética
Para que una población llegue a generar una especie diferente ha de estar aislada de las otras poblaciones
Factores que alteran el equilibrio genéticoSelección natural: Consiste en la eliminación de los
individuos menos aptos, de los individuos con menos eficacia biológica
Aunque la Selección natural actúa durante toda la vida del individuo, existen dos grandes momentos donde se eliminan genes de la poblaciónPrimeras fases de la vida (eliminación de gametos,
cigotos, larvas, individuos jovenes)Época de reproducción ( no todos los individuos que
llegan al estado adulto se reproducen)
Mutaciones: Origen a nuevos alelos en poblaciones mediante cambios espontáneos en el material genéticoEj: Si tenemos dos alelos p y q, en un momento
determinado con frecuencia 0.7 y 0.3 al aparecer una mutación, aparece un nuevo alelo r. En las siguiente generación las frecuencias de los alelos se alterarán por ejemplo a p (0.6), q(02) y r(0.2)
Migraciones: Con las migraciones se altera el equilibrio de los genes porque la composición génica de los individuos que se incorporan no tiene por que ser igual a los de la población que los recibe
Las migraciones son más importantes cuando:Mas pequeña es la población de origenMayor es el tramo de las migraciones
Deriva génicaLos cambios se deben a que el número de individuos
reproductores que forman la siguiente generación resulta inferior al necesario para que las frecuencias génicas estén bien representadas
Efecto fundador: Unos pocos llegan a un nuevo territorio y se instalan. La
siguiente generación tendrá las características propias de ese pequeño grupo. Cuanto más pequeño sea el grupo, más influirán sus características y por tanto, más diferente será su descendencia
La teoría de la evolución de Darwin se considera como el mayor principio unificador de la biologíaSu teoría difería de teorías previas en que él imaginaba a la
evolución como un proceso doble, que dependía de la existencia de variaciones heredables entre los organismos, y del proceso de selección natural por el cual algunos organismos, en virtud de sus variaciones heredables, dejaban más progenie que otros.
Una debilidad central de la teoría de Darwin, que permaneció sin resolver durante muchos años, fue la ausencia de un mecanismo válido para explicar la herencia
La teoría de DarwinLos organismos engendran organismos similares; en
otras palabras, hay estabilidad en el proceso de la reproducción
En la mayoría de las especies , el número de individuos que sobreviven y se reproducen en cada generación es pequeño en comparación con el número total producido inicialmente.
En cualquier población dada ocurren variaciones aleatorias entre los organismos individuales, algunas de las cuales son hereditarias, es decir, que no son producidas por el ambiente.
La interacción entre estas variaciones hereditarias, surgidas al azar, y las características del ambiente determinan en grado significativo cuáles son los individuos que sobrevivirán y se reproducirán y cuáles no. Algunas variaciones permiten que los individuos produzcan más descendencia que otros. Darwin llamó a estas características variaciones "favorables" y propuso que las variaciones favorables heredadas tienden a hacerse cada vez más comunes de una generación a otra. Este es el proceso al que Darwin llamó selección natural .
Dado un tiempo suficiente, la selección natural lleva a la acumulación de cambios que provocan diferencias entre grupos de organismos.
Las bases genéticas de la evoluciónLa reproducción sexual es el factor más importante
que promueve la variabilidad genética en las poblaciones
La amplitud de la variabilidad genética en una población es un determinante principal de la capacidad para el cambio evolutivo
Los biólogos evolutivos proponen que los genes estructurales existentes en la actualidad tuvieron sus comienzos en muy pocos protogenes
Evolución por selección natural según el modelo de Darwin
Tipos de selección natural• Las tres categorías principales son:
• La selección normalizadora , en la cual se eliminan los fenotipos extremos de la población
• La selección disruptiva , en la que se seleccionan los fenotipos extremos a expensas de formas intermedias
• La selección direccional , en la que uno de los extremos es favorecido, empujando a la población a lo largo de una vía evolutiva particular.