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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
TEMA 11
HISTORIA
EVOLUTIVA
DIVERSIDAD BIOLÓGICA
DE
LA
• El origen de la vida
• Los procariontes
• Origen de los eucariontes
• Organismos multicelulares
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
El ORIGEN DE LA VIDA
Vida cambiante en una Tierra cambiante:
Existe una conexión entre la historia biológica y la historia
geológica de la Tierra
Los acontecimientos geológicos que alteran los ambientes
cambian el curso de la evolución biológica
Por ejemplo, cuando un gran lago forma varios lagos más
pequeños, algunas poblaciones de organismos quedan
aisladas y pueden dar origen a especies diferentes.
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Por otro lado, los seres vivos cambian el planeta que
habitan
- Los primeros organismos fotosintéticos liberaron oxígeno,
modificando la composición de la atmósfera.
- La aparición del Homo sapiens cambió la tierra, el agua y el
aire a una velocidad sin precedentes para una única especie.
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La vida es un todo que se extiende desde los organismos
más primitivos hasta la gran variedad de especies
actuales
El registro fósil de la vida pasada permite estudiar la
evolución de los seres vivos. Sin embargo, los episodios
evolutivos de mayor antigüedad son los menos claros, ya que
no existe evidencia fósil de los mismos.
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La Tierra primitiva
- La Tierra y otros planetas del sistema solar se formaron
hace unos 4.600 millones de años, condensándose a partir
de una nube de polvo y rocas que rodearon al joven sol.
- Los océanos se formaron al enfriarse la Tierra y condensarse
el vapor de agua presente en la atmósfera.
- La vida podría haber
surgido hace unos 3.900
millones de años, cuando
la
Tierra
comenzó
a
enfriarse a una temperatura
a la que el agua líquida
pudiera existir.
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Formación de células
Parece ser que los procesos físicos y químicos en la Tierra
primitiva (ayudados por la emergente fuerza de la selección)
produjeron células sencillas en cuatro etapas principales:
La síntesis abiótica (no viva) de pequeñas moléculas
orgánicas (como los aminoácidos y nucleótidos).
La unión de estas pequeñas moléculas (monómeros) en
polímeros, incluidas las proteínas y ácidos nucleicos.
La envoltura de estas moléculas para dar lugar a
“protobiontes” (gotas con membranas con una química
interna distinta del exterior).
El origen de moléculas
posibilitaron la herencia.
autorreplicantes,
que
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1) SÍNTESIS DE COMPUESTOS ORGÁNICOS EN LA
TIERRA PRIMITIVA
Oparín y Haldane (en la década de 1920) postularon que
la atmósfera primigenia de la Tierra tenía unas
características que habrían permitido la formación de
compuestos orgánicos a partir de moléculas más simples.
- La energía para esta síntesis orgánica pudo provenir de
la luz y la intensa radiación ultravioleta.
- Los océanos serían un “caldo primitivo”, una solución
de moléculas orgánicas del cual surgió la vida.
Miller y Urey (en 1953) crearon el laboratorio las
condiciones que pensaban que tenía la Tierra primitiva. Su
aparato produjo diversos aminoácidos y otros compuestos
orgánicos.
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CH4
Vapor de agua
Electrodo
“ATMÓSFERA”
PRIMITIVA
Condensador
Agua
fría
“OCÉANO”
PRIMITIVO
H2 O
Agua enfriada
que contiene
moléculas
orgánicas
Sistema de Miller y Urey
- Experimento: Un recipiente
de agua caliente simulaba el
mar. Sobre la “atmósfera”
sintética
se
descargaron
chispas imitando rayos. Un
condensador
enfrió
la
atmósfera y el agua y los
compuestos que contenía
disueltos cayeron al “mar”.
- Resultados: Se identificaron
una variedad de moléculas
orgánicas,
entre
ellas
aminoácidos
que
son
comunes en las proteínas de
los organismos.
Muestra para
análisis químico
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Síntesis
orgánicos
de
compuestos
- No está claro que la atmósfera
joven contuviera suficiente metano
y amoniaco como para formar
compuestos orgánicos.
Sin
embargo, las condiciones de Miller
y Urey quizás se dieran en
pequeñas zonas de la atmósfera
primigenia (cerca de aberturas
volcánicas).
- Alternativamente, en lugar de en
la
atmósfera,
los
primeros
compuestos orgánicos de la Tierra
pudieron haberse sintetizado en
fumarolas del fondo del mar
(puntos débiles de la corteza
terrestre donde emanan agua
caliente y minerales al océano.
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Fuentes
extraterrestres
compuestos orgánicos
de
- Algunos compuestos orgánicos a
partir de los cuales surgió la vida
en la Tierra pueden haber
provenido del espacio.
- Entre los meteoritos que caen en
la Tierra están las condritas
carbonáceas, rocas con un 1%
de su masa formada por
compuestos de carbono, entre los
que
puede
incluirse
algún
aminoácido. Sin embargo, se
piensa que su contribución al
“caldo primitivo” probablemente
fue pequeña.
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
2) SÍNTESIS ABIÓTICA DE POLÍMEROS
- Los polímeros, como las proteínas o los ácidos nucleicos,
están formados por monómeros (aminoácidos o nucleótidos,
respectivamente).
- Los científicos han producido polímeros de aminoácidos
introduciendo soluciones de éstos en arena caliente, arcilla o
roca. Los polímeros se producen espontáneamente, sin
ayuda de enzimas o ribosomas.
Estos polímeros son una mezcla
compleja de aminoácidos conectados con
enlaces cruzados. Cada polímero es
diferente; sin embargo, pueden haber
actuado como catalizadores débiles para
una variedad de reacciones.
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3) PROTOBIONTES
- Dos propiedades de la vida son la replicación exacta y el
metabolismo. El ADN porta información genética, incluidas las
instrucciones para su replicación; pero ésta requiere una
maquinaria enzimática y un suministro de nucleótidos.
- Las condiciones necesarias para la aparición de moléculas
autorreplicantes y del metabolismo pueden haber sido
conseguidas por los protobiontes: agregados de moléculas
producidos de forma abiótica rodeados por una membrana
o una estructura similar a ésta.
- Los protobiontes exhiben algunas de las propiedades
asociadas con la vida (reproducción simple y metabolismo) así
como el mantenimiento de un ambiente químico interno distinto
del de sus alrededores.
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- Experimentos de laboratorio han
mostrado que los protobiontes
podrían
haberse
formado
espontáneamente a partir de
compuestos orgánicos producidos
de forma abiótica.
- Por ejemplo, las pequeñas gotas
rodeadas de membrana llamadas
liposomas
pueden
formarse
cuando se agregan lípidos u otras
moléculas orgánicas al agua. Las
moleculas hidrófobas se organizan
en una bicapa en la superficie de la
gota, de forma similar a la de la
bicapa lipídica de la membrana
plasmática.
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
- Gotas similares a los liposomas pudieron formarse en
estanques de la Tierra primigenia, incorporando de forma
aleatoria polímeros de aminoácidos dentro de sus
membranas.
- Los polímeros de aminoácidos incluidos en las membranas de
las gotas pudieron hacerlas permeables a ciertas moléculas
orgánicas; en consecuencia, esas gotas pudieron incorporar
moléculas del ambiente de forma selectiva.
Capa de lípidos
Otras moléculas
orgánicas
Modelo de
protobionte
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4) ORIGEN DE MOLÉCULAS AUTORREPLICANTES
El “mundo del ARN”
El primer material genético probablemente fue el ARN.
Mundo actual
Mundo del ARN
La biología molecular actual puede haber sido precedida por un “mundo
del ARN” en el cual, pequeñas moléculas de ARN, portadoras de
información genética, fueron capaces de replicarse y almacenar
información sobre los protobiontes que las llevaban.
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Ribozima
(molécula de ARN)
- El ARN puede llevar a cabo
diversas funciones catalíticas
similares a las enzimas (se
denomina ribozima al ARN
con actividad catalizadora).
- Por
ejemplo,
algunas
ribozimas pueden elaborar
copias complementarias de
otros fragmentos de ARN.
Nucleotidos
ARN
molde
Copia
complementaria
de ARN
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Nucleótidos
A) Se forma el ARN
B) ARN cataliza la replicación de ARN
Origen propuesto del mundo del ARN:
- El ARN se forma a partir de nucleótidos
- El ARN puede tener actividad catalítica (ribozimas); por ejemplo, la
capacidad de replicar ARN. Las reacciones catalizadas por ribozimas son
lentas, pero proteínas asociadas a ellos aumentan su velocidad.
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Los comienzos de la selección natural en el mundo del ARN
- Se ha observado en el laboratorio que la selección natural
actúa a nivel molecular en poblaciones de ARN. A diferencia del
ADN bicatenario (cuya forma es una hélice uniforme) las
moléculas de ARN monocatenarias asumen variedad de
formas determinadas por sus secuencias de nucleótidos.
- En un determinado ambiente, las moléculas de ARN con
ciertas secuencias de bases son más estables y se replican con
más rapidez y con menos errores que otras secuencias.
- En consecuencia, a partir de una diversidad de moléculas de
ARN que deben competir con los monómeros para replicarse,
prevalecerá la mejor adaptada al ambiente y que tenga mayor
actividad catalítica.
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Del “mundo del ARN” al “mundo del ADN”
- Es posible que algunas moléculas de ARN también pudieran
unir aminoácidos, formando péptidos (de hecho, esta es la
función de los ribosomas modernos). Algunos péptidos pudieron
actuar como enzimas, ayudando a que se replique el ARN.
- Si un protobionte que contenía ARN pudo crecer, dividirse y
transmitir su ARN a sus “hijos”, éstos tendrían algunas
propiedades de su progenitor (capacidad de herencia).
Aminoácido
Proteína
C) ARN cataliza la síntesis de proteínas
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- El ARN podría haber proporcionado el molde sobre el cual se
ensamblaron los nucleótidos del ADN. La replicación estaría
asistida por proteínas con actividad enzimática rudimentaria. El
ADN bicatenario es un depósito de información genética mucho
más estable que el ARN monocatenario y pudo replicarse con
mayor precisión.
- Tras la aparición del ADN, quizás las moléculas de ARN
incorporaron sus papeles modernos como intermediarios entre
el ADN y las proteínas: el “mundo del ARN” dio paso al del ADN.
D) ARN codifica ADN y proteínas
E) El “mundo del ADN”
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ARN
1. El ARN se forma con ribosa y otros
compuestos orgánicos
4. Las proteínas ayudan al ARN a
replicarse y sintetizar proteínas con
mayor eficacia. También ayudan al ARN a
fabricar su versión bicatenaria, que
acaba evolucionando hacia ADN
2. A medida que las moléculas de ARN
evolucionan, “aprenden” a autocopiarse
ADN
PROTEÍNA
3. Las moléculas de ARN comienzan a
sintetizar proteínas, que pueden actuar de
catalizadores
5. El ADN toma el mando. Utiliza al ARN
para fabricar proteínas, que a su vez
ayudan al ADN a autorreplicarse y
transferir su información genética al
ARN
Del “mundo del ARN” al “mundo del ADN”
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LOS PROCARIONTES
- Los fósiles más antiguos
conocidos datan de 3.500 millones
de años atrás. Son fósiles de
estromatolitos,
que
son
estructuras similares a rocas
compuestas
por
capas
de
bacterias y sedimentos.
- Los procariontes fueron los
únicos habitantes de la tierra hasta
hace unos 2.000 millones de años.
- A medida que los procariontes
evolucionaron,
explotaron
y
modificaron la Tierra primitiva
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- Los primeros protobiontes con capacidad de autorreplicarse y
de llevar a cabo metabolismo, debieron usar moléculas
presentes en el caldo primordial para estos procesos
- Con el tiempo, se desarrollaron organismos que podían
producir los compuestos que necesitaban para su
crecimiento a partir de moléculas más sencillas de su ambiente.
- Heterótrofos:
Usan
materia
orgánica para su
crecimiento (como
actualmente
los
animales).
- Autótrofos:
Fabrican la materia
orgánica a partir del
anhídrido carbónico
(como actualmente
las plantas).
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LA FOTOSÍNTESIS Y LA REVOLUCIÓN DEL OXÍGENO
Concepto de fotosíntesis
La fotosíntesis es un proceso
metabólico
que
implica
la
utilización de la luz para obtener
energía.
Fotosíntesis oxigénica
A partir del agua y el dióxido de
carbono se sintetiza glucosa por
acción de la luz solar, liberándose
oxígeno molecular (O2).
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
- La fotosíntesis probablemente evolucionó al comienzo de
la historia procarionte; sin embargo, en versiones metabólicas
que no escindían agua y no liberaban oxígeno.
- Posteriormente evolucionó la fotosíntesis que escinde agua
con liberación de oxígeno.
Las cianobacterias son los únicos
procariontes fotosintéticos que generan
oxígeno.
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
- El oxígeno libre producido en la fotosíntesis se disolvió en el
agua, hasta que los mares y lagos se saturaron de oxígeno.
- El oxígeno adicional reaccionó con el hierro disuelto y se
precipitó como óxido de hierro. Estos sedimentos marinos
dieron lugar a formaciones de hierro que constituyen una
valiosa fuente de este mineral en la actualidad.
- Posteriormente, el oxígeno comenzó a “fugarse” de los
mares y lagos para acumularse en la atmósfera.
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
La “revolución del oxígeno” tuvo un impacto
enorme sobre la vida
A) Produjo la extinción de grupos de procariotas
- Anteriormente, los procariotas eran anaerobios:
utilizaban oxígeno en su metabolismo.
no
- El oxígeno libre y compuestos derivados que se forman
cuando interviene en el metabolismo son oxidantes y pueden
dañar a las células. Su creciente concentración atmosférica
probablemente condenó a muchos grupos procariontes.
- Sin embargo, algunas especies sobrevivieron en hábitats
que permanecieron anaerobios. Actualmente, diversos
microorganismos son anaerobios.
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Procariotas anaerobios actuales
- Los ambientes sin oxígeno son
abundantes en la naturaleza. Por
ejemplo, sedimentos de lagos o mares,
tracto intestinal de animales, sistemas de
tratamientos de aguas residuales, aguas
subterráneas, alimentos envasados.
- En alimentos envasados puede crecer
la bacteria Clostridium botulinum,
causante de una forma de intoxicación
alimentaria muy grave (el botulismo)
debida a la ingestión de una toxina que
produce el microorganismo en alimentos
enlatados y envasados (principalmente
conservas caseras).
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B) El oxígeno generó la capa
de ozono de la atmósfera
- En capas altas de la atmósfera,
se combinaron moléculas de
oxígeno para formar ozono.
- La capa de ozono protege a los
organismos de los efectos
dañinos de la luz ultravioleta.
- Esta
capa
permitió
posteriormente la evolución de
organismos que viven expuestos
al sol (como las plantas y
animales).
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
C) Desarrollo de la respiración aerobia
Entre los supervivientes a la “crisis del oxígeno” evolucionó
una diversidad de adaptaciones a la atmósfera cambiante.
Entre ellas, apareció la respiración aerobia (proceso
metabólico que utiliza el oxígeno para producir energía); se
genera más energía que con procesos anaeróbicos.
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ORIGEN DE LOS EUCARIONTES
Las células eucariontes se originaron a partir de
la simbiosis y del intercambio genético entre los
procariontes
- Los procariontes carecen de muchas estructuras
internas (como la membrana nuclear, retículo endoplásmico o
aparato de Golgi) y de orgánulos (como mitocondrias y
cloroplastos) característicos de células eucariontes.
- Los procariontes también carecen del citoesqueleto que
presentan
las
células
eucariontes
(microtúbulos,
microfilamentos, filamentos intermedios) y que permite a éstas
cambiar de forma, engullir a otras células, el desplazamiento
de sus estructuras internas y el movimiento de cromosomas
en la mitosis y meiosis.
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- Aparato de Golgi y retículo endoplásmico: pudieron
originarse a partir de plegamientos de la membrana plasmática.
- Citoesqueleto: En bacterias se encuentran proteínas
homólogas a las proteínas citoesqueléticas actina y tubulina,
que están implicadas en la “estrangulación” de células
bacterianas durante la división celular.
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Origen de mitocondrias
endosimbiosis
y cloroplastos
por
- El término endosimbionte se refiere a una célula que vive
dentro de otra célula, que se denomina célula hospedadora.
- Posiblemente las mitocondrias y los cloroplastos fueron en
un principio procariontes pequeños que vivían dentro de
células más grandes.
- Los ancestros propuestos para las mitocondrias son
procariontes heterótrofos aeróbicos (es decir, que utilizan
materia orgánica y que realizan respiración aerobia).
- Los ancestros de los cloroplastos serían procariontes
fotosintéticos (que utilizan la luz para obtener energía).
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Hipótesis endosimbionte
- Se sugiere la evolución
previa de un sistema de
endomembranas
y
un
citoesqueleto que posibilitó
que células más grandes
engulleran a procariontes más
pequeños.
- Los ancestros procariontes
de mitocondrias y cloroplastos
probablemente entraron en la
célula hospedadora como
presa no digerida o como
parásitos internos.
La célula ingiere a un
procariota
La célula original y el procariota
ingerido se ven beneficiados
Bacteria
Célula original
Ambos perduran en una
relación simbiótica
Todos los eucariontes tienen mitocondrias pero no todos tienen
cloroplastos. Se supone una hipótesis de endosimbiosis en serie, en que
las mitocondrias evolucionaron antes que los cloroplastos.
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Modelo del origen de los eucariontes
a través de endosimbiosis en serie
- La invaginación de la membrana
plasmática dio origen a estructuras
membranosas
como
el
retículo
endoplásmico o la envoltura nuclear.
- El englobamiento de un procariota
aerobio heterótrofo dio lugar a un
eucariota heterótrofo ancestral.
- El englobamiento de procariota
fotosintético en algunas células dio
origen a los eucariotas fotosintéticos.
Los fósiles más antiguos que son
considerados
eucariontes
tienen
alrededor de 2.100 millones de años,
aunque estos seres pudieron surgir
hace unos 2.700 millones de años
Citoplasma
ADN
Membrana
plasmática
Procariota
ancestral
Invaginación de la
membrana plasmática
Retículo endoplásmico
Envoltura nuclear
Núcleo
Englobamiento de
Procariota aerobio
heterótrofo
Célula con núcleo y
Sistema de
endomembrana
Mitocondria
Mitocondria
Englobamiento de
Procariota fotosintético
En algunas células
Eucariota
Heterótrofo
ancestral
Cloroplasto
Eucariota fotosintético
ancestral
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
La endosimbiosis llegó a
ser beneficiosa
- En un mundo que se volvía
más aeróbico, una célula
anaerobia se beneficiaría de
endosimbiontes
aerobios
que utilizaban el oxígeno para
obtener energía.
Procariontes
aerobios de
vida libre
Procarionte
Procariontes
fotosintéticos de vida
libre
Procarionte
simbiótico
Procarionte
simbiótico
Da lugar a mitocondria
- Una célula heterótrofa (que
utiliza compuestos orgánicos
presentes en su hábitat para
su metabolismo) podría utilizar
los nutrientes liberados por
endosimbiontes
fotosintéticos (que fabrican
materia orgánica en presencia
de luz, a partir del CO2).
Da lugar a cloroplasto
Núcleo
Mitocondria
Célula animal
Célula vegetal
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Evidencias de la hipótesis endosimbionte de
mitocondrias y cloroplastos
- Las membranas internas de ambos orgánulos tienen
enzimas y sistemas de transporte homólogos a los que se
encuentran en membranas plasmáticas de procariotas vivos.
- Ambos se replican mediante un proceso de división que
recuerda la fisión binaria de algunos procariontes.
- Estos orgánulos contienen en su interior una sola molécula de
ADN circular, al igual que las actuales bacterias.
- Además, contienen ribosomas y otras moléculas necesarias
para sintetizar proteínas a partir de su ADN. Además, estos
ribosomas son más parecidos a los de bacterias que a los
ribosomas citoplásmicos de las células eucariontes.
Evidencias
de
la
hipótesis endosimbionte
de mitocondrias
bipartición
estrangulación
gemación
Modelos de división mitocondrial
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Las células eucariontes son“quimeras” genéticas
El genoma de la célula eucarionte es una quimera de partes
de genomas de procariontes.
A) Transferencia genética entre mitocondrias, cloroplastos
y núcleo celular
- Durante la evolución, algunos genes presentes en
mitocondrias y cloroplastos se transfirieron al núcleo. En
consecuencia, algunas proteínas de estos orgánulos están
codificadas por su propio ADN, mientras que otras están
codificadas por genes del núcleo.
- Por tanto, el genoma de la célula eucarionte deriva de la
célula original y del aportado por los procariotas que formaron
mitocondrias y cloroplastos.
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
B) Transferencias horizontales de genes
- El genoma de células eucariontes puede ser el producto de
la hibridación genética, en la cual tuvieron lugar
transferencias horizontales de genes entre muchos linajes
de procariotas diferentes.
- La mayoría de estas transferencias ocurrieron al principio
de la evolución de la vida, pero también han tenido lugar
(aunque en menor medida) hasta la actualidad.
- La hipótesis “uno es lo que come” sugiere que los
eucariontes en evolución consumieron varios procariontes y
ocasionalmente incorporaron al núcleo algunos de los genes
de los organismos engullidos.
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Historia
evolutiva
de la vida
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
ORGANISMOS MULTICELULARES
- Después de que aparecieran los primeros eucariontes,
evolucionaron numerosas formas unicelulares, que dieron
origen a la diversidad de eucariontes unicelulares actuales.
- También evolucionaron formas multicelulares, hace 1.500
millones de años. Sus descendientes incluyen una variedad
de algas, hongos, plantas y animales. Los fósiles más
antiguos son algas de hace 1.200 millones de años.
Estado embrionario de
dos células
Estado embrionario
posterior
Fósiles de 570 millones de años
de antigüedad de estructuras
que
probablemente
son
embriones animales.
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
La conexión colonial
Los primeros organismos multicelulares eran colonias,
colecciones de células que se replican de forma autónoma.
Pediastrum
es
un
eucarionte fotosintético
que
forma
colonias
planas.
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Algunas células eucariotas se especializaron en diversas
funciones
- La creciente especialización celular hizo posible que los
organismos multicelulares llevaran a cabo una distribución
de algunas funciones vitales (como obtener nutrientes y
percibir el ambiente) entre grupos de células específicos.
- Esta división de funciones con el tiempo condujo a la
evolución de tejidos, órganos y sistemas de órganos en
muchos eucariontes.
- La multicelularidad evolucionó varias veces entre los
primeros eucariontes para originar varios linajes de algas
hongos, plantas y animales.
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Colonización de la superficie
plantas, hongos y animales
terrestre
por
Fue uno de los hitos cruciales en la historia de la vida
- Tuvo lugar hace unos 500 millones de años.
- Se desarrollaron adaptaciones para prevenir la
deshidratación. Por ejemplo, las plantas (que evolucionaron
a partir de las algas verdes) tienen un revestimiento de cera
en sus hojas que disminuye la pérdida de agua al aire.
- A lo largo del tiempo se produjo una gran diversificación de
organismos, que fueron evolucionando hasta llegar a las
numerosas especies actuales. En el camino se extinguieron
muchas otras especies.
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Extinción de los dinosaurios
Tuvo lugar hace unos 65 millones de años. Se han propuesto varias
explicaciones a este fenómeno, siendo las más aceptadas:
- El Impacto de uno o varios grandes meteoritos sobre la Tierra.
- Una gigantesca actividad volcánica, que conllevó la expulsión de polvo y
gases que habrían disminuido la luz que ingresa al planeta, enfriándolo y
dificultando la fotosíntesis, para luego con otros gases (como CO2) calentar
el planeta y causar un efecto invernadero.
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
La deriva continental y la evolución
Los continentes de la Tierra no están fijos, se desplazan
sobre grandes placas de corteza terrestre que flotan sobre un
manto caliente subyacente.
En muchos casos, las placas se mueven, se separan entre sí
o se empujan unas contra otras. Procesos como la formación de
montañas o terremotos se producen en los límites entre placas.
Hace cerca de 250 millones de años los movimientos de las
placas juntaron todas las masas terrestres previamente
separadas para formar la Pangea (“toda la tierra”). A partir de
ella se separaron los actuales continentes.
Las fusiones y separaciones de continentes tuvieron
impacto en la distribución de los organismos
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Principales placas tectónicas de la corteza de la Tierra actual
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Deriva continental desde la Pangea hasta los actuales continentes
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
EL SER HUMANO
- La evolución humana u hominización es el proceso de
evolución biológica de la especie humana desde sus ancestros
hasta el estado actual. Se cree que el linaje humano divergió a
partir de simios hace unos 6 millones de años.
- A partir de esta separación, la estirpe humana siguió
ramificándose, originando nuevos géneros y especies,
extintas actualmente a excepción del Homo sapiens.
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Los
homínidos
del
género Australopithecus
son los primeros de los
que se tiene seguridad de
que
fueron
completamente bípedos.
De
ellos
se
han
conservado
esqueletos
(como el de “Lucy”).
Estos
homíninos
prosperaron
en
las
sabanas arboladas del
este de África entre 4 y
2,5 millones de años
atrás.
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Se ha propuesto que los primeros
miembros del género Homo proceden
de alguna especie de Australopithecus.
Se consideran pertenecientes al
género Homo los primeros homínidos
capaces de elaborar herramientas de
piedra
(aunque
quizás
algunos
Australopithecus
mostraban
esta
habilidad). Esto se sitúa hace unos 2,5
millones de años.
El poblamiento de Eurasia (hace
aproximadamente 1,8 millones de
años) es la etapa más confusa y
compleja de la evolución humana y en
ella se suceden diversas especies del
género Homo.
Representación del
Homo habilis
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
En la fase final de la evolución,
durante
un
largo
tiempo
convivieron y compitieron por los
mismos recursos tres especies
humanas inteligentes:
El Homo neanderthalensis.
Parece que desapareció hace
unos 28.000 años.
El Homínido de Denisova.
Posible especie de Homo que
desapareció hace unos 40.000
años.
El hombre moderno (Homo
sapiens).
Representación del
Homo neanderthalis
Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Homo sapiens
- Los fósiles más antiguos datan de hace unos 200.000 años,
en Etiopía, considerada como la cuna de la humanidad.
- Se dispersó hacia Asia y Europa hace unos 10.000 años.
- Llegó a Europa occidental hace unos 45.000 años.
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Tema 11. Historia evolutiva de la diversidad biológica
Futuro de la evolución humana
Se han señalado diferentes posibilidades.
- La especie humana ha dejado de
evolucionar o no evoluciona igual que
el resto de los seres vivos debido a que
los avances en la ciencia permiten
sobrevivir a personas que de otra forma
habrían muerto (eliminación o alteración
del proceso de selección natural).
- Son precisamente los adelantos
tecnológicos los que impulsan la
evolución humana. Es posible que la
ingeniería genética humana permita
seleccionar las características de la
descendencia.
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