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Tema 5
Evolución
Tema 5. Evolución
1) Historia de la idea de la teoría de la Evolución.
2) Descendencia con modificación por medio de
la selección natural.
3) La evolución de las poblaciones.
Historia de la idea de la teoría de la Evolución
1) Las diferentes formas en que los organismos están adaptados a su ambiente.
2) Las características que comparten los diferentes organismos.
3) La gran diversidad de formas de vida.
Hace más de siglo y medio, Charles Darwin se inspiró para responder estas tres
observaciones, que de alguna manera se respondían de manera diferente
hasta antes de su libro: “El origen de las especies”.
Historia de la idea de la teoría de la Evolución
Historia de la idea de la teoría de la Evolución
- Aristóteles (384-322 AC) → Las especies no cambian.
-Carolus Linnaeus (1707-1778) → Clasificación de las especies sin considerar
sus relaciones evolutivas.
- Georges Cuvier (1769-1832) → Los fósiles de estratos más profundos
(antiguos) tenían más diferencias que las especies vivas, comparadas con la de
los estratos superiores o recientes. Defendía que los cambios ocurrían por
eventos catastróficos.
- James Hutton (1726-1797) → Las características geológicas de la tierra están
dadas por un proceso lento pero continuo.
- Charles Lyell (1797-1875) → (contemporáneo de Darwin), adoptó las ideas de
Hutton y propuso que los procesos geológicos eran los mismos en la actualidad
y en el pasado y que ocurrían a la misma tasa de tiempo.
- Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) →
Propuso un mecanismo de cómo ocurren los
cambios. Comparó fósiles con organismos
vivos y propuso 2 principios: Uso y desuso y la
herencia de una característica adquirida.
Historia de la idea de la teoría de la Evolución
En el siglo XIX el pensamiento generalizado era que las especies permanecían sin
cambio desde su creación.
-Charles Darwin (1809-1882):
→ Nació en Inglaterra y era un naturalista nato.
→ Dejó la carrera de medicina para inscribirse en la de clérigo.
→ El Cap. Robert FitzRoy lo invitó a un viaje alrededor del mundo en el barco
HMS Beagle, y zarpó de Inglaterra en diciembre de 1831-octubre 1836.
Historia de la idea de la teoría de la Evolución
→ En Galápagos, Darwin centró su atención en las adaptaciones…Los pinzones
de Darwin.
→ Darwin se dio cuenta que la explicación para esas adaptaciones era esencial
para explicar la evolución. Su explicación se centró en la selección natural, un
proceso en el cual los individuos que heredan ciertas características tienden a
sobrevivir y reproducirse a tasas mayores que otros individuos, por esas
características.
Historia de la idea de la teoría de la Evolución
→ A mediados de 1850, Darwin le presentó sus ideas a Lyell y otros, y aunque
Lyell no creía en la evolución, le recomendó a Darwin que lo publicara.
→ En junio de 1858, Darwin recibió un manuscrito de Alfred Russel Wallace
(1823-1913), un naturalista británico que trabajó en el Archipiélago Malayo.
→ Wallace desarrolló una hipótesis casi idéntica a la de Darwin, sobre la
selección natural.
→ El 1 de julio de 1858, Lyell y colegas presentaron el artículo de Wallace a la
Linnean Society of London con algunos extractos de un ensayo de 1844 no
publicado de Darwin.
→ Darwin se apresuró a publicar su libro titulado, On the Origin of Species by
Means of Natural Selection, conocido como The Origin of Species.
→ En este libro Darwin presenta suficiente evidencia para explicar las grandes
observaciones planteadas sobre la naturaleza.
1) La uniformidad de la vida
2) La diversidad de la vida
3) La relación entre los organismos y su ambiente
Descendencia con modificación por medio de la selección natural
= EVOLUCIÓN
→ En una década, el libro de Darwin convenció a la mayoría de los científicos
que la diversidad de especies era producto de la evolución.
→ “Darwin tuvo éxito donde otros evolucionistas fracasaron, principalmente
porque presentó un mecanismo científico plausible, con una lógica inmaculada
y una avalancha de evidencia”.
→ “Descendencia con modificación” es la frase que utilizó Darwin en su libro,
en lugar de “evolución”, con lo cual explicaba su punto de vista sobre la vida.
Sin embargo, la última palabra de su libro es “evolucionar”.
→ Darwin atribuía la “uniformidad
de la vida” a que todos los
organismos eran descendientes de
un ancestro común que vivió en
tiempos remotos.
Descendencia con modificación por medio de la selección natural
→ Ejemplo de lo anterior son las 3
especies de elefantes que existen.
→ Estas 3 especies son muy
semejantes entre ellas porque
comparten el mismo ancestro.
→ Los 7 linajes relacionados se
extinguieron en los 32 Ma anteriores.
Por lo tanto, no hay especies vivientes
que llenen las características
intermedias entre los parientes
vivientes más cercanos (hiráceos y
sirenios).
→ La selección natural explica las
diferencias entre las 3 especies de
elefantes actuales. Es decir, diferentes
hábitats, promueven que las especies
acumulen gradualmente modificaciones
que las adaptan para un ambiente
específico.
= EVOLUCIÓN
Descendencia con modificación por medio de la selección natural
= EVOLUCIÓN
→ Otra evidencia de la evolución surge al analizar las similitudes entre diferente
organismos, por ejemplo las estructuras homólogas. La homología es el resultado de
compartir un ancestro común.
→ Homología: estructuras adaptadas para diferentes funciones pero con un origen
común.
Extremidad anterior de mamíferos: aunque están adaptadas para diferentes funciones
los elementos esqueléticos básicos se mantienen porque tienen un origen común
(ancestro compartido).
Descendencia con modificación por medio de la selección natural
= EVOLUCIÓN
→ Darwin utilizó muchos ejemplos para convencer a los escépticos...
→ La selección natural, la comparó con la selección artificial, en donde las plantas de
cultivo, los animales de crianza y las mascotas, siempre muestran algún rasgo
semejante al de su ancestro silvestre.
Repollo / Col
Acelga / Col rizada
Colirrábano / Colinabo
Descendencia con modificación por medio de la selección natural
= EVOLUCIÓN
→ Darwin utilizó muchos ejemplos para convencer a los escépticos...
→ La selección natural actúa sobre una población que naturalmente presenta variaciones
(ejemplo, causadas por la reproducción sexual).
Variación en una población. Individuos de la población de escarabajos asiáticos que
varían en color y patrón de puntos. La selección natural actúa sobre estas variaciones
sólo (1) si son heredables, (2) si afectan la habilidad de los escarabajos de sobrevivir y
reproducirse.
Descendencia con modificación por medio de la selección natural
= EVOLUCIÓN
→ Darwin utilizó muchos ejemplos para convencer a los escépticos...
→ A lo largo del tiempo, la selección natural puede incrementar la adaptación de un
organismo con su ambiente, ejemplo de ello es el mimetismo.
Descendencia con modificación por medio de la selección natural
= EVOLUCIÓN
→ Si el ambiente cambia o el individuo se mueve a un ambiente nuevo, la selección
natural puede producir una adaptación a las nuevas condiciones y algunas veces resulta
en una especie nueva.
Una observación importante es que, la selección natural actúa sobre la interacción
entre un individuo y su ambiente, pero los individuos no evolucionan; lo que evoluciona
es la población a lo largo del tiempo.
Otro punto importante es que la selección natural puede aumentar o disminuir la
frecuencia de un rasgo, pero sólo las características heredables y sólo las que son
diferentes entre los individuos de una población.
La selección natural siempre está trabajando, pero la característica que es favorecida,
depende del contexto en donde viva la especie y se reproduzca. Es decir, los factores
ambientales pueden variar de lugar en lugar y de tiempo en tiempo; una característica
favorable en un sitio, puede ser poco útil o negativa en otro sitio o en otro momento.
Descendencia con modificación por medio de la selección natural
= EVOLUCIÓN
La evolución de las poblaciones
→ Los individuos no evolucionan, las poblaciones sí...
→ Ejemplo de aves en una tormenta.
→ Ejemplo de aves después de una larga sequía.
→ Pinzones de Galápagos (Geospiza
fortis). En 1977 la población se
redujo después de una larga sequía
(1,200 a 180). Las aves con picos más
grandes se podían alimentar de
semillas más grandes.
La población es la unidad más pequeña de la evolución
La evolución de las poblaciones
→ A la evolución de las poblaciones también se le conoce como microevolución.
→ Lo que cambia es la frecuencia de los alelos en una población a lo largo de las
generaciones.
→ La selección natural no es el único mecanismo que puede provocar un cambio en
una población.
→ Existen 3 principales mecanismos que pueden cambiar las frecuencias alélicas y por lo
tanto, a la población:
1) Selección Natural
2) Flujo génico (transferencia de alelos entre poblaciones) ⇨
3) Deriva Genética (eventos al azar que alteran la frecuencia de los alelos,
debido a una población pequeña) ⇨
Cada uno de estos mecanismos tiene un efecto sobre la composición poblacional.
Sin embargo, sólo la selección natural puede mejorar la relación entre
los organismos y su ambiente, por medio de la adaptación.
La selección natural y la adaptación no serían posibles
si no existiera la variación genética en una población. ⇨
Flujo Génico en una población.
⇦
Deriva Genética en una población.
⇦
La evolución de las poblaciones
Variación Genética en una población.
→ La población es un grupo de individuos de la misma especie que vive en una zona
determinada y se reproducen entre ellos y tienen descendencia fértil. Diferentes
poblaciones de una misma especie se encuentran separadas geográficamente y sólo
intercambian material genético (reproducen) raras veces.
→ La variación genética de una población pueden ser resultado de:
1) Mutaciones (por agentes externos o sistema de reparación defectuoso
durante el copiado del DNA)
2) Reproducción sexual (crossing over durante la meiosis, segregación
independiente de los cromosomas, fertilización)
La variación genética debe de existir para que actúen alguno de los 3 mecanismos que
modifican a una población (selección natural, flujo génico, deriva genética).
La evolución de las poblaciones
La variación genética debe de existir para que actúen alguno de los 3 mecanismos que
modifican a una población (selección natural, flujo génico, deriva genética).