2n Batxillerat

1. Genètica i evolució

2. Important PAU:

3. Índex
1. Fixisme, creacionisme i Lamarckisme.
2. Darwinisme.
Les proves de l’evolució.
3. Teories actuals de l’evolució:
Neodarwinisme, teoria neutralista i teoria de l’equilibri
puntuat. Teoria (visió) del gen egoïsta, tendències
neolamarkistes; l’epigenètica, la transferència
horitzontal de gens, l’endosimbiosi.
4. Genètica de poblacions.
5. Especiació.
6. Classificació de les espècies. (veure llibre)

4. Introducció
L’ evolució es considerada un fet biològic a la base de
la selecció natural.
Evolució és un canvi lent i es contraposa amb
revolució que és un canvi dràstic.
Implica dos fets principals.
1. El possible canvi progressiu de les espècies.
2. L’aparició de noves espècies a partir de les
anteriors. (amb el que la sistemàtica passa a tenir
relació amb la taxonomia). (Implica reproducció
aïllada per especiació).

5. 1. Fixisme, creacionisme i Lamarckisme
 Fixisme: les espècies es mantenen invariables al llarg del temps.
 Creacionisme: l’origen de les espècies es deu a una acte de creació
realitzat per un creador.
 Aquestes dues teories són recolzades per Cuvier i la seva teoria geològica
del catastrofisme que diu que al llarg de la història unes quantes catàstrofes
van produir la desaparició de les espècies i després es van crear unes
altres. Aquestes noves creacions formen part de l’anomenat
policreacionisme.
 El creacionisme avui en dia, encara constitueix una opció científica vàlida
per molts científics. S’inclou a la constitució de Pensilvània.

6. 1. Fixisme, creacionisme i Lamarckisme
 Lamarckisme: les espècies es transformen al llarg del temps a partir de tres causes
bàsiques:
 1- Tendència cap a la complexitat.
 2- Adaptació al medi a causa de l’ús o el desús dels òrgans («la funció crea l’òrgan»)
 3- Herència dels caràcters adquirits: els canvis que experimenta un organisme al llarg de
la seva vida per adaptar-se al medi es transmeten als descendents.
 4- El motor del canvi és el dessig (bessoin)
 Cap d’aquestes causes es pot demostrar científicament.

7. 2. Darwinisme ( teories que donen a Darwin idees per formular la seva)
 Darwin es recolza en les següents idees:
 1. Estudis de T. R. Malthus sobre el creixement de la població humanacreixement de la població humana:
com els aliments creixen més lentament que la població resulta inevitable la
lluita pels recursos.
1766 - 1834

8. 2. Darwinisme ( teories que donen a Darwin idees per formular la seva):
 2.. ActualismeActualisme de Charles Lyell: els processos geològics del passat deuen
ser similars als actuals, és a dir, lents i que no poden implicar grans
extincions.
1797 - 1875

9. 2. Darwinisme: principis.
 El mecanisme de l’evolució es basa en:
 A. Elevada capacitat reproductoraElevada capacitat reproductora: les espècies es reprodueixen amb una
taxa més alta que la de producció d’aliments al medi.
 B. Variabilitat de la descendènciaVariabilitat de la descendència: els organismes que es reprodueixen
sexualment són diferents entre si, per tant, uns són més aptes que altres per
suportar determinades condicions.
 C. Selecció naturalSelecció natural: si les condicions ambientals són hostils sobreviu el
més apte.

11. Problemes del Darwinisme
No postula el motor del canvi entre els individus.
Pensa que la evolució és un fet gradual. Mai postula
una evolució ràpida.
Explica l’evolució amb direccionabilitat.
L’evolució implica millora a l’espècie.

12. 2. Proves de l’evolució:
1. Proves taxonòmiques.
Les semblances entre espècies permeten classificar-
les en diferents taxons.
Semblança anatòmica i
genètica entre taxons propers.

13. 2. Proves de l’evolució:
2. Proves biogeogràfiques. Quan més allunyades estiguin
dues regions, més diferents són les espècies que tenen,
l’avantpassat comú és més llunyà.

14. 2. Proves de l’evolució:
3. Proves paleontològiques.
No existència de fòssils actuals en el passat.
No existència de fòssils arcàics a la actualitat.
Formes intermèdies entre fòssils anteriors i posteriors.
(esglaons perduts).
Escales evolutives completes fossilitzades.

15. 4. Proves anatòmiques:
a)Òrgans homòlegs.
b)Òrgans anàlegs.
c) Òrgans vestigials.

16. 5. Proves embriològiques.
Recapitulació de Haeckel. teoria de la
recapitulació o llei biogenètica és la teoria
segons la qual l'ontogènia recapitula la filogènia

17. 6. Proves bioquímiques.
Quanta més semblança hi ha entre dos
organismes més coincidències entre els tipus de
molècules que els constitueixen

18. 7. Proves serològiques.
Es basen en l’estudi de la reacció d’aglutinació
de la sang en diferents organismes

19. En alguns casos dues espècies poden evolucionar
juntes, aquest procés s’anomena coevolució.

20. 3. Teories actuals:
- Neodarwinisme (Dobzansky):Neodarwinisme (Dobzansky):
1. El procés evolutiu es basa en la variabilitat de la descendència i en la
selecció natural.
2. La variabilitat de la descendència és deguda a la mutació i la recombinació
genètica.
3. Evolucionen les poblacions, no els individus.
4. Les Freqüències gèniques varien degut a la selecció natural, les mutacions,
les migracions i la deriva genètica.
5. Per a que hi hagi especiació ha d’existir aïllament.

21. 3. Teories actuals:
- Teoria neutralista (Kimura):Teoria neutralista (Kimura):
La majoria de mutacions són neutres, per tant la major part dels canvis
moleculars no són adaptatius.
Argumenten que si la SN fos tan decisiva hauria eliminat les molècules menys
eficaces i no hi hauria tanta diversitat molecular

22. 3. Teories actuals:
- Teoria de l’equilibri puntuat (Gould):Teoria de l’equilibri puntuat (Gould):
Una petita població de l’espècie ancestral queda aïllada de la resta i evoluciona
de manera diferent, degut a canvis ambientals i/o selecció natural. Segons
aquesta teoria:
1. Les espècies successives segueixen dues o més línies evolutives.
2. En la transformació s’alternen etapes d’estasi (sense canvis) amb etapes
d’especiació
(transformació molt ràpida).
1. La transformació en una nova espècie es produeix en un àrea reduïda on
ha quedat aïllada una
subpoblació petita.

23. 1. Una sola línia evolutiva
2. Transformació lenta i
continuada
3. Transformació a tota la
població
1. Evolució a salts
2. Interpretació de registres
incomplerts de fòssils
3. A partir de l’espècie
ancestral surten 2 o més
línies.
4. La transformació es
produeix en una àrea
reduïda

24. El equilibrio puntuado predice que una gran
parte del cambio evolutivo tiene lugar en
periodos breves unidos a episodios de
especiación. He aquí un ejemplo de cómo
funciona el modelo:
Estasis: Una población de moluscos se
encuentra en un estado de estasis, viviendo,
muriendo y quedando fosilizados cada
pocos cientos de miles de años. A juzgar por
estos fósiles, parece que está produciéndose
poca evolución observable.

25. Aislamiento: Un descenso en el nivel del
agua hace que se forme un lago y aísla a
unos pocos moluscos del resto de la
población
o tamaño poblacional El ambiente del lago recién formado ejerce nuevas presiones selectivas sobre los moluscos aislados, además, su pequeño tamaño polacion
Selección intensa y cambio rápido: La población pequeña y aislada experimenta
una selección intensa y un cambio rápido debido al ambiente novedoso y al pequeño
tamaño poblacional El ambiente del lago recién formado ejerce nuevas presiones
selectivas sobre los moluscos aislados, además, su pequeño tamaño polacional hace
que la deriva genética influya en su evolución. La población aislada experimenta un
cambio evolutivo rápido que se basa en el modelo de especiación peripátrica.

26. Ausencia de conservación: No se conserva ningún fósil de las formas de
transición debido a su tamaño poblacional relativamente pequeño; a la
velocidad del cambio y a su situación aislada.
Reintroducción: El nivel del mar se eleva, permitiendo que los
moluscos aislados se reúnan con su linaje hermano.

27. Expansión y estasis: La población aislada se expande por toda su área de
distribución anterior. El mayor tamaño poblacional y un ambiente estable
hacen que los cambios evolutivos sean menos probables. La rama que estaba
aislada del linaje de los moluscos podría superar en la competencia a la
población ancestral, haciendo que se extinguiera.
Conservación: Un mayor tamaño
poblacional y un área de distribución más
grande nos llevan de nuevo al paso 1: estasis
con conservación ocasional de fósiles.

28. Este proceso daría lugar al siguiente patrón
en el registro fósil:
Parece que la evolución sucede en saltos
bruscos asociados a episodios de
especiación.
Se ven patrones así en los registros fósiles
de muchos organismos; por ejemplo, los
registros fósiles de ciertos foraminíferos
(protistas unicelulares con concha) son
coherentes con un patrón puntuacionista.
Sin embargo, también es importante darse cuenta de que en el registro fósil
encontramos, además, ejemplos de evolución gradual y no discontinua. La
pregunta que requiere una respuesta es:¿cuáles son las frecuencias relativas del
cambio puntuacionista y del cambio gradual?

29. Visió del gen egoïsta (Dawkins):Visió del gen egoïsta (Dawkins):
1. L’element últim de l’evolució és el gen. Ell és qui es selecciona si és capaç
de reproduïrse dintre els genomes de manera eficient.
2. Això és l’origen de transposons, retrotransposons, virions, virus i que els
genomes tinguen una amplia majoria de DNA basura.
3. Dawkins dirà que els organismes són l’invent del gen per poder mantenir-los
i replicar-los de manera eficient
- Endosimbiosis (Margulis):Endosimbiosis (Margulis):
1. Algunes vegades la evolució s’ha donat de manera puntual en unir-se dos o
més espècies en simbiosi, dependència total i transferència gènica.
2. Es postula l’origen de tots els eucariotes com a procesos de dues o tres
endosimbiosi acumulades.
- Transferència horizontal de gens:Transferència horizontal de gens:
Alguns organismes inferiors, de manera espontània poden transferir-se gens,
adquirint noves característiques que poden originar vaiants genotípiques,
que amb selecció i/o aïllament poden constituïr noves espècies.

30. 4. Genètica de poblacions:
- Freqüències genotípiques:
Són el tant per u que hi ha de cada genotip.
Si per un determinat caràcter hi ha dos gens A i a i el nombre total d’individus és: n1+n2+n3= N:
f(AA)= n1/N ; f(Aa)= n2/N ; f(aa)=n3/N
- Freqüències gèniques:
Són el tant per u de cadascun dels al·lels que hi ha per a cada caràcter:
f(A)=p=f(AA) + ½ f(Aa) ; f(a)=q=f(aa)+1/2f(Aa).
Llei de Hardy i Weinberg: en una població d’organismes amb reproducció sexual, en la qual tots els individus
s’encruen a l’atzar i en la que no hi ha mutacions, ni migracions, ni deriva genètica, ni actua la selecció, les
freqüències gèniques i genotípiques es mantenen constants de generació en generació. (veure la demostració al
llibre).
- Les mutacions: són canvis inesperats i a l’atzar de la informació genètica, són preadaptatives i les que es donen
de manera reiterada (mutacions recurrents) són les que tenen importància evolutiva.
- Les migracions: immigracions o emigracions poden fer variar el fons genètic d’una població, dita variació
s’anomena flux genètic.
- La deriva genètica: canvi en les freqüències gèniques que es dóna quan el nombre d’individus reproductors, i per
tant de gàmetes, que contribueixen a formar la generació següent resulta inferior al que és imprescindible perquè
aquestes freqüències gèniques estiguin ben representades.
- La selecció natural: eliminació dels individus amb menys eficàcia biològica (capacitat de sobreviure i deixar
descendència). La selecció actua sobre els fenotips i produeix canvis en les freqüències genotípiques., així
s’originen les adaptacions. Selecció i mutació són antagòniques, la mutació crea nous al·lels i la selecció els
elimina.