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Evolución y
selección natural
Del Big-Bang hasta el hombre
Compara el origen del universo con un calendario, donde el el Big-Bang
(origen del universo) es tomado como el 1 de enero
Mar Cámbrico: 600 millones de años
VIDEO:
http://www.youtube.com/watch?v=faRlFsYmkeY
Jean Baptiste Lamarck
(1744-1829)
Hipòtesis del usos y desuso de
las partes + herencia de
características adquiridas.
“Sobre el origen de las
especies por medio de la
selección natural”
Charles Darwin
(1809-1882)
1859
Charles Darwin, con 31 años, en un
retrato en acuarela realizado por
George Richmond
el pájaro Dodo es un ejemplo de evolución y aislamiento
geográfico
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En septiembre de 1855, el joven naturalista Alfred
Russel Wallace publicó un artículo en el que hablaba
de la transformación de las especies. El 18 de junio de
1858, Darwin recibió un breve manuscrito de Wallace
(que entonces estaba trabajando en Indonesia)
acompañado de una carta. El manuscrito contenía la
exposición de la teoría de la evolución por selección
natural. Se le habían adelantado.
La cuestión se solventó con la publicación conjunta de
un artículo sobre el tema. A continuación Darwin se
puso a escribir a toda prisa un libro en el que plasmó
sus ideas aportando una gran cantidad de datos a su
favor. Había nacido El origen de las especies (1859)
“El origen de las especies mediante la selección natural” o la
“Conservación de las razas favorecidas en la lucha por la vida” fue
publicado el 22 de noviembre de 1859. En el año 2009 se
conmemoraron 150 años de este evento.
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La evolución es el cambio acumulativo de las
características hereditarias de una población.
La evolución se produce cuando las características
hereditarias de una especie varían (fuentes de
variación: mutación, entrecruzamiento y
distribución de cromosomas en la meiosis,
reproducción sexual).
Las nuevas especies surgen por evolución de otras
preexistentes: todas las formas de vida pueden
considerarse unificadas por sus orígenes comunes.
1. El registro fósil
 2. Existencia de estructuras
anatómicas homólogas
 3. Bioquímica comparada
 4. La cría selectiva de animales
domésticos
 5. Órganos vestigiales
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Un ejemplo de “forma de transición”:
Archaeopteryx
¿Cómo funcionan los isótopos para medir
la edad de los fósiles?
El isótopo 14C de cualquier espécimen disminuye a un
ritmo exponencial, que es conocido: a los 5730 años
de la muerte de un ser vivo la cantidad de 14C en sus
restos se ha reducido a la mitad
La “mediavida” del C14 es de 5,730 años. Se trata del
tiempo que transcurre para que haya 50% de C14 y 50%
de N14
2. Existencia
de estructuras
anatómicas
homólogas
Posible evolución de las
ballenas
video:
http://www.youtube.com/watch?v=
8cn0kf8mhS4
Estructuras homólogas: sugieren
descendencia de un ancestro común
http://www.genpromag.com/ShowPR.aspx?PUBCODE=018&ACCT=1800000100&ISSUE=0311&RELTYPE=PR&ORIGRELTYPE=CVS&PRO
DCODE=00000000&PRODLETT=J
Bioquímica comparada
Relaciones encontradas en el análisis del
ADN mitocondrial concatenado
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El arte y la ciencia de criar animales domésticos
(ganado, caballos, perros, gatos, etc.) nos da un
buen registro de cambios recientes de
características hereditarias.
Observando las características “deseables”, los
criadores deciden los cruces entre progenitores en
busca de una camada adecuada.
Así, se han creado variedades de ganado que
produce más carne o más leche.
A lo largo de decenas de generaciones, se obtienen
combinaciones únicas de características genéticas.
http://www.fastcodesign
.com/3025003/infograp
hic-of-the-day/howdogs-evolved
http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/evo1.htm
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Un órgano vestigial o rudimentario es un
órgano cuya función original se ha perdido
durante la evolución
En ballenas y otros cetáceos, se
puede encontrar pequeños
huesos de patas vestigiales
enterrados profundamente
dentro del cuerpo; son restos de
las patas de sus ancestros
terrestres.
Las alas de avestruces, de los
kiwis y los emúes son
vestigiales, remanentes de sus
ancestros voladores.
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Darwin y Wallace sugirieron un mecanismo para
la evolución: selección natural
¿Cómo funciona la selección natural?:
- las poblaciones tienden a producir más
descendientes de los que el medio ambiente puede
soportar.
- miembros de una especie muestran variación.
- un mayor éxito reproductivo y de supervivencia
de los individuos con variaciones hereditarias
favorables puede conducir a un cambio en las
características de una población (= cambio en los
genes compartidos por los individuos de esa
población).
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“Como de cada especie nacen
muchos más individuos de los
que pueden sobrevivir, y como,
en consecuencia, hay una lucha
por la vida, que se repite
frecuentemente, se sigue que
todo ser, si varía, por
débilmente que sea, de algún
modo provechoso para él bajo
las complejas y a veces variables
condiciones de la vida, tendrá
mayor probabilidad de
sobrevivir y, de ser así, será
naturalmente seleccionado.
Según el poderoso principio de
la herencia, toda variedad
seleccionada tenderá a propagar
su nueva y modificada forma”.
El Origen de las Especies, p.5
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Las poblaciones tienden a producir más
descendientes de los que el medio ambiente puede
soportar.
La lucha por la supervivencia es una consecuencia
de la superproducción potencial de descendientes
y la capacidad de carga del hábitat (factores
limitantes: recursos, enfermedad, predadores, etc.).
Los miembros de una especie muestran variación,
favorecida por mutaciones y por la reproducción
sexual (mezcla de genes en la fecundación,
recombinación)
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La selección natural conduce a la evolución, pues
un mayor éxito reproductivo y de supervivencia
de los individuos con variaciones hereditarias
favorables puede conducir a un cambio en las
características de una población.
Recordemos que evolución = cambio acumulativo
de las características hereditarias de una
población.
Video:
https://www.youtube.com/watch?v=0SCjhI86grU
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Ver video: Pinzones de las Galápagos
http://www.youtube.com/watch?v=l25MBq8
T77w&feature=related
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Ver video: Selección natural
http://www.youtube.com/watch?v=xkwRTIK
Xaxg
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Hay varios ejemplos recientes de evolución en
respuesta al cambio medioambiental. Uno es la
resistencia a antibióticos de las bacterias.
Otros ejemplos pueden ser los cambios de
tamaño y forma de los picos de pinzones de las
Islas Galápagos, la resistencia a pesticidas, el
melanismo industrial o la tolerancia a metales
pesados de algunas plantas.
La resistencia antibiótica
es una consecuencia de la
evolución vía la selección
natural.
La acción antibiótica es
una presión ambiental:
aquellas bacterias que
tengan una mutación que
les permita sobrevivir se
reproducirán. Ellas
pasarán este rasgo a su
descendencia, que será
una generación totalmente
resistente.
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Varios estudios han demostrado que ciertos patrones
de uso de los antibióticos afectan en gran medida al
número de organismos resistentes que se desarrollan.
El uso excesivo de antibióticos de amplio espectro, tales
como las cefalosporinas de segunda y tercera
generación, acelera en gran medida el desarrollo de
resistencia a la meticilina.
Otros factores que contribuyen a la resistencia incluyen
los diagnósticos incorrectos, prescripciones
innecesarias, uso incorrecto de antibióticos por parte de
los pacientes y el uso de los antibióticos como aditivos
en la alimentación del ganado para aumentar el
engorde.
http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_a_antibi%C3%B3ticos
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video:
http://www.youtube.com/watch?v=zjR6L38y
ReE&feature=related
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Biston betularia, o mariposa del abedul es un
lepidóptero nocturno que durante el día descansa en
las ramas o troncos de los árboles cubiertos de
líquenes de color grisáceo, de manera que el color
blanco sucio de sus alas contribuye a que sean
confundidas con la superficie grisácea.
A partir de mediados del siglo XIX comenzaron a
observarse cada vez más ejemplares de color oscuro
(melánicas), que fueron denominados carbonarias,
para distinguirlos de la forma típica.
En 1898 el 95% de todas las mariposas de abedul eran
de la variedad carbonaria.
http://es.wikipedia.org/wiki/Melanismo_industrial
Biston betularia
(f. típica )
Biston betularia
(f. carbonaria o melánica)
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El británico H. B. D. Kettlewell partió de la
hipótesis de que ya antes del proceso de
industrialización existían formas melánicas,
como atestiguan antiguas colecciones de
mariposas.
Sin embargo, los ejemplares de color negro que
existían antes de la revolución industrial
destacaban tanto sobre el fondo claro de los
abedules que rápidamente eran devorados por
los pájaros, por lo que el gen responsable no
podía imponerse en la población.
Pero con el aumento de la contaminación en los
centros industriales británicos y el
oscurecimiento de la corteza de los abedules,
eran las mariposas claras las que destacaban
sobre el fondo y eran devoradas.
Corteza contaminada
Corteza en ambiente natural
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Se marcaron con pintura mariposas típicas y
carbonarias en proporción 3:1, y se liberaron en un
bosque contaminado de hollín. Al cabo de unos días, se
obtuvo una mariposa clara y seis oscuras. Por otro
lado, en un bosque no contaminado, se soltaron ambos
tipos de variedades marcadas en proporción 1:1; al
recuperarlas, el resultado fue de una mariposa oscura
por cada dos claras.
Observando el modo de vida de ambos tipos de
mariposas, se comprobó que los pájaros capturaban
aquellas que más destacaban. La carbonaria sobrevivía
un 17% menos cuando el entorno no estaba
contaminado, mientras que tenía un 10% más de
posibilidades en las zonas industriales.
Los experimentos realizados en toda Gran Bretaña
demostraron que cuanto más extensa era el área
industrial, mayor era la proporción de las formas
melánicas.
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Ver video:
http://www.youtube.com/watch?v=LyRA807
djLc
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Aplicación: Comparación de la extremidad
pentadáctila de mamíferos, aves, anfibios y
reptiles con distintos métodos de locomoción.