LA EVOLUCIÓN
Un proceso de cambio a lo largo del tiempo
Especie : Pertenecen a la misma especie aquellos individuos semejantes que, en potencia, pueden reproducirse entre si y originar, a su vez, descendientes fértiles.
¿Cómo se originan las especies y su diversidad?
Historia de la Teoría y sus evidencias
Existen diferentes concepciones acerca del origen y la diversidad de los organismos en el planeta: fijismo y evolucionismo Debate: los organismos cambian versus no cambian a través del tiempo
El Fijismo Las especies son inmutables Aristóteles: la escala de la naturaleza (s. IV a.C.)
El creacionismo Linneo s. XVIII
Según el fijismo, tanto la naturaleza como las especies vivas son una realidad definitiva y acabada: los seres vivos son formas inalterables, siendo hoy tal y como fueron diseñadas desde su comienzo. La Nomenclatura binominal Especie: Homo sapiens
¿Cómo se originan las especies?
El catastrofismo Los organismos se extinguían por hechos catastróficos Luego nuevas especies establecidas por creación divina llenaban los lugares vacantes
George Cuvier s. XVIII-XIX
Padre de: La Paleontología Ciencia que estudia los fósiles
¿Cómo se originan las especies?
El Evolucionismo Las especies cambian a lo largo del tiempo Siglo diecinueve, surgen las teorías evolucionistas
Ideas evolutivas: lamarckismo y darwinismo
El Evolucionismo Las especies cambian a lo largo del tiempo
El Lamarckismo
Jean-Baptiste Antoine Pierre de Monet, Caballero de Lamarck s. XVIII-XIX
Cambio ambiental ⇒ Modificaciones (adaptaciones) Tendencia a la complejidad Sentimiento interior Ley del uso y desuso de los órganos
¿Cómo se originan las especies?
Herencia de los caracteres adquiridos
El Evolucionismo Las especies cambian a lo largo del tiempo
El Lamarckismo
¿Cómo se originan las especies?
1º Cambio ambiental: La aridez provoca escasez de hierba en el suelo. 2º Las jirafas estiran su cuello para alcanzar las hojas de los árboles, el uso del órgano lo desarrolla de manera que el cuello se alarga. 3º Los descendientes heredan el cuello un poco más largo 4º Continua el proceso y la adaptación (cuello largo) está presente en todos los individuos de la población
El Evolucionismo
Las especies cambian a lo largo del tiempo
La Teoría de la Evolución
El Darwinismo Darwin y Wallace s. XIX
La variabilidad inicial de la descendencia es la materia prima de la evolución La naturaleza es prolifera LA SELECCIÓN NATURAL El tiempo lleva al cambio gradual ⇒ adaptación
¿Cómo se originan las especies?
El viaje de Darwin
Halló múltiples fósiles de mamíferos extintos en Argentina Colectó animales, plantas, observó su distribución y paisajes Observó la fauna de las islas galápagos (tortugas y pinzones) Observó la variación geográfica de especies pertenecientes a un mismo grupo (ñandúes)
La teoría de la Evolución según Charles Darwin Los organismos transmutan a lo largo del tiempo (Idea DE LA EVOLUCIÓN) Los diferentes organismos descienden de un ancestro común (idea DE LA DESCENDENCIA COMÚN) Las especies se diversifican y sus causas están en el medio ambiente (Idea DE LA ESPECIACIÓN) La evolución produce un cambio gradual en las poblaciones (Idea DEL GRADUALISMO) El mecanismo de la evolución es la competencia por los recursos limitados entre un gran número de organismos únicos, lo que lleva a diferencias en la supervivencia y reproducción (Idea DE LA SELECCIÓN NATURAL) Los organismos podían adquirir o heredar, de las generaciones precedentes, las adaptaciones que ellos han desarrollado (Idea de HERENCIA DE CARACTERES)
El origen de las especies 1859
La Teoría de la evolución en un marco hipotético deductivo (Klimovsky 1999) H1 Crecimiento Geométrico exponencial
H2 Acotación
H3 Variaciones
H4 Lucha por la Existencia (competencia) H5 Supervivencia del más apto
Contexto de descubrimiento
H6 Selección natural
Cambios en Bacterias resisten Diversidad de Fauna blanca del ártico Antibióticos pinzones Fauna oscura del desierto Las polillas de Manchester
Contexto de justificación
El Evolucionismo El Darwinismo
¿Cómo se originan las especies?
La variabilidad es la materia prima de la evolución 1º Cambio ambiental: La aridez provoca escasez de hierba en el suelo. 2º Existen, en un principio, muchas jirafas con diferentes longitudes de cuello (variabilidad adquirida al azar). 3º No hay alimento para todas (acotación), en consecuencia la selección natural actúa y permite sobrevivir en mayor número a los más aptos, las jirafas de cuello largo que alcanzan las hojas de los árboles. 4° Sus descendientes heredan los cuellos largos 5º Con el tiempo todas las jirafas de la población presentan el cuello largo (adaptación)
Evidencias del proceso evolutivo que se pueden explicar a la luz de la Teoría de la Evolución Observación directa (proceso microevolutivos) Rasgos anatómicos y morfológicos de los seres vivos Evidencias Paleontológicas Evidencias Embriológicas Evidencias Biogeográficas Evidencias Bioquímicas
El Evolucionismo
Las especies cambian a lo largo del tiempo Las polillas moteadas del abedul o polillas de Manchester
Biston betularia
1º Cambio ambiental: La contaminación oscurece las cortezas de los abedules donde vive la mariposa. 2º Existen, en un principio, mariposas blancas y negras (variabilidad inicial). 3º la selección natural actúa, los pajaros se comen en mayor número a las mariposas blancas y permite sobrevivir en mayor número a los más aptos, las mariposas oscuras que se camuflan mejor en las nuevas condiciones. 4º Sus descendientes heredan el color oscuro. 5º Con el tiempo todas las mariposas de la población de zonas contaminadas presentarán color oscuro (adaptación)
El Evolucionismo
El Evolucionismo
LA EVOLUCIÓN Evidencias Anatómicas: Órganos homólogos
(origen común)
“Si” constituyen una prueba del fenómeno evolutivo Patrón básico de los miembros, con los mismos huesos y en posiciones similares
LA EVOLUCIÓN Evidencias Embriológicas: Parecido entre formas embrionarias
tempranas (homologías embrionarias) (origen común)
Vertebrados: homologías claramente evidentes al comienzo del desarrollo
LA EVOLUCIÓN Evidencias Paleontológicas: el registro fósil Evidencia de cambio de los seres vivos a través del tiempo Los cambios graduales en estructuras anatómicas Secuencia de aparición de ciertos grupos de organismos (ej. Vertebrados)
LA EVOLUCIÓN Evidencias Biogeográficas
La Familia Camelidae Pangea, hace 250 m.a. Existía una fauna común, ejemplo: mesosaurio
La diversidad y la distribución de los organismos responde a los acontecimientos que tuvieron lugar en su historia previa
LA EVOLUCIÓN Evidencias Bioquímicas
C,H,O,N
moléculas
macromoléculas
Fundamentos
de la teoría evolutiva actual (neodarwinismo)
El Evolucionismo
Las especies cambian a lo largo del tiempo El Neodarwinismo = Teoría La variabilidad inicial la descendencia sintética de la evolución G. G. Simpson, Haldane, Mayr, Huxley, Dobzhansky, Fischer, Sewall Wright, etc s. XX (1930 -1950) recordemos
Admite los postulados del darwinismo clásico Se fundamenta en el conocimiento de la genética
de
La naturaleza es prolífica LA SELECCIÓN NATURAL El tiempo lleva al cambio gradual ⇒ adaptación Genética clásica Mendel s. XIX Leyes reconocidas recién en s. XX
Genetica molecular Watson, Crick. s. XX
El Evolucionismo
Las especies cambian a lo largo del tiempo
El Neodarwinismo la genética explica:
La variabilidad
el origen de
Como se transmiten los caracteres hereditarios de generación en generación
Mutaciones Reproducción sexual: a) Meiosis: - recombinación -Segregación cromosómica b) Fecundación
Por que los caracteres hereditarios no se mezclan, apareciendo y desapareciendo en las sucesivas generaciones Actual: genética de poblaciones
Etapas
del proceso por el que se forman nuevas especies
El Evolucionismo
Las especies cambian a lo largo del tiempo
La evolución y el origen de nuevas especies la genética explica:
La Especiación
1º Aislamiento genético o reproductivo 2º La divergencia 3º Especiación
Así se originan las especies
El Evolucionismo Las especies cambian a lo largo del tiempo
La evolución y el origen de nuevas especies
La Especiación
1º Aislamiento reproductivo: Especiación alopátrica (aislamiento geográfico)
Especiación simpátrica (aislamiento no geográfico) Ecológico Etológico Sexual
El Evolucionismo Las especies cambian a lo largo del tiempo
La evolución y el origen de nuevas especies
La Especiación Especiación alopátrica (aislamiento geográfico)
El Evolucionismo Las especies cambian a lo largo del tiempo
La evolución y el origen de nuevas especies
La Especiación Especiación alopátrica (aislamiento geográfico)
El Evolucionismo Las especies cambian a lo largo del tiempo
La evolución y el origen de nuevas especies
La Especiación Especiación simpátrica
Anofeles en aguas de distinta salinidad Ej.
Microevolución
y macroevolución. Gradualismo y puntuacionismo
NIVELES DE ANÁLISIS DE LA EVOLUCION Microevolución: evolución de las poblaciones Macroevolución: evolución de las especies y taxones de rango supraespecífico Procesos Microevolutivos: ej. selección natural, deriva genética Procesos Macroevolutivos (se observan en el registro fósil): ej. colonización del ambiente terrestre por las plantas y los vertebrados, la diversificación y la extinción de los dinosaurios. Patrones evolutivos manifestados en largos períodos de tiempo en la historia de la vida.
Evidencias Registro fósil: eventos de diversificación, extinción masiva
Procesos y patrones macroevolutivos: Evolución convergente: organismos con parentesco lejano por presiones selectivas similares adquieren independientemente características adaptativas semejantes Evolución divergente: una población o parte de ella queda aislada y por presiones selectivas sigue un curso evolutivo diferente Cambio filético o anagénesis: cambio gradual y constante por largo tiempo Produciendo especies sucesivas que se reemplazan dentro de un linaje Cladogénesis: se originan nuevas especies a partir de un ancestro común Hay aumento de diversidad filética porque no se extingue la forma ancestral Radiación adaptativa: diversificación repentina de un grupo que comparte Un ancestro común Extinción: de fondo y masiva, disminuyen la diversidad
El Evolucionismo La Especiación
DIVERGENCIA
1º Aislamiento genético o reproductivo 2º La divergencia: Se origina cuando, una vez aisladas las poblaciones, comienzan a acumularse los cambios producidos en los individuos que las forman como consecuencia de las mutaciones y las migraciones. Esto hará que, tras sucesivos procesos de selección natural, las características de las poblaciones difieran cada vez más. 3º Especiación en sentido estricto, que supone la imposibilidad de producción de descendencia fértil, entre las poblaciones separadas.
SIN DIVERGENCIA
El Evolucionismo La evolución y el origen de nuevas especies Divergencia
La Especiación Convergencia
la macroevolución puede explicarse como resultado de la acción continua (constante y gradual) de los procesos (Selección Natural) que actúan en el seno de las poblaciones. Esto explicaría la divergencia de las poblaciones como el origen de nuevas especies y taxones superiores. Teoría Sintética:
El Evolucionismo Corrientes neodarwinistas
El Neodarwinismo (Saltacionismo o Equilibrio puntuado 1972) Stephen Jay Gould
T. Saltacionista (Niles Eldredge y Stephen Jay Gould):
propone que la evolución puede ocurrir a diferentes niveles y en cada uno de ellos ocurren procesos diferentes. Unidades evolutivas: genes, organismos, poblaciones, especies. SN vs Selección de especies que resulta en diferencia en las tasas de especiación y/o extinción en linajes en largo tiempo
MODELO DE LOS EQUILIBRIOS PUNTUADOS Se refiere al tiempo y al modo en que opera la evolución a gran escala
la evolución a escala geológica es un proceso discontinuo que ocurre a saltos y que las discontinuidades del registro fósil no son tales, sino que reflejan fielmente la historia del mundo viviente.
Propone que
En el registro fósil se observan períodos de estasis, las especies tienen morfología similar desde que aparecen hasta que desaparecen y períodos de cambio o aparición repentino/a. Los períodos de estasis involucran largo tiempo.
LA BIODIVERSIDAD
Constituye el conjunto de
Fijistas
(las especies son inmutables)
Evolucionistas
Su origen se explica por diversas teorías
Defendida por
Linneo s. XVIII Padre de la
Sistemática y la Nomenclatura binomial
concepto
(las especies cambian a lo largo del tiempo)
como El creacionismo
especies
Conjunto de individuos semejantes que pueden reproducirse entre sí y originan descendientes fértiles
como
El catastrofismo Defendida por
Evidencias DARWINISMO ( Darwin y Wallace s. XIX)
Se basa en
Cuvier s. XVIII-XIX Padre de la
Paleontología (Ciencia que estudia los fósiles)
Tipos
Clásico Se basa en
Neodarwinismo Admite
- La variabilidad inicial de la descendencia - La naturaleza es prolífica - LA SELECCIÓN NATURAL - El tiempo lleva al cambio gradual ⇒ adaptación
Evidencias Paleontológicas
Evidencias Bioquímicas Evidencias Biogeográficas
Se fundamenta en el conocimiento de
La Genética
Mutaciones Reproducción sexual: a)Meiosis:
- recombinación - Segregación cromosómica
b) Fecundación
-Tendencia a la complejidad - Ley del uso y desuso - Heredabilidad de los caracteres adquiridos -Cambio ambiental⇒ modificaciones
Que explica
El origen de la variabilidad
Evidencias Embriológicas Evidencias Anatómicas
LAMARCKISMO
Lamarck s. XVIII-XIX
por
La Especiación
Aislamiento reproductivo
Interpretada según las corrientes
Gradualista Saltacionista
La Teoría de la evolución darwiniana en Arqueología La propuesta de Robert Dunnell (1980-1989):
• Considerar que pueden reconocerse dos vías de transmisión de caracteres: la genética y la cultural. Así, los fenómenos culturales son elementos del fenotipo humano que se
transmiten por este mecanismo • Registro arqueológico no es ni refleja la conducta humana sino su ausencia
• El fenotipo tiene dos componentes: el individuo (material) y su comportamiento
• Los objetos del registro arqueológico son parte de los fenotipos humanos del pasado (como los nidos de los pájaros o los diques de los castores)
• Los artefactos no son unidades de reproducción sino deben ser vistos en término de éxito replicativo (Leonard y Jones 1987)
• Importa la variabilidad de los artefactos medidos en frecuencias que
aumentarán o disminuirán de acuerdo con las ventajas que le otorguen a los individuos portadores
