UNiDAD 6 :

¿Qué sabemos hasta ahora? Unidad 6: Evolución. ¿Qué sabemos hasta ahora? ¿Cómo surgió la vida? ¿Quiénes fueron los primeros seres vivos que poblaron la Tierra? ¿Cuántas especies existen en el planeta? ¿Porqué están las especies donde están y no en cualquier otro sitio? ¿Hace cuanto tiempo que está la especie humana en la Tierra? ¿Cómo surgió? ¿Quién fue Charles Darwin?

1. EL ORIGEN DE LA VIDA Generación espontánea: Unidad 6: Evolución. 1. EL ORIGEN DE LA VIDA Generación espontánea: Esta idea, originada entre los griegos, era la creencia de que los organismos vivos podían surgir (“espontáneamente”) de la materia inerte. Se creía que los gusanos surgían de la carne en descomposición... ...que las crines de los caballo se transformaban en gusanos... ...¡y que las ranas, los ratones y los insectos eran barro transformado en cosas vivas! A modo de ejemplo, el médico belga Van Helmont llegó a escribir una receta para producir ratones en 21 días.

Unidad 6: Evolución. 1. EL ORIGEN DE LA VIDA ¿Por qué la creencia de la generación espontánea se contradice con el pensamiento genético? ??? Material genético

1. EL ORIGEN DE LA VIDA Las moscas de Redi: Unidad 6: Evolución. 1. EL ORIGEN DE LA VIDA Las moscas de Redi: Redi colocó pedazos de carne fresca en frascos... tapó herméticamente algunos de estos recipientes con tela. Y permitió el libre acceso de las moscas a los demás frascos que estaban destapados. Así, Redi demostró que los gusanos provienen de las moscas, y las moscas provienen de los gusanos. ¡De la carne en descomposición nada se había generado espontáneamente!

Unidad 6: Evolución. 1. EL ORIGEN DE LA VIDA Experimento de Pasteur:

1. EL ORIGEN DE LA VIDA EL ORIGEN QUÍMICO DE LA VIDA Unidad 6: Evolución. 1. EL ORIGEN DE LA VIDA EL ORIGEN QUÍMICO DE LA VIDA Hoy en día la teoría aceptada para explicar el origen de la vida es la que se basa en la hipótesis química expuesta por el ruso A. Oparin y el inglés Haldane en 1923. Cuando la Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años, era una inmensa bola incandescente en la que los distintos elementos se colocaron según su densidad, de forma que los más densos se hundieron hacia el interior de la Tierra y formaron el núcleo, y los más ligeros salieron hacia el exterior formando una capa gaseosa alrededor de la parte sólida, la protoatmósfera, en la que había gases como el hidrógeno, metano, amoníaco y el vapor de agua. Estos gases estaban sometidos a intensas radiaciones ultravioletas (UV) provenientes del Sol y a fuertes descargas eléctricas que se daban en la propia atmósfera, como si fueran gigantescos relámpagos; por efecto de estas energías esos gases sencillos empezaron a reaccionar entre sí dando lugar a moléculas cada vez más complejas; al mismo tiempo la Tierra empezó a enfriarse, y comenzó a llover de forma torrencial y estas lluvias arrastraron las moléculas de la atmósfera hacia los primitivos mares que se iban formando.

Unidad 6: Evolución. 1. EL ORIGEN DE LA VIDA Esos mares primitivos estaban muy calientes y este calor hizo que las moléculas siguieran reaccionando entre sí, apareciendo nuevas moléculas cada vez más complejas; Oparin llamó a estos mares cargados de moléculas el CALDO NUTRITIVO o SOPA PRIMORDIAL. Algunas de esas moléculas se unieron constituyendo unas asociaciones con forma de pequeñas esferas llamadas COACERVADOS, que todavía no eran células. Este proceso continuó hasta que apareció una molécula que fue capaz de dejar copias de sí misma, es decir, algo parecido a reproducirse; esta molécula sería algo similar a un ÁCIDO NUCLEICO. Los coacervados que tenían el ácido nucleico empezaron a mantenerse en el medio aislándose para no reaccionar con otras moléculas, y finalmente empezarían a intercambiar materia y energía con el medio, dando lugar a primitivas células. Estas primeras células se extenderían por los mares, dando comienzo un proceso que aún sigue funcionando hoy en día, el proceso de EVOLUCIÓN BIOLÓGICA, responsable de que a partir de seres vivos más sencillos vayan surgiendo seres vivos cada vez más complejos, y que es la causa de la gran diversidad de seres vivos que han poblado y pueblan actualmente la Tierra, lo que hoy llamamos la BIODIVERSIDAD.

EL ORIGEN QUÍMICO DE LA VIDA Unidad 6: Evolución. EL ORIGEN QUÍMICO DE LA VIDA Teoría de Oparín Miller Miller http://cienciasnaturales.es/MILLER.swf

2. FIJISMO Y EVOLUCIONISMO Unidad 6: Evolución. 2. FIJISMO Y EVOLUCIONISMO FIJISTAS Todas las especies han permanecido inmutables desde su creación. Los seres vivos eran distintos porque habían sido creados distintos, sin relaciones de parentesco. EVOLUCIONISTAS El descubrimiento y estudio de los fósiles fue decisivo para la concepción evolucionista, ya que los fijistas intentaban explicar la existencia de restos de organismos extinguidos como el resultado de catástrofes naturales que habrían provocado la desaparición de los primeros seres creados por Dios, tras los que se sucedieron nuevas creaciones. La idea de la evolución representaba una grave amenaza a las creencias más profundamente arraigadas de la religión cristiana. Aparición de fósiles

3. TEORÍAS EVOLUTIVAS Lamarck (1744-1829): Unidad 6: Evolución. 3. TEORÍAS EVOLUTIVAS Lamarck (1744-1829): Todos los organismos tienden a aumentar su complejidad: La influencia del medio en el que se desarrollan las especies determina cambios en éstas. Dichos cambios tienen carácter hereditario, y por tanto, serán transmitidos a la descendencia. “La función hace al órgano.” Ejemplo ilustrativo de su ley del uso y desuso. Error fundamental de Lamarck los caracteres adquiridos no se transmiten a la descendencia, pues no afectan al material genético.

3. TEORÍAS EVOLUTIVAS Darwin y Wallace El secreto de Darwin… Unidad 6: Evolución. 3. TEORÍAS EVOLUTIVAS Darwin y Wallace El secreto de Darwin… Concepto de selección natural: las condiciones ambientales llevan a cabo la selección de los caracteres más favorables entre las diferencias existentes en las poblaciones. La mejor adaptación dentro de ciertos individuos de una misma especie, debido a la variabilidad en sus caracteres y los cambios que se producían en el medio ambiente durante un período de tiempo considerable, puede determinar la formación de nuevas especies con más probabilidades de supervivencia.

DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL Unidad 6: Evolución. DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL Antecedentes del darvinismo: Karl von Linneo propuso un sistema de clasificación de los seres vivos basado en criterios de semejanzas que obedecen a razones de parentesco evolutivo. No obstante, Linneo creía en la invariabilidad de las especies. Thomas Malthus publicó, en 1798, su obra Un ensayo sobre el principio de la población; de ella, Darwin extrajo el concepto de la lucha por la supervivencia que expresó diciendo: “ Sólo sobreviven los organismos mejor adaptados a las condiciones naturales.”

DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL Unidad 6: Evolución. DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL Pinzones de Darwin

DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL Unidad 6: Evolución. DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL El origen de las especies (Charles Darwin, 1859): Teoría de la evolución por selección natural Las distintas poblaciones de una especie producen más descendientes de los que son capaces de sobrevivir en un medio cuyos recursos son limitados, hecho que determina la lucha por la existencia. Sin embargo, el número de individuos en cada población se mantiene constante ya que la mayoría muere antes de reproducirse. Los seres vivos poseen una variabilidad intraespecífica, es decir, entre los miembros de una misma especie se aprecian variaciones individuales que llevan a la aparición de individuos más aptos y mejor adaptados al medio. Dichas variaciones son transmitidas a los descendientes. Por eso, en la lucha por la existencia solo sobreviven los individuos que presentan las variaciones adaptativas más favorables y que tienen mayor número de descendientes. La presión ejercida por el medio en el proceso de selección natural elige a los individuos mejor adaptados. La transmisión de aquellos caracteres adaptativos más favorables a lo largo de sucesivas generaciones de una población producirá en cada una individuos más aptos para la supervivencia y, con el tiempo, los cambios pueden llegar a acumularse y diferenciar dos grupos de organismos entre sí, formándose nuevas especies.

DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL Unidad 6: Evolución. DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL Teoría de la evolución por selección natural Conclusiones El mundo no es estático. El proceso evolutivo es gradual y continuo. Los organismos semejantes están emparentados y tienen un origen común. La evolución es el resultado de la selección natural.

3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Unidad 6: Evolución. 3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Pruebas morfológicas Órganos homólogos: mismo origen embrionario, estructura semejante, pero realizan funciones diferentes. Modificaciones adaptativas a los distintos hábitats Cómo se han producido Extremidades de diferentes animales

3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Unidad 6: Evolución. 3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Pruebas morfológicas Órganos análogos: distinto origen embrionario, pero forma semejante e igual función. Órganos vestigiales: ninguna función, evidencia del proceso evolutivo (restos de antepasados que realizaban una función). (Ejemplo: coxis, muela del juicio en los humanos)

3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Unidad 6: Evolución. 3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Pruebas paleontológicas El registro fósil ha permitido establecer similitudes entre especies extinguidas y actuales y reconstruir series evolutivas completas.(Ej: Caballo) Si todos los seres vivos proceden de otros anteriores, las especies actuales debieron de descender de otras que existieron con anterioridad.

3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Unidad 6: Evolución. 3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Han determinado formas de transición o intermedias entre grupos de especies diferentes actualmente. (Ej: Archaeopteryx)

3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Unidad 6: Evolución. 3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Las formas más simples siempre preceden a las más complejas. Algunos organismos apenas han evolucionado desde hace millones de años. (Ej: araucaria, pez celacanto, anostraca, Branchinecta) Celacanto FÓSILES VIVIENTES Branchinecta Araucaria

3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Unidad 6: Evolución. 3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Pruebas biogeográficas Islas oceánicas alejadas de continentes presentan fauna y flora características. Sus organismos presentan adaptaciones evolutivas variadas. (Ejemplo: mamíferos marsupiales, koala y kanguro de Australia; Drago y pino canario en Canarias) Se observan semejanzas entre algunas de las especies cuyos continentes se separaron hace relativamente el mismo tiempo. (Ejemplo de las especies de mamíferos de África y América del Sur) Pino canario Drago

3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Unidad 6: Evolución. 3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Llama Camello Rinoceronte Tapir León Leopardo

3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Unidad 6: Evolución. 3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Pruebas embriológicas: Basadas en el estudio comparado del desarrollo embrionario de los seres vivos. De este modo se deducen semejanzas morfológicas en los primeros estadios de vida. También se deduce que a mayor parentesco entre especies, mayor es el período embrionario en el que presentan similitudes morfológicas. ¿Desarrollo embrionario mono?

3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Unidad 6: Evolución. 3. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN Pruebas bioquímicas: Comparación de las secuencias de proteínas y del ADN entre distintas especies. La similitud entre determinados procesos y moléculas en distintos seres vivos también nos sirven para establecer entre ellos relaciones evolutivas. Proceso fotosintético, almacenamiento de energía en forma de ATP o la síntesis de proteínas, procesos prácticamente idénticos en todos los seres vivos. Especies con alto grado de parentesco evolutivo, determinadas proteínas presentan las mismas secuencias de aminoácidos. Ejemplo: hemoglobina humana idéntica a la del chimpancé y difiere en sólo 4 aminoácidos con la del gorila.

Unidad 6: Evolución. 4. FÓSILES Son restos o huellas de seres vivos que vivieron en el pasado y que se han conservado petrificados formando parte de las rocas que los contienen. Muy útiles en la reconstrucción de la historia de la Tierra. Algunos mamuts quedaron enterrados en la última glaciación Ammonites

5. ADAPTACION DE LAS POBLACIONES AL MEDIO Unidad 6: Evolución. 5. ADAPTACION DE LAS POBLACIONES AL MEDIO Las poblaciones se adaptan al medio a través de la selección natural y las mutaciones. Las mutaciones son cambios en el material genético, y por tanto son heredables. Además son azarosas, aunque hay agentes físicos y químicos que pueden provocarlas. Cuando un ser vivo nace, desarrolla una serie de caracteres para los que posee información genética, y esos caracteres son modelados por el ambiente en el que vive. LOS SERES MEJOR ADAPTADOS A SU MEDIO DEJAN MÁS DESCENDIENTES A LA SIGUIENTE GENERACIÓN. Ejemplos : insecto hoja, mariposa del abedul http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/evolucion/actividad4.htm

5. FORMACIÓN Y EXTINCIÓN DE ESPECIES Unidad 6: Evolución. 5. FORMACIÓN Y EXTINCIÓN DE ESPECIES ¿Qué es una especie? Una especie es un conjunto de individuos que comparten ciertas características heredables y que son capaces de aparearse entre sí y tener una descendencia fértil. Caballo Mula (infertil) Burro

5. FORMACIÓN Y EXTINCIÓN DE ESPECIES Unidad 6: Evolución. 5. FORMACIÓN Y EXTINCIÓN DE ESPECIES Procesos que dan lugar a la aparición de nuevas especies: Aislamiento de la población: por emigración o al quedar separada por barreras. Diferenciación gradual: causada por condiciones ambientales diferentes. Especiación: aislamiento reproductivo Una barrera divide a la población original en dos. Al quedar aisladas, las dos poblaciones se van diferenciando de forma gradual debido a la presión selectiva ejercida por el medio ambiente hacia adaptaciones distintas. Si, al cabo de muchas generaciones, las diferencias son tales que impiden la reproducción entre ambas poblaciones, se habrán formado dos especies distintas. Ejemplo: Tortugas de Darwin en las Islas Galápago Ejemplo: Tortugas de Darwin en las Islas Galápago

CLAVES EVOLUCIÓN: mutaciones, recombinaciones genéticas y EXTINCIÓN Unidad 6: Evolución. 5. FORMACIÓN Y EXTINCIÓN DE ESPECIES Extinción de especies: sucede cuando desaparecen todos los individuos de una especie. Ocurre de forma natural y dura entre miles y cientos de años. Se estima que 2/3 de las especies que han habitado en nuestro planeta se han extinguido. ¿Por qué se extingue una especie? Porque no se adapta a determinados cambios ambientales. Porque da lugar a otras especies que las sustituyen Porque hay un exceso de competencia y el ambiente no es capaz de soportar todas las especies que existen en ese momento. ¿Qué ocurre en un ecosistema cuando se produce una extinción? Aparecen libres espacios del ecosistema  favorece a determinadas especies, que pueden evolucionar de forma diferente. CLAVES EVOLUCIÓN: mutaciones, recombinaciones genéticas y EXTINCIÓN

Trabajo grupal (4 o 5 personas por grupo): investigación sobre especies en peligro de extinción (preferiblemente de ecosistemas cercanos), indagando en las causas de su declive y proponiendo medidas para recuperar esa especie. Extensión aconsejada: 5 páginas

Impacto de la Teoría de la Evolución en la ciencia y la sociedad: Simulación de un informativo trasladándose a la época de la publicación del Origen de las especies de Charles Darwin en el siglo XIX. Programa televisión sobre crítica social, símil de los actuales, para poner en tela de juicio los descubrimientos acontecidos y el posible impacto social causado en aquella época. Los actores pueden ser: científicos a favor, científicos en contra, gente religiosa, gente de la sociedad, …y cuantos grupos sociales se puedan hacer eco de la noticia. Exposición: 24 Mayo

6. MICROEVOLUCIÓN Y MACROEVOLUCIÓN Unidad 6: Evolución. 6. MICROEVOLUCIÓN Y MACROEVOLUCIÓN Microevolución: variaciones dentro de una especie que dan lugar a la aparición de especies próximas. (Ej: Pinzones Darwin, mariposa del abedul) Macroevolución: estudiada a partir de los registros fósiles produce grandes cambios y conducen a la formación de nuevos grupos taxonómicos y a la extinción de otros. (Ej: aparición de las aves y mamíferos a partir de los reptiles)

Genética y otras ramas biología Unidad 6: Evolución. 7. TEORÍAS POST-DARVINIANAS, NEODARVINISMO: GRADUALISMO Y EQUILIBRIO PUNTUADO NEODARWINSMO O TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN Las variaciones de los individuos de una población son causadas por las mutaciones ( alteración el material hereditario que se transmite espontáneamente a la descendencia) y a la variabilidad genética de la casi ilimitada posibilidad de los genes para combinarse en la reproducción sexual. Estos procesos se consideran aleatorios. Rechaza la herencia de los caracteres adquiridos (defendida por Lamarck y Darwin). Es la población y no los individuos individualmente , sobre la que actúa la evolución. Los individuos con genotipo más favorables en su ambiente, tendrán mayor probabilidad de supervivencia y perpetuación en el mismo. A lo largo del proceso evolutivo, se ha ido aumentando la frecuencia de genes que determinan características favorables a la adaptación; en detrimento de aquellos otros que determinan características menos favorables. Genética y otras ramas biología Teoría Darwin

Unidad 6: Evolución. 7. TEORÍAS POST-DARVINIANAS: NEODARVINISMO, GRADUALISMO-EQUILIBRIO PUNTUADO GRADUALISMO Las especies evolucionan por la acumulación genética de pequeños cambios. Esto explica la evolución en poblaciones o microevolución pero no los grandes saltos en el registro fósil. EQUILIBRIO PUNTUADO O PUNTUALISMO (Niles Eldredge y Stepchen Jay Gould) Explica la macroevolución, es decir la aparición de los grandes grupos de seres vivos. Tiene que ver con el ritmo al que evolucionan las especies, y que éste no es constante, es decir, la evolución se produce a saltos. Según esta teoría, durante la historia de la evolución se han alternado momentos de tranquilidad con momentos de grandes cambios.

Unidad 6: Evolución. 9. BIODIVERSIDAD ¿Qué es? Evolución.

9. BIODIVERSIDAD Unidad 6: Evolución. Es la variabilidad de organismos vivos en un lugar. Comprende la variabilidad dentro de cada especies, entre las especies y entre los ecosistemas. La diversidad de los seres vivos se debe a: la adaptación al medio genera cambios pequeños y graduales en las poblaciones, que a lo largo de miles de años puede llegar a constituir una especie nueva. Especiación: formación de especies nuevas a partir de otras preexistentes. Mayor responsable de la diversidad de los seres vivos o biodiversidad. A pesar de la enorme diversidad existente en nuestro planeta, sólo pueden coexistir un número limitado de especies, pues los recursos como el hábitat y los nutrientes son limitados. Cada especie debe mantener una población lo suficientemente grande como para persistir, pero no tanto como para alterar el equilibrio al que todas están sometidas.

9. BIODIVERSIDAD ¿Qué factores alteran la biodiversidad? Unidad 6: Evolución. 9. BIODIVERSIDAD ¿Qué factores alteran la biodiversidad? Las catástrofes naturales Deterioro y fragmentación del hábitat Introducción de especies no autóctonas o invasoras Explotación excesiva Contaminación Modificación del clima ¿¿El hombre?? principal causante en la actualidad Evolución.

¿Cómo queremos ver nuestro planeta y qué podemos hacer por él? Unidad 6: Evolución. ¿Cómo queremos ver nuestro planeta y qué podemos hacer por él? Evolución.

¡ ESTO HA SIDO TODO AMIGOS! Unidad 6: Evolución. GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN ¡ ESTO HA SIDO TODO AMIGOS!