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Tema 2: origen y evolución de la vida
TEMA 2.- ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA.
1.- EL ORIGEN DE LA VIDA.
Hasta el momento actual la ciencia no ha sido capaz de dar una explicación
sobre lo que es la vida, aparte de estudiar sus características y sus
manifestaciones. Además de explicar lo que es la vida, ha habido otro problema que
ha preocupado al hombre desde siempre, y es el origen de la vida: ¿de dónde
viene?, ¿cómo se ha formado?
Para explicar esto han existido dos grandes corrientes de pensamiento, la
generación espontánea, idea que perduró hasta finales del siglo XIX, cuando
Pasteur la rebatió, y por otro lado, las teorías del origen químico y del origen
extraterrestre.
1.1.- La generación espontánea.
Los primeros que se ocuparon de este tema fueron los pensadores de la
antigua Grecia, entre los que destaca Aristóteles, que sostenía la idea de la
generación espontánea, según la cual los seres vivos provenían directamente del
barro, del estiércol y de otras materias inertes sin sufrir ningún tipo de proceso
previo, simplemente aparecían. Aunque esta idea pueda parecer muy infantil se
mantuvo durante muchos siglos hasta el final de la Edad Media, época en la que se
alternaba la creencia en la generación espontánea con la idea del origen divino de la
vida, llegándose incluso a tachar de herejes a aquellos que intentaban estudiar la
cuestión. Así podemos destacar los trabajos de algunos pensadores que apoyaban la
generación espontánea, como Van Helmont (1577-1644), que realizó muchos
experimentos sobre aspectos tales como el origen de los seres vivos, la
alimentación de las plantas, etc.
Fue a finales del s. XVII cuando comenzó a cuestionarse la idea de la
generación espontánea, especialmente a partir de los trabajos de Francesco Redi
(1626-1698), que ideó un experimento sencillo y concluyente que consistió en
meter trozos de carne en frascos cerrados, y otros en frascos abiertos, viendo
que la carne de los frascos cerrados no desarrollaba gusanos.
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Tema 2: origen y evolución de la vida
Con este experimento Redi demostró que los gusanos no aparecían por
generación espontánea, y que su presencia estaba relacionada con la posibilidad que
tenían las moscas de llegar a la carne y los pescados.
La fabricación del primer microscopio por Anton van Leeuwenhoek (16321723) permitió descubrir los "animáculos" o seres
microscópicos, que fueron al final los que ayudaron a
rechazar la idea de la generación espontánea, gracias a
los experimentos de Louis Pasteur (1822-1895), quien,
entre otras cosas, demostró, por un lado, que los
microorganismos se encontraban por todas partes y
provocaban la descomposición de los alimentos y muchas enfermedades humanas, y
por otro lado demostró que la generación espontánea no existía; para ello realizó el
siguiente experimento:
"...Yo pongo en un frasco de vidrio uno de los siguientes líquidos, todos ellos muy
alterables en contacto con el aire ordinario: agua de levadura de cerveza a la que
se ha añadido azúcar, orina, jugo de remolacha, agua de pimiento. A continuación
doblo el cuello del frasco, de forma que quede curvado en varias partes. Luego
pongo a hervir el líquido durante varios minutos hasta que empieza a salir vapor por
el extremo abierto; luego dejo enfriar el líquido. He de señalar que aún a pesar de
sorprender a todos los que se ocupan de los delicados experimentos relacionados
con la llamada generación espontánea, el líquido del frasco permanece inalterado
definitivamente..."
A modo de curiosidad señalar que aún se conservan en el Instituto Pasteur
de París algunos de los frascos que Pasteur utilizó en sus experimentos, que
todavía permanecen inalterados más de 100 años después.
1.2.- El origen químico de la vida.
Hoy en día la teoría aceptada para explicar el origen de la vida es la que se
basa en la hipótesis química expuesta por el ruso A. Oparin y el inglés Haldane en
1923.
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Cuando la Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años, era una
inmensa bola incandescente en la que los distintos elementos se colocaron según su
densidad, de forma que los más densos se hundieron hacia el interior de la Tierra y
formaron el núcleo, y los más ligeros salieron hacia el exterior formando una capa
gaseosa alrededor de la parte sólida, la protoatmósfera, en la que había gases
como el metano, el amoníaco y el vapor de agua.
Estos gases estaban sometidos a intensas radiaciones ultravioletas (UV)
provenientes del Sol y a fuertes descargas eléctricas que se daban en la propia
atmósfera, como si fueran gigantescos relámpagos; por efecto de estas energías
esos gases sencillos empezaron a reaccionar entre sí dando lugar a moléculas cada
vez más complejas; al mismo tiempo la Tierra empezó a enfriarse, y comenzó a
llover de forma torrencial y estas lluvias arrastraron las moléculas de la atmósfera
hacia los primitivos mares que se iban formando.
Esos mares primitivos estaban muy calientes y este calor hizo que las
moléculas siguieran reaccionando entre sí, apareciendo nuevas moléculas cada vez
más complejas; Oparin llamó a estos mares cargados de moléculas el caldo
nutritivo o sopa primordial. Algunas de esas moléculas se unieron constituyendo
unas asociaciones con forma de pequeñas esferas llamadas coacervados, que
todavía no eran células.
Este proceso continuó hasta que apareció una molécula que fue capaz de
dejar copias de sí misma, es decir, algo parecido a reproducirse; esta molécula
sería algo similar a un ácido nucleico. Los coacervados que tenían el ácido nucleico
empezaron a mantenerse en el medio aislándose para no reaccionar con otras
moléculas, y finalmente empezarían a intercambiar materia y energía con el medio,
dando lugar a primitivas células.
Estas primeras células se extenderían por los mares, dando comienzo un
proceso que aún sigue funcionando hoy en día, el proceso de evolución biológica,
responsable de que a partir de seres vivos más sencillos vayan surgiendo seres
vivos cada vez más complejos, y que es la causa de la gran diversidad de seres vivos
que han poblado y pueblan actualmente la Tierra, lo que hoy llamamos la
biodiversidad.
1.3.- El origen extraterrestre de la vida.
Es una variante actual de la teoría Química del origen de la vida, que asume
sus principios, pero con una diferencia: propone que ese ácido nucleico primitivo
capaz de autocopiarse no surgió en los mares primordiales terrestres, sino que se
originó en alguna nebulosa próxima a la Tierra o en la propia nebulosa que originó el
Sistema Solar, y llegó a la Tierra en algún meteorito, integrándose en el proceso
de evolución química que ya se daba en la Tierra. Esta teoría, defendida por
científicos de la talla de Carl Sagan, se basa en el descubrimiento extraterrestre
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de numerosas moléculas bioquímicas, tales como agua y aminoácidos, en las nubes
gaseosas de algunas nebulosas.
1.4.- Características comunes de los seres vivos.
Los seres vivos que han existido y existen en la actualidad son muy
diferentes en cuanto a complejidad, aspecto, modo de vida, etc.,
independientemente de cuál haya sido el origen de la vida; sin embargo hay una
serie de rasgos que son comunes a todos los seres vivos, extinguidos o vivientes;
estos rasgos son:
- Todos los seres vivos están formados por la misma materia: la materia
orgánica.
- Todos los seres vivos realizan las mismas funciones: la nutrición, la relación
y la reproducción, más o menos igual.
- Todos los seres vivos están formados por una (seres unicelulares) o varias
células (seres pluricelulares).
El conjunto de todos los seres vivos que existen hoy en día junto con el
medio donde viven forman lo que llamamos la biosfera, que abarca desde el suelo y
parte de los océanos, hasta la zona más baja de la atmósfera.
2.- LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS.
Una vez que la vida surge sobre la Tierra, se nos plantea un nuevo
interrogante: ¿cómo a partir de una sola célula han podido aparecer todas las
especies tan diferentes que existen hoy día? Es evidente que la contestación a
esta pregunta ha variado mucho de la época en que se aceptaba la teoría de la
generación espontánea a cuando esta teoría fue rechazada.
2.1.- Teorías preevolutivas.
Hasta el s. XIX se pensaba que los seres vivos eran inmutables y que habían
existido siempre de la misma manera, sin sufrir cambios, lo cual originó una
corriente de ideas agrupadas bajo el término Fijismo.
Cuvier (1769-1832), estudiando una gran cantidad de fósiles dedujo que
había especies que desaparecían, otras que se extinguían, etc., lo cual implicaba
cambios que contradecían al fijismo. Como él era fijista, pensó que las especies
aparecían sobre la Tierra y se mantenían durante mucho tiempo sin sufrir ningún
cambio hasta que se producía una gran catástrofe que las hacía desaparecer, tras
lo cual aparecían nuevas especies que volvían a desaparecer en otra catástrofe y
así sucesivamente, surgiendo una variante de las ideas fijistas que constituyó el
Catastrofismo.
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2.2.- Teorías evolutivas.
En la misma época, Lamarck (1744-1829) estudiando también fósiles llegó a
deducciones completamente opuestas al fijismo y que suscitaron gran controversia
con Cuvier y la mayor parte de naturalistas de la época. Según Lamarck, las
especies actuales provenían de especies primitivas, hoy extinguidas, que habrían
sufrido modificaciones sucesivas; esta nueva idea recibió el nombre de
Evolucionismo. Para Lamarck, estas transformaciones se debían a que cuando
cambiaban las condiciones ambientales, los seres vivos desarrollaban caracteres
que les ayudaban a vivir mejor (adaptación al medio) y luego esos caracteres se
transmitían a sus descendientes, apareciendo especies nuevas; es lo que llamaba la
herencia de los caracteres adquiridos.
A finales de siglo, Darwin (1809-1882) y Wallace (1823-1913) mejoraron las
ideas lamarckistas, rechazando la herencia de los caracteres adquiridos e
introduciendo los conceptos de variabilidad de las poblaciones y selección natural,
que son algunas de las ideas más importantes del proceso evolutivo: la variabilidad
nos explica que en una población perteneciente a una determinada especie hay una
gran variedad de individuos diferentes, cada uno de los cuales se adapta de
diferente manera a un ambiente determinado, de tal forma que unos se adaptan
mejor (viven mejor) que otros, y esto repercute en la cantidad de descendientes
que pueden tener, de forma que los que viven mejor tienen más descendientes, es
decir, son seleccionados por la naturaleza para vivir y tener más hijos. Esto lo
podemos ver con el siguiente ejemplo:
Imaginemos que existe una especie de oso que
tiene el pelo corto porque vive en un lugar cálido;
entre los individuos de pelo corto también los hay que
tienen el pelo largo y por lo tanto en ese medio cálido
van a pasar mucho calor
y van a estar en
desventaja con respecto
a los de pelo corto. Ahora bien, imaginemos que se
produce un cambio climático, la temperatura se hace
mucho más fría en cuestión de pocos años; este
cambio ambiental va a provocar la desaparición de los
osos de pelo corto, que morirán de frío, mientras que
los de pelo largo que antes vivían mal se van a encontrar ahora con un ambiente al
cual están mejor adaptados; al desaparecer los de pelo corto y quedar los de pelo
largo lo que ha sucedido ha sido que los mejor adaptados a las nuevas condiciones
han sido "seleccionados" por la naturaleza para seguir viviendo y reproducirse.
Este proceso que permite prosperar a los mejor adaptados al tiempo que elimina a
los inadaptados se llama selección natural.
La selección natural, ayudada por otras fuerzas evolutivas tales como las
mutaciones genéticas, provocan cambios graduales en los individuos que terminan
por dar lugar a la aparición de nuevas especies, pudiendo desaparecer la especie de
la que provienen (recuerda por ejemplo que el Homo sapiens actual proviene del
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Homo antecessor que está extinguido). Este proceso de transformación gradual de
una especie en otra nueva recibe el nombre de evolución biológica o darwiniana.
Darwin y Wallace se encontraron con el problema de explicar por qué
existía esa variedad de individuos y por qué había rasgos que sí se heredaban, ya
que cuando publicaron sus obras no se conocían aún los trabajos de Mendel sobre la
herencia de los caracteres.
Hoy en día la teoría más aceptada es el Neodarwinismo, que es la idea de
evolución darwiniana vista a la luz de la genética, lo cual permite explicar que la
variedad de individuos en una especie se debe a que poseen diferente información
genética, y por eso se pueden heredar ciertos caracteres, ya que se transmiten a
través de los genes de una generación a otra.
2.3.- Pruebas de la evolución.
Podemos tener una mayor certeza de la existencia de la evolución en el
pasado, ya que la evolución no se puede demostrar en la actualidad por su
extremada lentitud; esta certeza, sin embargo, la podemos obtener a partir de una
serie de hechos que nos van a probar su existencia.
2.3.1.- Pruebas biogeográficas.
Las encontramos repartidas por todo el planeta, y consisten en la existencia
de grupos de especies más o menos parecidas, emparentadas, que habitan lugares
relacionados entre si por su proximidad, situación o características, por ejemplo,
un conjunto de islas, donde cada especie del grupo se ha adaptado a unas
condiciones concretas. La prueba evolutiva aparece porque todas esas especies
próximas provienen de una única especie antepasada que originó a todas las demás
a medida que pequeños grupos de individuos se adaptaban a las condiciones de un
lugar concreto, que eran diferentes a las de otros lugares.
Ej.- los pinzones de las islas Galápagos que fueron estudiados por Darwin,
los Drepanidos, aves de las islas Hawaii, o las grandes aves no voladoras
distribuidas por el hemisferio sur, los ñandúes sudamericanos, las avestruces
africanas, el pájaro elefante de Madagascar (extinguido), el casuario y el emú
australianos o el moa gigante de Nueva Zelanda (también extinguido).
2.3.2.- Pruebas paleontológicas.
El estudio de los fósiles nos da una idea muy directa de los cambios que
sufrieron las especies al transformarse unas en otras; existen muchas series de
fósiles de plantas y animales que nos permiten reconstruir cómo se fueron
adaptando a las cambiantes condiciones del medio, como las series de erizos de los
acantilados ingleses, el paso de reptiles a aves a través del Archaeopterix, o la
evolución de los caballos para adaptarse a las grandes praderas abiertas por las
que corrían.
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2.3.3.- Pruebas anatómicas.
En muchos seres vivos existen órganos atrofiados, no funcionales, que
aparecen en antepasados antiguos perfectamente funcionales, pero que con el
transcurso de las generaciones dejaron de ser útiles; a estos órganos se les
denomina órganos vestigiales.
Por otro lado, el estudio de la anatomía de distintas especies nos enseña que
existen muchas que se parecen mucho, ya que son especies evolutivamente
próximas, separadas por una diferente adaptación a medios distintos, es decir, que
poseen órganos y estructuras orgánicas muy parecidas anatómicamente ya que
tienen el mismo origen evolutivo, son lo que denominamos órganos homólogos, como
por ejemplo, la aleta de un delfín y el ala de un murciélago, son órganos con la
misma estructura interna, pero uno es para nadar y otro para volar.
Al mismo tiempo, existen también especies muy separadas evolutivamente
que se tienen que adaptar al mismo medio, y por lo tanto desarrollan estructuras
similares, los llamados órganos análogos, que desempeñan la misma función, pero
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tienen una constitución anatómica diferente. Ej.- el ala de un insecto y el ala de un
ave (figura de abajo).
Los órganos análogos representan un fenómeno llamado convergencia
adaptativa, por el cual los seres vivos repiten fórmulas y diseños en su anatomía
que han tenido éxito. Sin embargo, los órganos homólogos, que desempeñan
funciones distintas pero tienen la misma anatomía interna, representan la
divergencia adaptativa, por la cual los seres vivos modelan sus órganos según su
modo de vida, el ambiente en que están, etc.
2.3.4.- Pruebas embriológicas.
El estudio de los embriones de los vertebrados nos da una interesante visión
del desarrollo evolutivo de los animales, ya que las primeras fases del desarrollo
embrionario son iguales para todos los vertebrados. Según va avanzando el proceso,
cada grupo de vertebrados tendrá un embrión diferente al del resto, siendo tanto
más parecidos cuanto más emparentadas estén las especies. Esto es lo que Haeckel
resumió diciendo que la "ontogenia resume a la filogenia".
2.3.5.- Pruebas bioquímicas.
Por último, las pruebas más recientes y las que mayores posibilidades
presentan consisten en comparar ciertas moléculas que aparecen en todos los
seres vivos de tal manera que esas moléculas son tanto más parecidas cuanto
menores diferencias evolutivas haya entre sus poseedores, y al revés; esto se ha
hecho sobre todo con proteínas (por ejemplo proteínas de
la sangre) y con ADN.
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2.4.- Funcionamiento de la evolución.
Los seres vivos somos así gracias a la información genética que poseemos
almacenada en nuestras células; esta información ha sido más o menos modelada
por el ambiente en el que vivimos, que puede modificar de manera natural la
información genética a lo largo de la vida, pero las modificaciones que produce
nunca se van a transmitir a nuestros descendientes, lo único que se transmite son
los genes. Entonces, la información genética y el ambiente son la base de la
evolución.
En un principio, los seres vivos de la misma especie y de la misma población
debieron tener idéntica información genética. Todos los individuos estarían en
principio igual de adaptados a su medio, salvo diferencias ambientales individuales
(por ejemplo, el que se alimente más estará más fuerte); la cuestión es, ¿por qué
con el tiempo surgen individuos diferentes dentro de las poblaciones?
En una población de osos, en un principio todos
tendrían el pelo corto, no existirían osos de pelo largo,
¿cómo surgieron los de pelo largo?
La respuesta a estas cuestiones está en las mutaciones
genéticas, que hacen que un gen cambie lo suficiente para
seguir siendo el mismo gen, pero dé lugar a un carácter algo
diferente, convirtiéndose entonces en lo que llamamos un alelo. Por ejemplo, los
osos sólo tenían información para el pelo corto, pero por una mutación surge un
alelo que lleva información para tener el pelo un poco más largo
Cuando un ser vivo nace, desarrolla una serie de caracteres para los
que posee información genética, y esos caracteres son modelados por el
ambiente en el que vive.
Cualquier ser vivirá mejor o peor en el lugar en que le ha tocado vivir según
los caracteres que haya desarrollado, así por ejemplo, si tiene una gruesa cubierta
de pelo aguantará bien el frío, si tiene agilidad para subir a los árboles escapará de
los depredadores y si sabe nadar no se ahogará cuando tenga que cruzar un río;
esta capacidad de vivir mejor o peor es lo que llamamos adaptación al medio: el
que está mejor adaptado vive mejor, se alimenta bien, escapa de los depredadores,
vive más tiempo y todo esto hará que tenga más crías, y, por lo tanto, deje más
descendientes a la siguiente generación que llevarán sus genes, es la supervivencia
del más apto.
Los seres mejor adaptados a su medio dejan más descendientes a la
siguiente generación.
En sentido negativo, los individuos que están peor adaptados viven menos, y
dejarán menos descendientes, por lo que al cabo de varias generaciones sus genes
tenderán a desaparecer, quedando sólo los genes que suponen una mejor
adaptación, es decir, la naturaleza selecciona los mejores genes para un ambiente
determinado, es lo que llamamos la selección natural.
En el ejemplo de los osos, en un medio cálido, los osos con pelo corto vivirán
mejor que los que tengan el pelo largo, ya que pasarán más calor, lo cual les
afectará en su vida diaria (correrán menos, se cansarán más, etc.). Los osos de pelo
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corto vivirán más y mejor, y dejarán más descendientes a las siguientes
generaciones; con el tiempo nacerán cada vez menos osos con el pelo largo.
Si en un momento determinado se produce un cambio prolongado en el medio
en el que vive una población, todo cambiará y los individuos mejor adaptados podrán
dejar de serlo, y, al revés, los que antes vivían peor y dejaban pocos descendientes
ahora podrán ser los mejor adaptados: en ese caso, la selección natural actuará
ahora favoreciendo a aquellos a los que antes perjudicaba.
Si en el lugar donde viven nuestros osos el clima se hace más frío, los osos
de pelo largo que antes vivían peor se van a convertir ahora en los mejor
adaptados, y los de pelo corto que antes vivían mejor, ahora no soportarán el frío,
vivirán peor y dejarán menos descendientes, cambiándose la tendencia evolutiva. Al
cabo de muchas generaciones habrán desaparecido de la población los alelos del
pelo corto, todos los osos serán de pelo largo, y la especie de oso habrá cambiado
ligeramente, ahora tal vez tengamos una nueva subespecie caracterizada por tener
un pelo largo y denso para protegerse del frío.
2.5.- Fuerzas evolutivas.
Aunque la principal fuerza evolutiva son las mutaciones genéticas, existen
otras que son también muy importantes:
 La reproducción sexual, responsable de la mezcla de genes y alelos en los
individuos.
 El número de individuos de la población, ya que si ésta es muy pequeña los
cambios genéticos se dan más deprisa (deriva genética).
 Las migraciones, que alteran el conjunto de genes y alelos de la población.
 La selección natural, que escogerá aquellas combinaciones genéticas más
favorables para ese medio, haciendo que esos individuos mejor adaptados
produzcan más individuos y su eficacia biológica sea mayor.
3.- CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS.
Si miramos a nuestro alrededor nos
podemos dar cuenta de cuál es la primera
consecuencia de la evolución biológica: la gran
variedad de seres vivos diferentes que existen;
de hecho es prácticamente imposible encontrar
dos individuos que sean iguales, salvo los casos de
gemelos univitelinos (los que se forman a partir
de un solo óvulo fecundado que se divide en dos o
más partes iguales). Esta gran variedad nos
complica el trabajo de estudiar a los diferentes
seres vivos, por lo que lo primero que habrá que
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hacer será agruparlos o clasificarlos de manera que se nos facilite la tarea.
3.1.- Sistemas de clasificación.
Aristóteles, en el siglo V a.C., fue el primero que ideó una clasificación
basándose en criterios muy arbitrarios, tales como la forma o el color del ser vivo;
este tipo de clasificación recibe el nombre de sistema artificial, ya que no se
apoya en caracteres naturales, sino en caracteres buscados y casi inventados por
el propio investigador.
Estos sistemas artificiales se mantuvieron hasta el s. XVIII, cuando el
conde de Buffon (1707-1788) introdujo el concepto de sistema natural, ya que
trataba de buscar caracteres propios de los seres vivos que le permitieran hallar
parentescos entre ellos.
El sistema aceptado hoy en día es un sistema natural que no solo nos
permite agrupar a los seres vivos, sino que además nos permite relacionarlos entre
sí evolutivamente, usándose criterios de semejanza anatómica (dos individuos se
parecerán más en su anatomía interna cuanto mayor sea su parentesco evolutivo).
3.2.- Sistema Linneano.
La base de la clasificación actual la dio C. Linneo (1707-1778), que ideó un
sistema jerárquico que agrupaba a los seres vivos en distintas categorías de forma
que cada categoría englobaba a otras categorías inferiores y a su vez se incluía en
otra categoría superior; estas categorías se llaman categorías taxonómicas.
Linneo creó además un sistema universal de nomenclatura que permite
nombrar a los seres vivos y a las categorías en que se incluyen; es lo que se llama la
nomenclatura binomial (dos nombres), que se basa en una unidad de clasificación
llamada especie:
Especie: Conjunto de seres vivos que tienen caracteres anatómicos,
fisiológicos y morfológicos comunes, y que se pueden reproducir entre ellos y
tener descendencia fértil.
La especie se nombra con dos palabras en latín por ejemplo Homo sapiens,
nos indican el género (Homo) y la especie (sapiens). Si se escribe en ordenador se
escribe en cursiva la primera con la letra primera en mayúsculas y la segunda en
minúscula. Si se escribe manuscrito se hace entre comillas.
NOMBRE VULGAR
Hombre,
humana
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especie
NOMBRE
CIENTÍFICO
Homo sapiens
Lobo
Canis lupus
Clavel
Dianthus hispanicus
Olivo
Olea europaea
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A partir de la especie se construyen las demás categorías taxonómicas de la
siguiente forma:
CATEGORÍA
TAXONÓMICA
EJEMPLOS
(Especie animal)
EJEMPLOS (Especie
vegetal)
ESPECIE
Homo sapiens
Olea europaea
GENERO: Conjunto de
especies con caracteres
comunes.
Homo
Olea
FAMILIA: Conjunto de
géneros con caracteres
comunes.
Homínidos
Oleaceas
ORDEN: Conjunto de
familias con caracteres
comunes.
Primates
Oleales
CLASE: Conjunto de ordenes
con caracteres comunes.
Mamíferos
Dicotiledóneas
FILUM (animales) o
DIVISIÓN (vegetales):
Conjunto de clases con
caracteres comunes.
Cordados
Espermatófitas
REINO: Conjunto de fila o
divisiones con caracteres
comunes.
Metazoos (animal)
Metafitas (vegetal)
Hoy en día se agrupan los seres vivos en 5 reinos y un grupo independiente
que son los virus, ya que son agregados moleculares que se encuentran en el umbral
de la vida.
3.3.- Los 5 reinos de los seres vivos.
La división actual de los seres vivos en cinco reinos se debe a Lynn Margulis;
estos reinos son:
MONERAS: organismos procariotas, como las bacterias.
PROTISTAS: unicelulares eucariotas, como los protozoos y los hongos y
algas unicelulares.
METAFITAS: vegetales pluricelulares (autótrofos).
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HONGOS: pluricelulares heterótrofos sin tejidos o con tejidos poco
especializados.
METAZOOS: animales pluricelulares con tejidos y sistemas orgánicos
complejos.
3.4.- Árbol filogenético de los seres vivos.
Según la clasificación natural de Linneo, las categorías taxonómicas y los
cinco reinos de Margulis, los seres vivos se clasifican hoy en día de la siguiente
manera:
I. VIRUS
II. MONERAS
o Bacterias.
o Cianofitas.
III. PROTISTAS
o Protozoos.
o Algas unicelulares.
IV. METAFITAS
o Pseudocormofitas.
 Briofitas.
 Hepáticas.
 Musgos.
o Cormofitas.
 Pteridófitas.
 Espermatófitas.
 Gimnospermas.
 Angiospermas.
- Dicotiledóneas.
- Monocotiledóneas.
V. HONGOS
o Ficomicetes.
o Ascomicetes.
o Basidiomicetes.
VI. METAZOOS
o Diblásticos.
 Poríferos (Esponjas).
 Celentéreos.
o Triblásticos.
 Invertebrados.
 Platelmintos.
 Anélidos.
 Nemátodos
 Moluscos
 Artrópodos.
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Tema 2: origen y evolución de la vida


 Arácnidos.
 Miriápodos
 Crustáceos
 Insectos.
Equinodermos.
Vertebrados.
 Peces
 Anfibios.
 Reptiles.
 Aves.
 Mamíferos.
4.- EVOLUCIÓN HUMANA.
Nuestra especie es única en muchos aspectos, si la comparamos
con las demás especies que hoy en día viven sobre la Tierra. Sin embargo,
como ser vivo perteneciente al reino de los metazoos, ha surgido a partir
de los mismos procesos biológicos y evolutivos que el resto de los animales
que hoy podemos ver, es decir, según el neodarwinismo, los cambios en el
medio, las mutaciones y la selección natural modelaron a un conjunto de
poblaciones de primates que se fueron transformando hasta dar lugar a la
cadena de homínidos, de la cual nosotros somos el último eslabón.
4.1.- El proceso evolutivo humano.
A la luz de nuestro conocimiento actual, podemos esbozar la posible historia
evolutiva que culminó con la aparición de los homínidos y, finalmente, con nuestra
propia aparición como especie.
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A partir de pequeños mamíferos arborícolas
representados por el pequeño Purgatorius considerado
como el primer Primate, que sobrevivieron a la masiva
extinción de especies del Jurásico, a finales del
Mesozoico, surgirá el grupo nuevo de los Primates, que se
extenderá por el Viejo Mundo y llegará, aún no sabemos muy bien cómo, hasta
América del Sur. Serán animales fundamentalmente arborícolas y de dieta
vegetariana.
A mediados del Cenozoico, hace
unos 35 millones de años, se va a
producir un cambio climático en África,
una aridificación del clima, que va a dar
lugar a un retroceso de las selvas menos árboles-, que van a dejar paso a
unos paisajes más abiertos, herbáceos,
con árboles más pequeños diseminados
por el territorio, las sabanas. Ante la
pérdida de cobertura arbórea, los
Primates se verán obligados a bajar al
suelo, para desplazarse de un árbol a otro o para buscar alimentos, apareciendo
individuos que se van a ir moviendo en el suelo cada vez con más soltura mientras
otros van a seguir ligados a los árboles.
Al bajar al suelo se van a producir los siguientes cambios:

En la alimentación, apareciendo:
1. Individuos que se alimentarán de raíces y semillas, alimentos más
duros que les harán desarrollar una dentadura más potente,
originándose la línea evolutiva de los parantropos y los
australopitecos vegetarianos, de cráneos robustos por la
especialización alimentaria
2. Homínidos que comenzarán a comer carne, tal vez primero carroña y
restos dejados por los depredadores, pero luego por caza directa y
activa que dará otra línea de homínidos, la representada por
Australopithecus africanus en primer lugar, y por el género Homo, a
continuación.

Bipedismo: El problema de los depredadores debió ser muy
importante para los primates que bajaban al suelo, donde eran más
vulnerables, por lo que la capacidad de incorporarse sobre las patas
traseras para ver mejor su entorno, y por tanto para ver venir a los
depredadores debió ser una importante característica que otorgaría una
mayor supervivencia a los individuos que lo hicieran. El primer homínido
bípedo fue el Australopithecus afarensis.
El bipedismo dio, además, la posibilidad de:
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Tema 2: origen y evolución de la vida
1.
Tener las "manos" libres para poder manipular objetos, palos y
piedras, adquiriendo entonces una enorme ventaja con respecto a
otras especies competidoras de los primeros homínidos.
2. La manipulación hace aumentar el tamaño cerebral, ya que se
requiere mucha corteza motora y sensitiva, y esto permitirá
desarrollar inteligencia, emociones, capacidad de hablar y
comunicarse, y un desarrollo postembrionario lento que permite un
periodo de aprendizaje mayor. El proceso se inicia en Homo habilis,
y que concluirá con la aparición de nuestra especie, el Homo sapiens,
que ha sido, en definitiva, la especie que ha terminado dominando
nuestro planeta, y ha iniciado su expansión hacia otros planetas de
nuestro entorno.
4.2- El inicio: los primates.
La primera prueba de la existencia de primates
que se mueven por el suelo la tenemos en el
Aegyptopithecus, una especie de mono que podía andar
a cuatro patas en el suelo y que vivió en lo que hoy es
Egipto hace unos 30 millones de años, cuando estaban
desapareciendo las selvas que hasta entonces habían
cubierto toda África.
En el período de hace entre 25 y 5 millones de
años va a surgir una nueva línea evolutiva, la de los hominoideos, a partir de un
antepasado común al que se ha llamado Procónsul, a partir del cual se van a
diversificar los primates extendiéndose además por todo el Viejo Mundo (África,
Europa y Asia), surgiendo los antepasados de los gibones, de los orangutanes, de
los gorilas y chimpancés, y de la especie humana. De ese período comprendido
entre los 25 y los 5 millones de años atrás sabemos muy poco respecto a nuestros
antepasados, ya que hemos encontrado muy pocos fósiles, pero en ese período se
produjo el afianzamiento de la línea que culminará con los homínidos.
4.3- La continuación: los homínidos.
El primer homínido como tal lo constituyen unos fósiles encontrados en
Etiopía que se han atribuido a la especie Ardipithecus ramidus, algo parecido a un
chimpancé que vivió hace unos 4,4 millones de años en zonas arboladas,
alimentándose de hojas y frutos. Aunque no está del todo claro, este homínido, a
medida que se fue aventurando a las zonas menos arboladas de
sabana, debió terminar originando un nuevo tipo de homínido, el
Australopithecus anamensis, hace unos 4 millones de años, que se
alimentaba sobre todo de raíces y semillas del suelo, más duras
que las hojas y frutos de los árboles, por lo que necesitó una
dentadura mucho más desarrollada que Ardipithecus. A.
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Tema 2: origen y evolución de la vida
anamensis se desarrolló para dar lugar a un pequeño homínido totalmente bípedo y
que tal vez empezó a carroñear por los espacios abiertos de sabana, el
Australopithecus afarensis.
Los Australopithecus se extendieron por toda el África oriental en los
ecosistemas abiertos de sabana, a lo largo del Valle del Rift y por zonas
adyacentes, diversificándose y originando aparentemente dos líneas evolutivas:
o La línea de los parantropos constituido por
Paranthropus (Australopithecus) boisei y Paranthropus
(Australopithecus) robustus, homínidos de gran tamaño,
vegetarianos, que presentan un cráneo muy robusto, con
huesos anchos que sujetaban una potente musculatura
facial para masticar raíces y semillas muy duras.
o La línea de de Australopithecus africanus, más grácil, cazador y carnívoro,
que representaría la línea de éxito que culminaría con la aparición de un
nuevo tipo de homínidos, el género Homo, nuestro propio género, no sabemos
si directamente, o a través de algún antepasado que aún no conocemos.
La principal característica de los primeros Homo, el Homo habilis, va a ser
la capacidad de obtener utensilios manipulando ciertas materias primas; no está
claro si este Homo fue el primero en hacerlo, o si los últimos Australopithecus
africanus ya fabricaban herramientas, pero el cerebro de Homo habilis
aumentó considerablemente, iniciando un proceso que acabará con nuestra
aparición en escena.
Homo habilis fue un cazador de la sabana que nunca llegó a salir de África,
especializándose cada vez más, originando una nueva especie, el
grupo de Homo ergaster, que dará lugar al Homo erectus, el
cazador más eficaz y especializado surgido hasta ese momento;
tal fue su éxito evolutivo que abandonó por primera vez el
continente africano, llegando a Europa a través de Gibraltar y
desde el Cáucaso, y extendiéndose por Asia, donde seguirá
viviendo aún cuando haya desaparecido de África y de Europa. H.
erectus fabricará utensilios más elaborados y conocerá el fuego.
4.4.- El final: la especie humana.
Homo erectus evolucionará en África hacia una nueva especie, el Homo
antecessor, que surgió en África y pasó a Europa, siguiendo dos caminos evolutivos
diferentes en ambos continentes:
o En Europa, en plena época glacial, dará lugar a una
especie adaptada a una climatología muy adversa,
fría, con una flora reducida y una fauna también
muy adaptada: el Homo neanderthalensis u hombre
de Neanderthal, el primer humano verdadero,
experto cazador que cuidaba a sus hijos y ancianos,
enterraba a sus muertos y era capaz de construir
herramientas mucho más precisas.
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Tema 2: origen y evolución de la vida
o
En África, en un ambiente radicalmente
diferente, surge otra especie, el Homo sapiens,
nuestra especie, que en unos pocos miles de años
se extiende por todos los continentes, ocupando
todos los ecosistemas y desplazando a las otras
especies con que coexiste: a Homo erectus en
Asia, y a Homo neanderthalensis en Europa, cuyo
retroceso va a ir a la par que la expansión del
Homo sapiens.
LÍNEA EVOLUTIVA
Ardiphitecus ramidus
afarensis
Australophitecus amanensis
Parantropos
Australophitecus
A. bosei
A. robustus
A. africanus
Homo habilis
Homo ergaster
En Europa: Homo Neardentalensis
En África: Homo sapiens
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Homo erectus
Homo antecesor