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Unidad I. Los Vertebrados y su posición en el
Reino Animal (caracteres generales, Origen,
relaciones filogenéticas, ETC.)
Raúl Ernesto Rojas Llanos, MSc.
Parte I: Evolución
Evolución: las teorías.
Teorías fijistas:
Rechazan la evolución. La diversidad de los seres vivos se basa en la acción del
Creador. Los fósiles serían debidos a especies desaparecidas en cataclismos
como el diluvio (catastrofismo).
Georges Cuvier
(1769-1832)
Carl von Linné
(1707-1778)
Georges-Louis
Leclec de Buffon
(1707-1788)
Evolución: las teorías.
Teoría transformista de Lamarck:
Todos los seres vivos surgen de la Naturaleza, los más primitivos por generación
espontánea y los más complejos por evolución; la máxima complejidad se alcanza
con los mamíferos.
En todos los seres vivos existe un impulso interno instintivo por el que tienden a
alcanzar la máxima complejidad.
Todas las especies están continuamente esforzándose para
adaptarse mejor a las condiciones de su medio.
Las modificaciones adquiridas por el uso o desuso de un
órgano se transmiten a las generaciones posteriores (por lo
que se llama también Teoría de los caracteres adquiridos).
Jean-Baptiste
Lamarck (17441829)
Evolución: las teorías.
Teoría de Darwin de la selección natural:
Expuesta en el libro “The Origin of Species by Means of Natural Selection”
(1859).
El cambio evolutivo es un proceso gradual, lento y continuo que no se produce
por cambios bruscos.
La evolución es el resultado de la selección natural.
Los organismos producen más descendientes de los que
pueden sobrevivir.
En cualquier población existe una
gran variabilidad.
Los organismos compiten entre sí
por los limitados recursos.
Charles Darwin
(1809-1882)
Los individuos mejor dotados
tendrán más probabilidades de
sobrevivir, reproducirse y transmitir
sus características.
Alfred Russell Wallace (18231913)
Evolución: las teorías.
Neodarwinismo o teoría sintética de evolución:
Armonización de las ideas de Darwin con datos procedentes de la Genética, la
Paleontología y la Sistemática.
Rechazo de la herencia de los caracteres adquiridos.
Las características son producidas por los genes. Los individuos mejor dotados
transmiten sus genes a sus descendientes.
La fuente de la variabilidad son las mutaciones.
Énfasis en el carácter gradual de la evolución.
Theodosius
Dobzhansky
(1900-1975)
Julian Huxley
(1887-1975)
Ernst Mayr (19042005)
George Gaylord
Simpson
(1902-1984)
Evolución: las teorías.
Teoría del equilibrio puntuado:
En el registro fósil faltan muchas de las
formas intermedias en la evolución de unas
especies a otras.
Los huecos en el registro fósil se deben a
que los periodos de formación de especies
(especiación) son cortos y a ellos siguen
largos periodos de estabilidad.
Las nuevas especies se formarían a partir
de pequeños grupos de la población original,
que se expandirían con rapidez
sustituyendo a la especie de partida.
Stephen Jay Gould
(1941-2002)
Niles Eldredge (1943-)
En la formación de nuevas
especies podrían jugar un gran
papel la transmisión de genes de
unas especies a otras mediante
virus y las mutaciones en los
morfogenes.
Evolución: actuación de la selección natural
Estabilizadora: mantiene las
características de la especie;
sería la que actuaría en caso de
los fósiles vivientes.
Direccional: hace cambiar de
forma constante las
características de la especie; a
la larga podría dar lugar a una
serie filogenética.
Disruptiva: divide la población
original en dos nuevas
poblaciones; a la larga podría
dar lugar a dos nuevas
especies.
Evolución
Cambio en la constitución genética de las
poblaciones…
Los genes dan características a los individuos. Cada característica tiene 2 alelos
(genes)
BLANCA
20
ROSA
10
ROJA
12
42=84 genes
BLANCA
ROJO
BLANCA
40
0
ROSA
10
10
ROJA
0
24
TOTAL
50
34
50/84 = 0,6
34/84 = 0,4
– 1. Cuál es el origen de las unidades básicas de la
variación genética?...
– 2. Cuáles son las causas de los cambios en la
frecuencia con los cuales estas unidades se dan en
una población?...
Evolución…respuestas
• 1. Mutaciones genéticas…es decir, estas son la
materia prima de la evolución…
• 2. Nuevas combinaciones entre frecuencias
génicas (suma de mutaciones)…es decir,
agentes de evolución…
Agentes de evolución
•
•
•
•
Presión de mutación
Flujo génico
Selección natural
Deriva genética
Presión de mutación
Presión que ejerce un tipo de mutación de
manera direccional para forzar el cambio de un
gen por otro…
Flujo génico
Introducción de un grupo de individuos dentro
de una población genéticamente
diferente…Inmigración…
Deriva génica
Cambios producidos al azar en la frecuencia
alélica de una población…especialmente
pequeña…Es un fuerte agente evolutivo en
poblaciones pequeñas…
– Principio fundador…poblaciones pequeñas que no
tienen todo el material génico de la población de
la cual provienen…
Pruebas ¡¡¡
Evolución: las pruebas.
Pruebas embriológicas:
Se basan en el estudio comparado de las formas embrionarias de especies
relacionadas evolutivamente.
Embriones de Vertebrados en diferentes estados de desarrollo
Evolución: las pruebas.
Pruebas paleontológicas:
Se basan en el estudio de los fósiles.
Los fósiles son restos de antiguos seres vivos o de sus huellas. Quedaron atrapados
en las capas sedimentarias correspondientes al momento en que vivieron y, en
general, petrificados.
Los fósiles más antiguos se encuentran en los estratos más antiguos, que por lo
general son los más profundos.
Los fósiles pueden ser datados mediante procedimientos relativos (presencia de
marcadores de una época) o absolutos (medios radiométricos).
Evolución: las pruebas.
Pruebas paleontológicas:
Series filogenéticas: conjuntos de
fósiles que pueden ordenarse por su
antigüedad y que permiten observar
la modificación progresiva de algunas
características.
Serie filogenética del caballo
Evolución: las pruebas.
Pruebas paleontológicas:
Formas intermedias o “eslabones perdidos”: fósiles
que presentan características de dos grupos
diferentes y que evidencian el paso de un grupo a
otro.
Fósil de Latimeria
Fósil de Archaeopteryx
Evolución: las pruebas.
Pruebas paleontológicas:
Fósiles vivientes: especies en las que el registro
fósil muestra muy poca variación con respecto a la
actualidad.
Fósil de hoja y hoja actual de
Ginkgo biloba
Fósiles de especies próximas
a Limulus
Evolución: las pruebas.
Pruebas anatómicas:
Se basan en el estudio comparativo de órganos de organismos vivos o fósiles.
Órganos homólogos:
Son órganos que tienen una
estructura interna similar, que
denota un origen evolutivo
común, pero una morfología
distinta, al haberse adaptado a
distintas funciones (proceso de
radiación adaptativa).
Comparación del miembro anterior de distintos
mamíferos
Evolución: las pruebas.
Pruebas anatómicas:
Órganos análogos:
Son órganos que
tienen un origen
evolutivo diferente
pero una morfología
similar, al haberse
adaptado a la
misma función
(proceso de
convergencia
evolutiva).
Morfología de Marsupiales y Placentarios
que ocupan nichos ecológicos similares
Morfología de diversos
Vertebrados acuáticos
Evolución: las pruebas.
Pruebas anatómicas:
Órganos vestigiales:
Son órganos que han quedado atrofiados al haber perdido su función.
Extremidades traseras atrofiadas de una ballena
Evolución: las pruebas.
Pruebas biogeográficas:
Se basan en la comparación entre
la distribución geográfica de los
seres vivos (muchas veces en
conexión con la supuesta deriva
de los continentes) y las
diferencias entre especies.
Distribución mundial de las aves
Struthioniformes
Evolución: las pruebas.
Pruebas bioquímicas:
Se basan en la comparación de las secuencias de proteínas
o de genes comunes a varias especies. Dado que las
diferencias se deben a la ocurrencia aleatoria de mutaciones,
cuantas más diferencias haya entre dos especies, mayor es
el tiempo que ha transcurrido desde su separación evolutiva.
Permite la creación de árboles evolutivos.
Citocromo C
Árbol evolutivo construido en función de las diferencias en el citocromo C
Evolución: las pruebas.
Pruebas serológicas:
Se basan en la comparación de una
misma proteína en varias especies.
Se prepara un anticuerpo contra una
determinada proteína de una especie y
después se ensaya la aglutinación
entre ese anticuerpo y esa proteína de
otras especies. Cuanto mayor sea el
porcentaje de aglutinación, mayor es la
similitud entre las proteínas.
TAXONOMIA Y SISTEMÁTICA
Taxonomía: es la disciplina científica que se preocupa
de la clasificación de los seres vivos.
• La taxonomía ha contribuido a establecer
relaciones de parentesco entre los distintos
grupos de seres vivos.
Taxonomia del Hombre (Antropologia general)
Reino: Animal
Grado: Metazoo
Filo (Phylum): Cordado
Sub-filo: Vertebrado
Superclase :Tetrapodae
Clase: Mamífero
Sub-clase: Teria (Bear mammal Alive)
Infra-clase: Euterios (Mamíferos Placentarios)
Orden: Primate
Sub -orden: Antropoidea
Infra - orden: Catarrino
Superfamilia: Hominoide
Familia: Hominidae
Genero: Homo
Especie: Sapiens
Variedad ( RAZA ):La componen los organismos que poseen el mayor
número de rasgos homólogos en común
Sistemática: Es el estudio de las relaciones evolutivas
entre los organismos o filogenia.
• Los aportes de esta disciplina han permitido
construir árboles filogenéticos, en los que se
observa la historia evolutiva de los seres vivos
desde el origen de los reinos y sus principales
divisiones, hasta las especies de la actualidad.
CORDADOS
CARACTERÍSTICAS GENERALES
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Simetría bilateral, cuerpo segmentado, tres capas germinales, celoma bien
desarrollado.
Presentan un cordón nervioso en posición dorsal. A partir de este cordón,
en animales más complejos, se desarrolla el cerebro y la espina neural.
Presentan una estructura de sostén, en posición dorsal, llamada notocorda.
Se extiende a lo largo de todo el cuerpo, en algunos animales persiste
durante toda la vida, en otros es reemplazada por la columna vertebral.
Faringe perforada. (con dos funciones: digestiva y respiratoria). En
vertebrados terrestres estas perforaciones se pierden en el animal adulto.
Poseen un sistema digestivo completo (boca y ano).
Se reproducen sexualmente, la mayoría tiene sexos separados.
La fecundación es tanto externa (la hembra pone huevos, por lo que
reciben el nombre de ovíparos) como interna (animales vivíparos)
Corazón ventral.
Endoesqueleto cartilaginoso u óseo.
Musculatura segmentada.
Cola posnatal.
CLASIFICACIÓN
Incluye alrededor de 43000 especies agrupadas en tres subgrupos:
Cefalocordados (el más conocido es Branchiostoma o anfioxo ), Urocordados
o tunicados y Vertebrados(estos últimos los más conocidos).
CEFALOCORDADOS
•Incluye alrededor de 28
especies.
•El
cefalocordado
más
conocido es Branchiostoma o
"Anfioxo"
•Es pequeño, se lo encuentra
en
aguas
marinas
poco
profundas y cálidas.
•Presenta una notocorda que
se extiende a lo largo del
cuerpo y sirve como eje.
•Posee un tubo nervioso dorsal
hueco y una cola posterior al
ano.
•Los adultos son cavadores y sedentarios y las larvas más jóvenes habitan
en el fondo marino.
•Presenta una faringe perforada o tremada que filtra pequeñas partículas
alimenticias.
•El alimento atrapado en la faringe, pasa luego al intestino.
UROCORDADOS
•Los urocordados adultos (conocidos como
tunicados) se parecen poco a otros
cordados.
•La mayoría tiene forma de barril y se fijan
por uno de sus extremos al sustrato.
•La larva (semejante a Branchiostoma)
presenta las características de los
cordados y tienen vida libre durante corto
tiempo.
•Se conocen alrededor de 1300 especies
de urocordados que se encuentran en el
plancton y en el fondo de los océanos.
LOS VERTEBRADOS
Características de los vertebrados
• Esqueleto interno con
columna vertebral
• Extremidades articuladas
con huesos (menos las
serpientes)
• Sistema nervioso muy
desarrollado
• Viven en todos los medios
Los grupos de vertebrados
• PECES
• ANFIBIOS
• REPTILES
• AVES
• MAMÍFEROS