Teorica Evolución

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ON

THE ORIGIN OF SPECIES

BY MEANS OF NATURAL SELECTION,

OR THE

PRESERVATION OF FAVOURED

RACES IN THE STRUGGLE

FOR LIFE.

BY CHARLES DARWIN, M.A.,

FELLOW OF THE ROYAL,

GEOLOGICAL, LINNAEAN, ETC.,

SOCIETIES ;

AUTHOR OF JOURNAL OF

RESEARCHES DURING H.M.S.

BEAGLE'S VOYAGE

ROUND THE WORLD.'

LONDON: JOHN MURRAY, ALBEMARLE STREET.

1859

El camino a la Teoría de la Evolución

• Aristóteles (384-322 a. C.)

Reconoció vida anterior (fósiles). Ordenación jerárquica de los

seres vivos (Scala Naturae, organismos simples – hombre).

Clasificación: Plantas, Animales, Minerales.

Desarrollo histórico

• Naturalistas hasta S XIX

Seres vivos como producto de la Creación Divina (cada ser

vivo surgió tal cual es actualmente). Origen de la vida 4004 a. C.

(SXVII, Arzobispo Ussher) .

Creacionismo

Las especies permanecen fijas desde su creación

• Buffon (1707-1788): las especies surgidas por creación

divina pueden sufrir cambios en el tiempo por influencia

del ambiente (proceso de degeneración o mejoramiento).

Ideas que precedieron a Darwin

S XIX Georges Cuvier (1769-1832)

Fundador de la Paleontología de vertebrados. Reconocía

la existencia de especies extinguidas. Postuló una serie

de catástrofes como causantes de la extinción de las

especies. Luego, surgían nuevas especies que

reemplazaban a las existentes (ej. el Diluvio). Firme

opositor a las ideas evolucionistas.

Catastrofismo

Ideas que precedieron a Darwin

Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829).

1801: las especies cambian y descienden de otras especies

(incluido Homo sapiens).

Ideas que precedieron a Darwin

Mecanismo propuesto:

a) la herencia de los caracteres adquiridos

adaptciones adquiridas se transmiten a la descendencia

(Ej. cuello de Jirafa; uso o desuso de órganos).

b) Impulso (voluntad) de cada criatura a alcanzar una

complejidad mayor.

Charles Lyell (1797-1875) geólogo “Principios de geología”.

Principio del Uniformismo

Leyes físicas y químicas invariables

Eventos geológicos del pasado son iguales a los observados

en el presente.

Influencias que recibió Darwin

LA TIERRA ERA ANTIGUA!!!!

Millones de años

Cambio geológico continuo y gradual en el curso de la historia

de la Tierra.

La travesía

del Beagle 1831 - 1836

• Malthus

• Sel. artificial

• Wallace

Teoría de la evolución de Darwin

1) Cambio perpetuo

2) Origen común

3) Multiplicación de las especies

4) Gradualismo

5) Selección natural

A. R. Wallace

(1823-1913)

C. Darwin

(1808-1882)

Teoría de la evolución de Darwin

Los organismos sufren cambios entre

generaciones a lo largo del tiempo.

El mundo vivo está en cambio permanente.

1) Cambio perpetuo

Evidencia

el registro fósil que documenta los cambios en la diversidad

animal (fósiles-estratos geológicos, fósiles guía).

G. Gaylord

Simpson Tendencia evolutiva:

Evolución del caballo

Tamaño corporal

Superficie de dientes

Estructura de las patas

(Nro. de dedos)

Rasgos

Cambio perpetuo

57

5,2

23

36

1,7

m. de a.

Todas las formas de vida descienden de un antecesor común.

Evidencia: estudios de Biología Comparada entre organismos

(morfológicos, de estructura celular, moleculares ).

Teoría de la evolución de Darwin

2) Origen común

Reconstrucción de la

genealogía de todos los

seres vivos

La historia de la vida tiene la estructura de un árbol

evolutivo ramificado (Filogenia).

Patrones de semejanzas y

diferencias

Homología: Evidencia del origen común

Homologías estructurales, moleculares, cromosómicas

Base para la clasificación sistemática (ver Seminario Filogenia!!)

Homología: Característica heredada, con alguna modificación, del correspondiente

rasgo de un antecesor común.

Caracteres

homólogos

=

origen

evolutivo

Patrones de

conexión de

extremidades

de vertebrados

= función

≠ origen

Filogenia (datos moleculares)

H. Dopazo Utilización de genomas completos

El proceso evolutivo produce especies nuevas a partir de

las antiguas (especiación).

Teoría de la evolución de Darwin

3) Multiplicación de las especies

Proceso ramificado

A

B C

Especie (concepto biológico)

poblaciones de organismos que descienden de un antecesor

común y que se reproducen SÓLO entre sí.

BARRERAS REPRODUCTIVAS

Tipos de especiación

Alopátrica Simpátrica

Ernst Mayr

Tipos de especiación Alopátrica : es la especiación que resulta de la aparición de barreras

reproductoras entre poblaciones geográficamente separadas.

Población1 Población 1’

Cambio geológico

(fragmentación del hábitat)

Vicariante

Población 1 Población 1’

Emigración

1

Especie1 Especie 2

Especie 1 Especie 2

Población 1

Suceso fundador

Simpátrica: es la especiación que resulta de la aparición de barreras

reproductoras en una población sin separación geográfica.

Tipos de especiación

Se especializan en

ocupar distintos nichos

(Ej. por alimentación

diferencial)

Cotos del Lago

Baikal (Siberia)

Tipos de especiación

Tipos de aislamiento reproductivo

Precigótico

• Espacial

• Temporal

• Estacional

• Mecánico

• Comportamental

Diurna Nocturna

Producción de especies ecológicamente distintas a partir de un antecesor común.

Radiación adaptativa

Continente

Pinzones de Darwin, Islas

Galápagos

Las grandes diferencias entre las especies se originan

por la acumulación GRADUAL de muchos cambios

menores durante largos períodos de tiempo (millones de

años).

Teoría de la evolución de Darwin

4) Gradualismo

Cambios cuantitativos Cambios cualtitativos

Tiempo (m. de años)

Modelo gradualista Modelo del equilibrio

puntuado

• Especiación brusca (miles de años)

• estasis

• suceso fundador: nuevas especies a

partir de poblaciones pequeñas y periféricas

Niles

Eldredge

Stephen

Jay Gould

Especiación gradual

Transición

La disponibilidad de alimentos y otros factores limitan el

crecimiento de la población para todas las especies. .

Teoría de la evolución de Darwin 5) Selección natural

Dentro de las poblaciones existe variación al azar en

rasgos anatómicos, fisiológicos, comportamentales.

La variación es heredable.

Los organismos con diferentes variantes producen distinto

número de descendientes (Reproducción diferencial).

Las variantes más favorables en cuanto a la explotación

del ambiente sobrevivirán diferencialmente y serán

transmitidas a las siguientes generaciones. (ADAPTACIÓN)

Extensión de rasgos favorables a lo largo de muchas

generaciones puede conducir a la aparición de nuevas

especies.

Procesos naturales pueden producir adaptaciones

Selección Natural: Melanismo industrial

Biston betularia

Selección Natural: Melanismo industrial

Biston betularia

Modelo de Darwin de la evolución por selección natural

Observación 1

Gran fertilidad potencial

Crecimiento exponencial

Observación 2

Las poblaciones naturales

en gral. NO crecen

exponencialmente

Tamaño cte

Observación 3

Recursos naturales

limitados

Implicancia 1

Competencia por

la supervivencia

Observación 4

Existe variación

Observación 5

La variación es

heredable

Implicancia 2

Las variantes

ventajosas

tienen

mayores

tasas de

supervivencia

y

Reproducción

= selección

natural

Implicancia 3

La selección

natural luego de

muchas

generaciones

produce

gradualmente

nuevas

adaptaciones y

nuevas especies

Rasgos ventajosos

permiten sobrevivir

y reproducirse

diferencialmente

• La herencia se visualizaba como un proceso de mezcla.

Revisiones de la Teoría de Darwin

Neodarwinismo: Teoria de Darwin

revisada por Weissmann

• Darwin apoyaba la herencia Lamarckiana.

Se carecía de la teoría de

la herencia

Gregor

Mendel

(1822-1884)

Crítica a Darwin: Los caracteres favorables se van diluyendo en

la siguiente generación, siendo ineficaz la selección natural.

Evolución como cambio en la composición genética de las

poblaciones

Teoría sintética (1930)

Evolución

Microevolución

(Frecuencias alélicas de

los genes en poblaciones)

Decadas - milenios

Macroevolución

(Evolución a gran escala:

Filogenia, nuevas

estructuras y diseños,

tendencias evolutivas,

radiación adaptativa,

extinciones en masa)

M. de años – Cientos de

M. de años

Estudio microevolutivo Grupo sanguíneo B en Europa

Estudio macroevolutivo

Extinción de fondo:

180-300 especies

extinguidas c/ 26 m. de

años

Estudio macroevolutivo

Tasas de extinción y especiación diferencial en antílopes

Ñu