4. Desde muy antiguo se sabe que también pueden reproducirse dos
especies diferentes: caballo y asno.
La mula es un híbrido que resulta del cruce entre
burro y yegua o entre caballo y burra. Las mulas
no se pueden reproducir porque son ESTÉRILES
Équidos
Animales del género Equus
Mula (es un híbrido burra-caballo)
Cuando se originan las especies
dejan de reproducirse unas con
otras. Adoptan colores, formas y
comportamientos que les impiden
cruzarse con especies diferentes
5. Teorías creacionistas
El origen de cada una de las especies se debía a un acto CREADOR específico. Surge
así la teoría FIJISTA que sostiene que las especies se mantienen invariables a lo largo
del tiempo.
Linneo
(1707-1778)
Naturalista sueco a quien se debe la
nomenclatura binomial para designar las
especies. Afirmó que “hay tantas
especies diferentes como formas
diversas fueron creadas en un principio
por el ser infinito”
Cuvier
(1769-1832)
Zoólogo francés iniciador de la anatomía
comparada y de la paleontología.
Para explicar la desaparición de las
especies afirmó que durante el
transcurso de la historia de la tierra,
habían sucedido varias catástrofes o
cataclismos que provocaron la
extinción total de ciertas especies.
Es la llamada teoría del
CATASTROFISMO
6. Teorías evolutivas
1.- Lamarckismo
La premisa central de su
hipótesis giraba en torno a
dos ideas fundamentales:
Lamar ck
(1744 – 1829)
Jean Baptiste de Monet,
caballero de Lamarck,
naturalista francés. En 1809
publicó Philosophie
zoologique, donde expuso
las primeras ideas razonadas
sobre la evolución. Sus ideas
no fueron aceptadas.
1. La influencia del medio en
el que se desarrollan las
especies determinan los
cambios de estas.
2. Dichos cambios son
hereditarios, es decir,
serán transmitidos a la
descendencia.
Cráneo y
vértebras
cervicales de
jirafa
7. 1.- Lamarckismo
Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especie
genera nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos
se ven obligados a utilizar un determinado órgano determinado:
“La función hace el órgano”, en palabras del propio Lamarck. El uso
continuado del mismo lo fortalece y desarrolla, mientras que el no
usarlo determina su atrofia y desaparición (“ley del uso y desuso”).
Esforzándose
y usándolo,
este animal
lograría
desarrollar su
cuello. Y
después
lograría
transmitir eso
a sus hijos.
8. 1.- Lamarckismo
Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especie
genera nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos
se ven obligados a utilizar un determinado órgano determinado:
“La función hace el órgano”, en palabras del propio Lamarck. El uso
continuado del mismo lo fortalece y desarrolla, mientras que el no
usarlo determina su atrofia y desaparición (“ley del uso y desuso”).
El uso de los cuernos
provocaría su desarrollo. El
gran desarrollo de las patas
posteriores de algunos
animales se debería a su
gran uso.
El kiwi habría
atrofiado sus alas
por no usarlas.
9. 1.- Lamarckismo
Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especie
genera nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos
se ven obligados a utilizar un determinado órgano determinado:
“La función hace el órgano”, en palabras del propio Lamarck. El uso
continuado del mismo lo fortalece y desarrolla, mientras que el no
usarlo determina su atrofia y desaparición (“ley del uso y desuso”).
Esta hipótesis es totalmente inadmisible hoy día
por la Genética, pues se sabe que los caracteres
adquiridos (como, por ejemplo, el aumento de la
masa muscular por el ejercicio o ponerse moreno
cuando se toma el sol) no se transmiten a la
descendencia, pues no afectan al material genético.
10. Teorías evolutivas
2.- Darwinismo
Las ideas de Darwin se
resumen en 3 conceptos:
1.- La lucha por la existencia
2.- La variabilidad intraespecífica
3.- La selección natural
La selección natural tiende a
promover la supervivencia de los
más aptos. Esta teoría
revolucionaria se publicó en
1859 en el famoso tratado El
origen de las especies por medio
de la selección natural.
Veamos estos conceptos…
Charles Darwin (1809
– 1882)
11. 2.- Darwinismo
¿Cómo van evolucionando los ser es vivos?
Son muchos los que nacen…
Nacen más individuos de los que son capaces de sobrevivir
en un medio con recursos limitados.
Dentro de cada especie hay variedad en las
características. Los individuos no son idénticos entre
sí. Nacen con diferencias entre ellos, es decir, hay
una variabilidad intraespecífica (dentro de la especie)
12. 2.- Darwinismo
Son muchos los que nacen…
Pero…
Algunos no
encuentran suficiente
alimento o sufren
enfermedades y
mueren
Otros son la
presa de algún
depredador
Hay una lucha por
la existencia
13. 2.- Darwinismo
Son muchos los que nacen…
Pero…
Hay una lucha por la
existencia y por la
reproducción
Algunos no encuentran pareja
o no consiguen reproducirse
por algún motivo
14. 2.- Darwinismo
Son muchos los que nacen…
Pero…
Sólo sobr eviven unos pocos:
los que han nacido
con características
que les permiten
adaptarse mejor a
su medio.
15. 2.- Darwinismo
La Selección Natural ha
eliminado a los que nacieron
con características menos
apropiadas para la
supervivencia.
Sólo sobreviven unos pocos
Los que sobreviven
transmiten a sus hijos
esas características
que precisamente les
ayudaron a sobrevivir
mejor en su medio.
16. 2.- Darwinismo
A diferencia de Lamarck, Darwin pensaba
que nacían jirafas con cuellos más largos o
más cortos. Sobrevivirían sólo aquellas que
habían heredado un cuello suficientemente
largo.
18. 2.- Darwinismo
Darwin estaba muy interesado en saber cómo los
agricultores, ganaderos y criadores de animales
conseguían obtener y mejorar diferentes razas
19. 2.- Darwinismo
Darwin estaba muy interesado en saber cómo los
agricultores, ganaderos y criadores de animales
conseguían obtener y mejorar diferentes razas
Si se quiere una buena
raza de vaca lechera no
se cruzan animales que
produzcan poca leche.
Se seleccionan aquellas
hembras que produzcan
más leche. Se hace una
Cría Selectiva o
Selección Artificial
20. 2.- Darwinismo
El viaje del Beagle.
Tras graduarse en Cambridge en 1831, el joven
Darwin se enroló a los 22 años en el barco de
reconocimiento HMS Beagle como naturalista
sin paga, para emprender una expedición
científica alrededor del mundo.
21. 2.- Darwinismo
La expedición duró cinco años y recogió datos
hidrográficos, geológicos y meteorológicos en Sudamérica
y otros muchos lugares. Las observaciones de zoología y
botánica de Darwin le llevaron a desarrollar la teoría de la
selección natural.
La asombrosa fauna de las Islas Galápagos dio mucho que
pensar a Darwin
Iguana
Varias
especies de
pinzones
Cormorán
con alas
atrofiadas
Tortugas gigantes
22. 2.- Darwinismo
Del “mono” no. Su teoría sobre la evolución del hombre fue
groseramente malinterpretada y encontró mucha oposición.
Los ataques a las ideas de Darwin que encontraron mayor
eco no provenían de sus contrincantes científicos, sino de
sus oponentes religiosos.
La idea de que los seres vivos habían
evolucionado por procesos naturales
negaba la creación divina del hombre
y parecía colocarlo al mismo nivel
que los animales. Ambas ideas
representaban una grave amenaza
para la teología ortodoxa.
Muchos atacaron a
Darwin sin haber
leído su libro ni
conocer a fondo sus
argumentos e ideas.
Darwin no pensaba que el
hombre descendiese de ningún
“mono” actual, sino que el
hombre y otros primates
descendían todos de
antepasados comunes.
23. 2.- Darwinismo
Orangután
Gorila
Chimpancé
Ser humano
?
Darwin pensaba que
el ser humano no
procede de ningún
primate actual.
Pero sí creía que
tenemos antepasados
comunes con ellos.
?
En tiempos de
Darwin no se
conocían fósiles
de antepasados
humanos
Antepasado
común
24. 2.- Darwinismo
Orangután
Gorila
Chimpancé
Ser humano
?
Darwin fue atacado
porque en su época no se
conocían los “eslabones
perdidos” de la cadena de
la evolución humana
Pero la ciencia moderna conoce
muchos eslabones de esta cadena
?
(hace 5 millones de
años)
Australopithecus
Procónsul
(hace 20 millones
de años)
25. Teorías evolutivas
2.- Críticas al darwinismo
1. Las nuevas características ventajosas
propuestas por Darwin se diluirían y
desaparecerían en la descendencia.
2. La teoría de Darwin no explicaba cómo
se originaba la variabilidad de la
descendencia; tampoco explicaba que
si las modificaciones eran pequeñas, la
selección natural ni las favorecería ni
las perjudicarías.
3. Una nueva especie no podía formarse
en el mismo lugar en el que viven sus
progenitores.
4. Si las nuevas características
ventajosas eran pequeñas, no había
existido suficiente tiempo para que
surgieran tantas especies diferentes.
Mendel
(1822-1884)
Monje agustino y
naturalista de
origen checo.
Descubridor de las
llamadas leyes de
Mendel que rigen la
herencia genética.
26. 3.- Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
Ningún
científico
niega hoy día
el hecho
evolutivo
La Biología moderna explica el hecho evolutivo
sumando a las ideas de Darwin las Leyes de Mendel
y los conocimientos de la moderna Genética.
+
Darwin
Mendel
+
=
Neodarwinismo o
Teoría Sintética
de la Evolución
Genética Moderna
Por fin quedaba resuelto el misterio del modo de transmitirse
los caracteres hereditarios. El descubrimiento de las leyes de
la herencia y del material genético permitía explicar aquello
que los científicos contrarios a Darwin más le criticaron.
El origen de las especies de Darwin se publicó en 1859, antes de los trabajos de Mendel.
27. 3.- Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
Principales afirmaciones:
a) Rechazo total a la herencia de los caracteres adquiridos
b) La unidad sobre la que actúa la evolución no es el individuo sino la
Población.
c) La información genética se transmite con el mínimo cambio posible pero se
pueden producir cambios por
recombinación y por
mutaciones espontáneas,
que por producirse en el materia l genético son heredables.
d) La Selección Natural sigue admitiéndose como el principal “motor” de la
Evolución. La Selección Natural “escoge” dentro de la variabilidad.
e) La evolución es gradual y lenta.
28. 3.- Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
La recombinación genética que
ocurre en la meiosis y la
reproducción sexual producen
la variabilidad intraespecífica
de la que hablaba Darwin
… mamá pata puso
huevos en el nido…
Papá pato conoce a mamá pata…
…y tuvieron hermosos patitos. Pero no habrá una oportunidad
para “el patito feo”: la Selección Natural acabará con él.
El pato
malvasía
bucea para
obtener
alimento
del fondo
de lagunas
29. 3.- Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
Como ya sabes, a veces se producen errores en la duplicación del ADN, dando lugar a
genes alterados, distintos al original. Son las MUTACIONES.
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC
TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
Doble cadena de ADN sin mutar
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGGACCGCGGATTTAAACATGGATC
TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCCTGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
Doble cadena de ADN con mutación
Mutación
Las mutaciones son la fuente original de la variabilidad.
La meiosis y la reproducción sexual son fuentes añadidas de
variabilidad.
Variabilidad dentro de la especie Eriopis eschscholtzi
Algunas mutaciones provocan la muerte, pero otras, en sí, no son
“buenas” ni “malas”: todo dependerá del medio donde vive la especie.
30. 3.- Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
Las mutaciones, la recombinación
genética en la meiosis, y la combinación
de gametos en la reproducción sexual
ocurren aleatoriamente (al azar)
El número de
combinaciones posibles de
alelos de genes en una
especie es elevadísimo
(“casi infinito”).
31. 3.- Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
En este medio, los ratones
de fenotipo oscuro
sobreviven con más
probabilidad
La naturaleza arroja sus
dados y nacen animales
más claros, más oscuros…
Dependiendo del medio,
un color u otro será
“mejor” o “peor”
Búho “normal”
En este medio, los ratones
de fenotipo claro
sobreviven con más
probabilidad
Con el tiempo, en esta población de ratones, aumenta la
frecuencia de genes que determinan el fenotipo claro
Búho nival
32. 3. 1. Teoría del Equilibrio Puntuado (Eldredge y Gould)
El Neodarwinismo afirma que la transformación evolutiva es un proceso lento,
GRADUAL, en toda la población (gradualismo filético), y se apoya en la observación
de las series filogenéticas
Estos afirman que hay secuencias que no son
graduales, hay saltos en la evolución sin formas
intermedias. Habrá largos periodos de calma
(de equilibrio) y cortos periodos, puntuales, de
rápida evolución.
Este modelo supone:
• El proceso de formación de especies está
entre 5.000 y 50.000 años.
• Los fósiles muestran que una especie no
cambia sustancialmente a lo largo de su
existencia (estasis)
• El mecanismo evolutivo es rápido y por
ramificación (cladogénesis)
33. Pruebas de la evolución
Pruebas morfológicas
Pruebas biogeográficas
Pruebas paleontológicas
Pruebas embriológicas
Pruebas bioquímicas
34. Pruebas de la evolución
Pruebas morfológicas
Se basan en el estudio comparado de la morfología de los
órganos de seres vivos actuales o de fósiles. Mediante la
ANATOMIA COMPARADA se estudian las semejanzas y
diferencias entre órganos de diversas especies.
35. Pruebas morfológicas
Observa detenidamente estos dibujos de extremidades anteriores de vertebrados:
Todas son diferentes pero tienen “un esquema común” de organización
Ese “esquema común” de organización se debe a un antepasado común
que “inventó” un “esquema básico”. La evolución por selección natural
llevó a distintas adaptaciones de esta extremidad para correr, nadar,
volar… Pero el “esquema básico” se mantuvo en todas estas especies.
37. Pruebas morfológicas
Los órganos HOMÓLOGOS son aquellos que tienen un mismo origen evolutivo
y embrionario, con una estructura interna semejante, fruto de diversas
modificaciones adaptativas a distintos hábitats.
Ejemplos:
Humano
Gato
Ballena
Murciélago
38. Pruebas morfológicas
Los órganos HOMÓLOGOS son aquellos que tienen un mismo origen evolutivo
y embrionario, con una estructura interna semejante, fruto de diversas
modificaciones adaptativas a distintos hábitats.
Humano
Caballo
Murciélago
Ballena
39. Pruebas morfológicas
¿Te parecería apropiado pensar en un parentesco próximo entre un murciélago y
un insecto sólo porque vuelan?
Ala de murciélago
Ala de insecto
Hay una membrana entre los dedos que
permite volar a los murciélagos.
Son ejemplos
de órganos
HOMÓLOGOS
Brazo humano
Brazo de
murciélago
Son ejemplos de
órganos ANÁLOGOS
Cráneo de murciélago
Cráneo de oso
Aunque los osos y los humanos
no volemos, estamos bastante
más emparentados con un
murciélago que con un insecto.
40. Pruebas morfológicas
Los órganos
ANÁLOGOS son
aquellos que tienen
distinto origen
evolutivo y
embrionario, pero
presentan una forma
aparentemente
semejante y realizan
la misma función.
Ala de murciélago
Ala de insecto
Son ejemplos de
órganos ANÁLOGOS
Son ejemplos de
órganos ANÁLOGOS
Estos machos de
Lucanus cervus (ciervo
volante), usan sus
“cuernos” (mandíbulas
muy desarrolladas) para
combatir entre ellos.
Los ciervos macho
también combaten
con sus cuernos
41. Pruebas morfológicas
Los órganos ANÁLOGOS representan un fenómeno llamado
CONVERGENCIA ADAPTATIVA, por el cual los seres vivos
repiten fórmulas y diseños que han tenido éxito.
42. Pruebas morfológicas
Los órganos HOMÓLOGOS representan la DIVERGENCIA
ADAPTATIVA, por la cual los seres vivos modelan sus órganos
según su modo de vida, el ambiente en que están, etc.
43. Pruebas morfológicas
Los ÓRGANOS VESTIGIALES son también pruebas anatómicas de la
Evolución. Son órganos rudimentarios, atrofiados, que revelan un
pasado evolutivo.
Cintura pélvica
Fémur
Por ejemplo, los cetáceos (ballenas, delfines…) conservan vestigios (“restos”)
del fémur y de la cintura pelviana. La explicación es que tuvieron un
antepasado mamífero terrestre. Su adaptación al medio acuático les llevó a
perder las extremidades posteriores, pero quedan “restos”.
44. Pruebas morfológicas
Los ÓRGANOS VESTIGIALES son también pruebas anatómicas de la
Evolución. Son órganos rudimentarios, atrofiados, que revelan un
pasado evolutivo.
El kiwi y el cormorán de las Islas
Galápagos tienen alas vestigiales.
Con ellas ya no pueden volar.
El cóccix son pequeñas
vértebras fusionadas. Es
el vestigio de un pasado
evolutivo con cola.
Este insecto tiene
alas vestigiales.
Con ellas ya no puede
volar.
45. Pruebas de la evolución
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 sí 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.
Son ejemplos característicos de esto los
pinzones de las islas Galápagos que
fueron estudiados por Darwin
Darwin
46. Pruebas biogeográficas
Camello bactriano
Llama
Camélidos
de Asia África
Alpaca
Guanaco
Dromedario
Vicuña
Camélidos de Sudamérica
La familia de los camélidos se diversificó de
acuerdo a su distinta adaptación en
diferentes hábitats. Ello constituye una
prueba biogeográfica más de la evolución.
47. Pruebas biogeográficas
Diablo de
Tasmania
Equidna
Ornitorrinco
Lobo marsupial (extinguido)
La extraña fauna de Australia
refleja su aislamiento
evolutivo del resto de
continentes. Las especies de
mamíferos evolucionaron
independientemente de otras
partes del mundo. Esto es una
prueba biogeográfica más de
la evolución.
Koala
Wallaby
Canguro rojo
48. Pruebas de la evolución
Pruebas paleontológicas
El nacimiento de la Paleontología
vino a apoyar las ideas
evolucionistas del siglo XIX.
Esqueleto
fosilizado de
Megaceros
¿Podría ser
este el
antepasado del
ciervo actual?
Se establecen similitudes con
especies actuales y se intenta
determinar una historia evolutiva
apoyada en pruebas tan firmes
como son los fósiles.
Así, por ejemplo, se han logrado
reconstruir historias evolutivas
completas como la que condujo
hasta el caballo
49. Pruebas paleontológicas
Se han logrado
reconstruir
historias
evolutivas
completas como la
que condujo hasta
el caballo. Los
antepasados del
caballo fueron
cambiando y
gradualmente
fueron perdiendo
dedos como
adaptación a la
carrera veloz.
En los fósiles está escrita la historia evolutiva de los équidos
50. Pruebas paleontológicas
Ancestro de los équidos
Équido actual
Se han logrado reconstruir historias
evolutivas completas como la que
condujo hasta el caballo. Los
antepasados del caballo fueron
cambiando y gradualmente fueron
perdiendo dedos como adaptación a la
carrera veloz.
En los fósiles está escrita la historia evolutiva
51. Pruebas paleontológicas
Dedos
vestigiales y
sin garras
Garras en los dedos
Pico con dientes
Plumas
Cola larga
Cola corta
Ave actual
Pico sin dientes
El Arqueopterix pudo ser el
antepasado extinguido de
las aves.
Era “mitad reptil – mitad
ave”
54. Pruebas paleontológicas
El libro de la historia de la
Tierra está escrita en las
rocas. Los fósiles son las
palabras de ese libro.
55. Pruebas paleontológicas
“Fósiles vivientes”
Hoja
actual
Concha de
Nautilus actual
Nautilus fosilizados
seccionado
Este molusco es un “fósil
viviente” que lleva sin
evolucionar 150 millones
de años. Se considera
próximo en la evolución a
los extinguidos ammonites
Hojas fosilizadas
Darwin llamó al Ginkgo biloba "fósil
viviente", por considerarlo la
especie vegetal más antigua del
planeta. Aparecieron hace 250
millones de años, en el período
Pérmico, al final de la era primaria.
Este pez, el celacanto es
otros “fósil viviente”.
Curiosamente, se conocía
muy bien a los fósiles mucho
antes de descubrirse el
primer ejemplar vivo.
56. Pruebas de la evolución
Pruebas embriológicas
Observa detenidamente el desarrollo embrionario de estas especies:
58. Pruebas embriológicas
Estas semejanzas son una
prueba de que existe un
parentesco entre las
especies. Cuanto más alto
sea el parecido entre
embriones, mayor será el
grado de parentesco entre
dos especies.
Durante el desarrollo
embrionario es como si se
reprodujese la historia
evolutiva de los
antepasados. Nuestro
embrión, al principio, es
muy parecido al de un pez.
Nuestros antepasados
remotos fueron peces.
59. Pruebas de la evolución
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 hay
entre sus poseedores, y al
revés; esto se ha hecho
sobre todo con proteínas
(por ejemplo proteínas de la
sangre) y con ADN.
