Marisol Montellano - Instituto de Geología, UNAM - Foro de Evolucion - Palacio de Minería

1. Y ahora?

2. Evidencia de vida en el pasado
El 99% de los seres que han existido
en La Tierra se han extinto.

3. Precámbrico-Cámbrico
Pikaia
Yunnanozoan
Burgess Shale
510-500 Ma
Haikouicthys
Fauna de
Chengjiang
525-520 Ma
PrecámbricoFanerozoico
Paleozoico
Cámbrico
Fauna de Ediacara
Ediacarense
545
Cloudina

4. Fósiles y sistemática
Hipótesis de relaciones entre los grupos amniota
Incluyendo fósiles
(Gauthier et al., 1989)
Visión tradicional
Sin fósiles
(Gardiner, 1982)

5. Fósiles y biogeografía
Distribución actual
Distribución durante el Mesozoico
Tuátara

6. Intercambio faunístico entre las Américas
Guanaco
Alpaca
Llama Vicuña
Radiación adaptativa
Migraciones. Enriquecimiento
de formas y establecimiento
de nuevas relaciones tróficas.
Extinción y origen.
Hoy
Hace 2 millones de años

7. Hace 2 millones de años

9. La historia de la vida está marcada por extinciones masivas seguidas por radiaciones
adaptativas de los sobrevivientes.
Las extinciones rompen el dominio de grupos y abren oportunidades para la
diversificación y novedades evolutivas
EXTINCIONES MASIVAS

10. Lo que nos dice el registro fósil
Desaparecieron:
•Los mamíferos que pesaban más de 40 kg.
•35-45 gros en América del Norte.
•46-59 gros en América del Sur.
•15-16 gros en Australia.
•7-23 gros en Europa.
•2-44 gros Subsahara Africa.
Entre 10,000 y 50,000 años.
Extinción del Pleistoceno

11. Eventos macroevolutivos
- Cualquier cambio evolutivo superior a especie.
- En un sentido amplio, es la historia de los eventos más importantes de la vida y que
está plasmada en el registro fósil.
- Al proceso de aparición de grupos taxonómicos de rango superior al de especie
(géneros, familias, órdenes y filas).
Origen de cetáceos
Origen de tetrápodos

12. Paleontología molecular
La Paleontología molecular puede ser definida como el
estudio de las biomoléculas y los productos de degradación,
que pueden ser rastreados y arrojar luz de su origen y de la
historia diagenética del organismo (Mary Schweitzer, 2003).
Sección de hueso de mamut
osteocalcina
colágeno

13. ¿Para qué hacer paleontología molecular?
1.- Se pueden comparar fragmentos de moléculas con aquellos de los parientes
cercanos para estimar la tasa y dirección del cambio evolutivo.
2.- Se puede fechar el “timing” y la dirección de los cambios genéticos dentro de los
taxa, ya que puede ser enraizado con la edad absoluta de los fósiles
(Tuinen y Hedges, 2001).
3.- Puede entenderse el proceso de diagénesis molecular o cambios que se acumulan
en la molécula como resultado de la degradación, modificación e interacción con
residuos geoquímicos.
4.- Genética de poblaciones de plantas y animales “antiguos”.
5.- Permite comparar las secuencias obtenidas de fósiles y de taxa actuales para
probar hipótesis filogenéticas e inferir la distancia evolutiva.

14. Un poco de historia
Abelson, 1956
Armstrong et al., 1983
Proteínas en tejidos
calcificados de vertebrados.
Ho et al., 1965
Gillespie et al., 1970
Aminoácidos en pelo de mamut
Wyckoff et al., 1963.
Colágeno en huesos fósiles
Aminoácidos en huesos y dientes de
mamíferos de Rancho La Brea.

15. Mammuthus primigenius
Elephas maximus
Loxodonta africana
Mammut americanum
Mastodonte
Loxodonta africana
Propuestas:
La morfología dental y esquelética sugieren que Mammuthus es más cercano a Elephas.
1.- Shoshani et al., 1985. Estudios inmunológicos: Mammuthus pertenece a la familia Elephantidae.
2.- Thomas et al., 2000. mtDNA favorece Mammuthus cercano a Loxodonta.
3.- Krause et al., 2006. Mammuthus más cercano Elephas basado en la secuencia completa de mtDNA.
Proboscidea

16. 1kyr
10kyr
100kyr
1 Myr
10 Myr
100 Myr
1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
Quagga
Momia
egipcia
Hueso
humano
Lobo
marsupial
Hojas
miocénicas
weevil
Termita
Lobo rojo
Hombre
de hielo
mamut
Oso
cavernas
Dinosaurio
Bacterias en
ámbar
Florida bog
brain
Pato
Perezoso
terrestre
Neandertal
1918 flu
Heces
humanas
Neandertal
Oso
café
Mamut sc
nuclear
Moa mt
genoma
Oso café
Pingüino
Oso
cavernas
Vikingos
Maíz
Moa
Bison
Plantas
DNA
Núcleo de
hielo
Excreta
perezoso
Bacteria
Bacteria
Mastodon
Vaquita
marina
Excreta
perezoso
Oso
cavernas
Replicado independientemente
No replicado independientemente
Subrayado= provienen de hielo y permafrost
Itálicas= secuencias nucleares
Isleños
Andaman
EdaddeDNAamplificado(años)
Año de publicación
Tomado E. Willerslev y A. Cooper, 2005.
Límite teórico aproximado de
Sobrevivencia de DNA en
condiciones frías
Bacteria de
permafrost
Caballo
Rata
canguro
Dientes de
sable
Moa

17. Poinar et al., 1998 y 2003
Nothrotheriops shastensis
Bradypus (Megatheriidae)
Perezoso de tres dedos
Choloepus (Mylodontidae)
Perezoso de dos dedos
Tamandua
Mylodon darwinii
Choloepus (Mylodontidae)
Perezoso de dos dedos
Bradypus (Megatheriidae)
Perezoso de tres dedos
7 grupos de plantas identificadas
Yucca
Polansia
Cleomella
Agave
Höss et al., 1996
Xenarthra

18. CO2 atmosférico
-7.5 0
/00Fotosíntesis C3 Fotosíntesis C4
Árboles y arbustos de latitudes y altitudes altas.
Plantas acuáticas. Valores б13
C -23‰ y -35‰
Pastos de zonas tropicales, templadas y
semidesierto. Valores б13
C -10‰ y 14‰
Esmalte de ramoneador
-140
/00
Esmalte de pacedor
00
/00
Esmalte de predador
-140
/00
Esmalte de predador
00
/00
Las plantas caen en dos grandes grupos dependiendo de la manera en que usan la fotosíntesis
para convertir la luz, agua y CO2 en material vegetal y oxígeno: C4 y C3.
Isótopos

19. Corte transversal de un colmillo
Vistas en aumento progresivo de colmillo de mastodonte seccionado;
W/S límite invierno y primavera. Las flechas indican crecimiento quincenal.
w
s
s
w
Isótopo de Oxígeno en proboscídeos extintos.
Koch et al., 1989.
Mammut americanum Mammuthus jeffersoni

20. ¡¡¡¡¡Los fósiles son únicos!!!!!