Download LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS Autora: María Chernichero

LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS
Autora: María Chernichero Gómez
1. Ordena cronológicamente, como tú creas, la sucesión de acontecimientos en la historia de la Tierra representadas
por estas imágenes y establece la razón o el nexo de conexión entre cada imagen y la siguiente.
A.
C.
E.
B.
D.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
L.
2. Lee atentamente el siguiente texto, subrayando y extrayendo por escrito mediante un esquema, las ideas
principales a cerca de la cronología de los acontecimientos en la historia de la Tierra y la razón o nexo entre un suceso
y el posterior.
Tras la formación del Sistema Solar (Teoría planetesimal); la Tierra era una bola homogénea de elevada
temperatura que progresivamente fue enfriándose (conservando actualmente el núcleo esta energía residual de
origen). En ella lentamente los materiales más pesados fueron al centro y los más ligeros subieron a la superficie; los
más pesados formaron la geosfera, el resto, en la superficie constituyeron la atmósfera y la hidrosfera.
La actividad sísmica y volcánica constante existente en nuestro planeta primigenio, tuvo un papel
determinante en la composición de la primera atmósfera, rica en metano, amoniaco e hidrógeno y prácticamente
carente de oxígeno. Era una atmósfera reductora.
Alexander Oparin y John Haldane, propusieron simultáneamente y por separado, que en una atmósfera
de estas características (reductora), podían aparecer espontáneamente moléculas orgánicas a partir de inorgánicas en
los océanos iniciales, gracias a la energía de las tormentas eléctricas y la radiación solar que soportaba nuestro
primitivo planeta. (Teoría del caldo primordial). La primera demostración de esta Teoría fue gracias a los
experimentos de Miller y Urey.
La complejidad de estas moléculas orgánicas fue aumentando hasta dar lugar a una con capacidad de
duplicación o autorreplicación (hacer copias de sí misma), como el ARN y más tarde, el ADN.
Estas moléculas autorreplicativas, en algún momento se envolvieron de una capa lipoproteica, y formaron
las primeras células. Las células procariotas (cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma celular).
Las primeras células procariotas se nutrían de las moléculas orgánicas presentes en los océanos y de otros
procariotas; es decir tenían nutrición heterótrofa.
Con el paso de millones de años, las moléculas orgánicas presentes en estos océanos iniciales empezaron a
escasear, con lo que por evolución se vieron favorecidos aquellos organismos capaces de sintetizar sus propias
moléculas orgánicas a partir de inorgánicas utilizando como fuente de energía, la luz solar. Apareció así la fotosíntesis
Fotosíntesis
CO2 + H2O + sales minerales
Sustancias orgánicas sencillas + O2
Estos organismos tuvieron un éxito tan rotundo que se reprodujeron de forma espectacular trayendo consigo
las siguientes consecuencias:
- La disminución del CO2 y el aumento progresivo de O2 atmosférico, elemento altamente tóxico para la
mayoría de los organismos presentes. Esto provocó una extinción masiva o eliminación de gran parte de los seres
vivos, razón por la cual se le conoce como la catástrofe del oxígeno.
La atmósfera pasó de reductora a oxidante y los organismos se tuvieron que adaptar a ella para sobrevivir.
- Formación progresiva de la capa de O3 (ozono) que se dispuso en una capa superior de la atmósfera y
empezó a absorber la radiaciones ultravioleta procedente del Sol, letal para los organismos presentes, lo que
contribuyó a que fuese posible el inicio de vida en el medio terrestre.
La presión evolutiva provocó que la vida fuese ganando complejidad, estableciéndose relaciones cada vez
más complicadas entre las primeras procariotas, hasta que surgió la célula eucariota. La teoría que describe estas
relaciones fue postulada por Lynn Margullis y se denomina Teoría endosimbionte.
Una de las principales innovaciones que aparecieron con la célula eucariota fue el núcleo, donde se
mantenía el ADN. Pero una célula con núcleo ya no podía dividirse por bipartición como lo hacían los procariotas, pues
se tenía que romper el núcleo, separar los cromosomas, dirigirlos hasta las nuevas células hijas y volver a formar el
núcleo. Este nuevo proceso se fue seleccionando mientras se iba formando la célula eucariota, y es esencial para
todos los seres vivos eucariotas. Estamos hablando de la mitosis.
La mitosis, da lugar técnicamente a clones. Es decir todas las células hijas son idénticas entre sí y a su
progenitora. Por lo tanto los organismos que se dividen mediante ella, tienen poca o ninguna variabilidad genética y
esta, es imprescindible para la evolución. Por esta razón los organismos eucariotas fueron evolucionando hasta que,
en algún momento, surgió la reproducción sexual que aumenta extraordinariamente la variabilidad genética de la
descendencia en comparación con la reproducción por mitosis. Esta reproducción sexual se basa en la meiosis.
La reproducción sexual permitió la aparición de una inmensa cantidad de especies nuevas que, por
evolución, se fueron adaptando al ambiente y a su relación con el resto de los seres vivos, lo que dio lugar a todas las
especies que conocemos en la actualidad, y a las que se han ido extinguiendo. Este largo camino ha sido recorrido
gracias a la acción de un mecanismo: La evolución
3. Revisa y rehaz (si fuese preciso) la cronología descriptiva previa a la lectura del texto.
4. Busca información comprensible a cerca de las diferentes teorías e hipótesis mencionadas en el texto, y realiza
una explicación de las mismas relacionando las siguientes imágenes con la teoría correspondiente y el/la científico/a
que la enunció o contribuyó a su desarrollo. Busca sus nombres.
NO OLVIDES INDICAR LAS FUENTES DE INFORMACIÓN UTILIZADAS EN CADA CASO
TEORÍAS DE LA EVOLUCIÓN
Durante siglos el ser humano ha pretendido dar respuesta a cuál es su propio origen y el origen de los demás seres
vivos.
Hasta bien entrado el siglo XVIII la teoría más aceptada fue el fijismo o creacionismo, que atribuían la
existencia del mundo y de todos los seres vivos, incluidos los seres humanos, a un acto de creación divina, que duró
siete días. De ahí que prevaleciera la idea de que los seres vivos habían permanecido fijos e inmutables, desde la
creación. Así por ejemplo para los fijistas, los fósiles, no representaban restos petrificados de organismos que vivieron
en épocas geológicas anteriores sino caprichosas formas que en ocasiones tomaban las rocas.
Actualmente hay una corriente impulsada en EEUU que se denomina creacionismo científico (basa en la fe
religiosa) cuya pretensión, usando argumentos científicos, es que las Escrituras pueden explicar aspectos del mundo
natural. Dicha corriente es rechazada por la comunidad científica pues consideran que es imposible debatir y
confrontar hechos científicos con creencias religiosas.
Siguiendo con el hilo del avance de la ciencia, algunos científicos de la época (siglo XVIII), pensaron que
los fósiles parecían indicar que las especies se transformaban. Esta nueva teoría se denominó transformismo, teoría
que con el tiempo impulsó el pensamiento científico, ya que surgía entonces una nueva pregunta: si las especies se
transforman. ¿Por qué se transforman? ¿Cuál es el “motor” que impulsa a una especie a cambiar?
En 1809 Jean Baptiste Monet, caballero de Lamarck propone, por primera vez de forma razonada, en su
obra “Filosofía zoológica”, que las especies se transforman por evolución. Esta teoría se conoció como lamarkismo, y
se basaba en dos principios fundamentales
- Uso y desuso del órgano: cuando los seres vivos
se ven obligados por las circunstancias ambientales a usar de
forma continua un órgano, este se desarrolla y fortifica. En
cambio, cuando un órgano deja de ser útil, se debilita y
deteriora.
- Herencia de los caracteres adquiridos: el
desarrollo o el deterioro de un determinado
órgano,
es
decir, el carácter adquirido por una generación de individuos, se
conserva y es trasmitido a las nuevas generaciones.
Describe que propuestas de la teoría de Lamarck son acertadas, así como, aplicando los conocimientos ya adquiridos
sobre genética, razona en que se equivocó.
Busca en qué consistió el experimento ideado por Weismann a finales del siglo XIX, que demostró que la teoría de
Lamarck era falsa.
¿Cuál fue la aportación más importante de este científico a la Teoría de la evolución?
Para entender como evolucionaban las especies se tuvo que esperar hasta 1859, año en el que Charles
Darwin publicó el origen de las especies, libro en el que presenta su idea de la evolución con una gran cantidad de
datos recopilados durante de muchos años, concretamente desde que embarcó como naturalista en el barco Beagle,
en1831. Ese viaje le cambió la forma de ver la naturaleza y le permitió desarrollar la teoría que cambiaría la biología.
La teoría de la evolución darwinista se puede resumir en dos puntos importantísimos:
- La variabilidad genética: Cada individuo de
una población, es un modelo único, pues a pesar de que
tiene características comunes a todos los de su especie,
también posee rasgos que lo hacen diferenciable del resto.
- La selección natural: Se basa en la limitación
de los recursos, es decir: en un ecosistema suele haber
menos alimentos del que necesitan todos los seres vivos
que lo habitan. Por tanto, solo sobrevivirán aquellos que
estén mejor adaptados al ecosistema.
Los “más aptos” serán los que se alimentarán
mejor y tendrán energía para buscar pareja y dejar
descendencia. Es decir la selección natural trabaja sobre
la variabilidad de las especies: aquellos que por genética
presenten características que, en determinadas situaciones
puedan ser más ventajosas, dejarán más descendencia,
De las especies
que también tendrá esa característica (por supuesto con su
variabilidad)
Darwin no podía saber por qué los caracteres que un individuo poseía desde su nacimiento pasaban a su
descendencia, por qué no conocía los experimentos de Mendel.
A principios del siglo XX , Huxley, Mayr y Dobzhansky llevaron a cabo una profunda revisión de la teoría
de la evolución de la que surgió la teoría sintética de la evolución, denominada también neodarwinismo. La nueva
teoría incorporaba a la teoría propuesta por Darwin los modernos conocimientos aportados por la genética y la biología
molecular.
Los principios fundamentales de esta teoría son:
- La variación en los rasgos entre los
individuos de una población se deben por una
parte, a la recombinación genética que tiene lugar
en la meiosis necesaria para la reproducción sexual
y, por otra parte, no menos importante a la existencia
de mutaciones.
- Las mutaciones son producto del azar y
la mayor parte de ellas son perjudiciales e incluso
letales, por lo que normalmente desaparecen. Sin
embargo, en ocasiones, algunas mutaciones pueden
resultar favorables para los individuos, especialmente
cuando las condiciones ambientales cambian.
Mayr
Dobzhansky
Huxley
- La naturaleza selecciona las mutaciones
favorables, denominadas, mutaciones adaptativas,
de forma que, con el paso del tiempo, las
poblaciones están perfectamente adaptadas a su
entorno.
8. Lee atentamente como explicarían la adquisición del cuello largo de las jirafas: LamarK y Darwin . Describe la
diferencia principal entre ambas teorías
Teoría de Lamark
Teoría de Darwinsintética
a.Los antepasados de las jirafas tenian un cuello
a. Entre los antepasados de las jirafas no todos los individuos
corto y se alimentaban de pasto.
eran idénticos. Algunos tenían el cuello más largo que los demás.
b. Cuando el pasto se hizo escaso las jirafas
tuvieron que estirar el cuello para alcanzar
las hojas de los árboles.
b. Cuando el pasto se hizo escaso las jirafas con el cuello
más largo tuvieron más posibilidades de sobrevivir y reproducirse y, por tanto, su frecuencia aumentó.
c.Al cabo de muchas generaciones estirando
el cuello, las jirafas nacieron con el cuello más
largo.
c. Al cabo de muchas generaciones, y tras actuar la selección
natural, todas las jirafas tuvieron el cuello más largo.
9. Busca información del ejemplo clásico de selección natural de las mutaciones adaptativas que sufrió la mariposa
nocturna Biston betularia, hacia finales del siglo XIX en algunas zonas industriales de Inglaterra y razona a que se
debió el aumento de la frecuencia de la forma oscura de esta mariposa. ¿Qué crees que ocurrió con Biston betularia
cuando las industrias dejaron de emitir gases contaminantes?
10. Explica razonadamente a que teoría de la evolución crees que se refieren las siguientes afirmaciones
a. El dedo pulgar de la mano derecha de los adolescentes se está desarrollando más y haciéndose más
fuerte y ágil que el de sus padres debido al uso intensivo que hacen de él al escribir mensajes sms con los teléfonos
móviles. Como consecuencia, a medida que las generaciones pasen, si sus hijos y los hijos de sus hijos siguen
enviando tantos sms como ellos, al final, los humanos tendremos un dedo pulgar de la mano derecha
superdesarrollado.
b. Juan tiene una granja de cerdos en Lleida y, cuando va a venderlos, la empresa cárnica le compra los
cerdos a peso. Esto significa que, para aumentar los beneficios, le interesa tener cerdos muy cebados (más dinero
de venta) pero que coman poco (menos gasto en alimentación). Por este motivo, Juan ha decidido que sólo
dejará que se reproduzcan aquellos cerdos que se engorden más con menos comida, y espera que al cabo de
unas cuantas generaciones sean mucho más gordos que ahora sin que él deba gastar más en comida.
c. Lorenzo tiene una granja al lado de la de Juan y, cuando ve sus experimentos con los cerdos, se ríe de él.
Es evidente que no funcionará, ya que Dios creó los cerdos tal como son, y nada de lo que haga Juan los hará
cambiar.
d. En un rincón del Amazonas ha nacido un pequeño pájaro que tiene una mutación que hace que las plumas
de su cola, normalmente negras, sean rojas. Cuando se hace mayor, las hembras lo encuentran más interesante
que al resto de los machos y, por lo tanto, al final de su vida ha tenido muchos más hijos que otros pájaros.
Como sus hijos también tienen las plumas rojas, éstos resultan igualmente muy atractivos a los ojos de las
hembras. Al cabo de un siglo, casi todos los pájaros de esta especie que viven en este rincón del Amazonas
han cambiado el color de sus plumas de la cola de negro a rojo.
11. Los experimentos de Miller
Lee el cómic de la siguiente página web: http://www.portaleureka.com/content/view/92/lang,es; y el texto
correspondiente a la página: http://www.antesdelfin.com/evolucionimprobabilidades.html y responde a las siguientes
cuestiones:
Compara los experimentos de Miller y Pasteur.
¿Son compatibles los resultados? Razona la respuesta.
En la última viñeta del cómic, el niño dice “eso no da nada de miedo”, y la madre le responde “a los creacionistas sí que
les dio miedo”. Después de leer el texto que te propone esta actividad, y sabiendo que los creacionistas son un tipo de
fijistas, ¿Por qué crees que les dieron miedo las teorías de Miller?
Luis Pasteur
Stanley Miller
MECANISMOS DE LA EVOLUCIÓN
La teoría de la evolución además de dar una explicación al modo que los seres vivos se adaptan al ambiente
describe la forma en que se producen nuevas especies y, por tanto permite entender la enorme diversidad de seres
vivos existentes en nuestro planeta.
a. ¿Qué es la especiación?
La especiación es el proceso por el cual una especie evoluciona y se modifica originando nuevas
especies. Si todas las poblaciones de una especie concreta permanecen relacionadas, evolucionan juntas. Pero si las
poblaciones de dicha especie se separan deberán adaptarse a ambientes distintos, por lo que tras un largo periodo de
separación darán lugar a especies distintas.
En la formación de una especie nueva a partir de otra pueden distinguirse tres etapas:
- Aislamiento de las poblaciones: debido a que una población de la misma especie migre o a que se
produzca una barrera geográfica que separe las poblaciones como la aparición de grietas o fallas en el terreno, la
desviación del cauce de un río, etc. Al estar separadas, el cruzamiento entre los individuos de las distintas poblaciones
y, por tanto, el intercambio genético entre ellas, resulta imposible.
- Evolución en ambientes distintos: La selección natural actuará de forma independiente sobre cada
población, es decir, favorecerá mutaciones distintas, por lo que los cambios evolutivos que experimentará cada
población también serán diferentes.
- Aparición de barreras reproductivas: si transcurre un período suficientemente largo pueden haberse
producido tal cantidad de cambios que la reproducción entren los individuos de una y otra población, sea imposible.
Cuando esto ocurre, se puede afirmar que las poblaciones inicialmente pertenecientes a una misma especie, han dado
lugar a especies distintas
12. Observa atentamente estas dos especies de zorros y trata, aplicando lo leído con anterioridad, de explicar que
determinó que surgieran estas dos especies diferentes que ya, por tanto no son capaces de reproducirse entre sí.
Vulpes zerda
Vulpes vulpes
b. ¿Gradualismo o puntualismo?
¿Puede explicar el modelo de especiación en la historia de la vida, la aparición de los grandes grupos
taxonómicos? Es decir el modelo de especiación, por ejemplo ¿puede explicar cómo se originaron los reptiles a partir
de los anfibios o las aves a partir de los reptiles? Para los defensores del gradualismo (neodarwinismo clásico), la
respuesta es afirmativa.
Sin embargo para los defensores del puntualismo o equilibrio punteado, no es así, si bien aceptan el
gradualismo para lo que ellos llaman microevolución, es decir para la adaptación de los organismos al medio,
proponen un mecanismo distinto para la formación de nuevas especies o lo que es lo mismo macroevolución, afirman
que las especies no se forman de manera gradual sino que surgen de forma rápida, prácticamente repentina, y su
aparición provoca una lucha por la supervivencia con la especie de la que proceden. La selección natural no actúa
sobre los individuos sino sobre las especies, favoreciendo a la mejor adaptada.
El modelo de especiación puntualista se basa, entre otros argumentos, en el hecho de que en el
registro fósil no se observa un cambio gradual de las especies. Por el contrario en el registro fósil las especies
pasan por largos periodos de estabilidad (millones de años) donde apenas cambian hasta que, de forma brusca (en
unos pocos miles de años), desaparecen y son sustituidas por otras de características distintas. Los gradualistas
contra este argumento puntualista esgrimen que el registro fósiles es incompleto, es decir sino se observa un
cambio gradual de las especies es, en parte, porque muchos fósiles todavía no han sido hallados y, en parte, porque la
mayoría de los seres vivos que han existido no han fosilizado jamás.
En la actualidad existen otras corrientes científicas, no solo el
puntualismo que proponen nuevos enfoques para el proceso
evolutivo.
Lynn Margullis, mantiene una postura abiertamente
enfrentada con los neodarwinistas, porque entiende que la
evolución no siempre produce como una consecuencia de la lucha
por la vida, sino como el resultado de la unión y cooperación de
organismos distintos, que, de esta forma, ven incrementadas sus
posibilidades de supervivencia, es decir para Margullis, los
grandes cambios evolutivos surgieron y todavía surgen
directamente de la simbiosis.
13. ESPECIES EN PELIGRO DE EXTINCIÓN
Como ya sabes ha habido seis momentos a lo largo de la historia de la vida en la Tierra en el que la mayor
parte de las especies han desaparecido en un periodo corto de tiempo, son las denominadas extinciones masivas.
La más importante tuvo lugar hace 251 m. a (Pérmico - Triásico), y desaparecieron el 96% de las especies marinas, y
el 70% de las especies terrestres. Pero la más famosa, pasó hace 65,5 m.a. (Cretácico – Terciario), y fue la
responsable de la extinción de los dinosaurios.
Hoy en día la actividad de los seres humanos está alterando muchos ecosistemas de forma muy brusca.
Como consecuencia, hay un gran número de especies que ya se han extinguido o que corren peligro de desaparecer
para siempre. Se calcula que hay unas 16.000 especies en peligro de extinción y que cada día desaparecen entre 1 y
20 especies.
Forma grupos de tres o cuatro con tus compañeros y escoge un animal en peligro de extinción de la página:
http://www.animalesenpeligro.info/
,
o
si
lo
deseas
puedes
utilizar
esta
página
en
inglés:
http://www.worldwildlife.org/species/index.html
Para determinar las causas de esta extinción: http://www.jmarcano.com/biodiverso/endanger/basic.html
Entre todos responded a las siguientes cuestiones:
¿Cuáles son las características principales del animal que habéis elegido?
¿Cuál es su hábitat natural? ¿De qué se alimenta?
¿Qué relación tiene con los otros seres vivos de su entorno?
¿Qué actividad humana lo pone en peligro y por qué?
¿Cómo evitar su extinción?