EL ORIGEN DE LA VIDA Y LA EVOLUCIÓN

1 – EL ORIGEN DE LA VIDA 1.1.- Las características de los seres vivos 1.2.- La evolución química 1.3.- La evolución biológica 2 – LA EVOLUCIÓN 2.1.- Concepto de evolución 2.2.- Teorías de la evolución 3 – LA EVOLUCIÓN HUMANA

Vivimos en un mundo material y nosotros formamos parte de los cuerpos materiales denominados SERES VIVOS La ciencia denominada BIOLOGÍA se encarga del estudio de los seres vivos

¿Dónde y cómo se originó la vida? ¿Qué es la vida? ¿Dónde y cómo se originó la vida? ¿Cómo han evolucionado los seres vivos? ¿Cómo ha evolucionado el hombre?

1.1 - LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS Los seres vivos se definen por sus características que están referidas a las denominadas FUNCIONES VITALES NUTRICIÓN REPRODUCCIÓN RELACIÓN metabolismo herencia genética interacciones

¿De qué materia están hechos los seres vivos? Elementos químicos Glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos Orgánulos celulares células

ácido desoxirribonucleico Una biomolécula fundamental para determinar las característcas de los seres vivos, sus propiedades y su evolución es el ADN ácido desoxirribonucleico

Los GENES son las unidades de información de la vida, se encuentran en el ADN y forman parte de los CROMOSOMAS Los genes se transmiten de padres a hijos en el proceso de reproducción y esta característica es la que permite la permanencia de la vida en la Tierra

1.2 – LA EVOLUCIÓN QUÍMICA Alexander Oparín fue el primer científico que propuso, en 1924, una teoría sobre el origen de la vida H2 NH3 CO CH4 CO2 Hace 3.500 millones de años ALEXANDER OPARÍN Bioquímico ruso http://www.youtube.com/watch?v=mRPSAeYQGco

¿Cómo demostrar la teoría de Oparín. : El experimento de S. Miller y H ¿Cómo demostrar la teoría de Oparín?: El experimento de S. Miller y H. Urey S. Miller Año 1952 H. Urey http://www.youtube.com/watch?v=IQ54XBhjraY

¿Cómo se formaron las primeras células vivas? 1.3 – LA EVOLUCIÓN BIOLÓGICA Son características de la materia viva: Poseer una membrana limitante que permita el intercambio de sustancias con el entorno. b) Tener metabolismo propio mediante el cual se crea materia y energía para el automantenimiento y se eliminan productos excedentes o tóxicos. c) Poseer ácidos nucleicos con información genética Estas características se consiguen cuando aparecen las primeras células en nuestro planeta ¿Cómo se formaron las primeras células vivas?

TEORÍA DE LA ENDOSIMBIOSIS O SIMBIOGÉNESIS LYNN MARGULLIS,1967

http://www.youtube.com/watch?v=U4unu2G1lMs

El origen sobrenatural OTRAS TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA El origen sobrenatural Esta teoría afirma que el origen de la vida se debe a actos relacionados con la creación divina.

generación espontánea La generación espontánea La teoría de la generación espontánea sostiene que los seres vivos surgen a partir de la materia inanimada en determinadas condiciones. Esta teoría tiene dos versiones: La versión idealista o vitalista que afirma que es necesario un impulso vital o espiritual para la formación de organismos. La versión materialista que afirma que los organismos pueden surgir sin necesidad de ningún tipo de impulso, siendo la generación espontánea una propiedad de la materia. Louis Pasteur, 1850, demuestra la falsedad de la teoría de la generación espontánea de la vida http://www.youtube.com/watch?v=qZTur4EXKpg

La teoría de la panspermia Esta teoría basa la aparición de la vida en la Tierra en una distribución universal o extraterrestre de gérmenes vivos. Aunque le falta la explicación de cómo esos gérmenes llegaron a la Tierra, es seguida hoy en día por prestigiosos científicos.

2 – LA EVOLUCIÓN 2.1.- Concepto de evolución 2.2.- Teorías de la evolución

2.1 – EL CONCEPTO DE EVOLUCIÓN (Del lat. evolutĭo, -ōnis). 1. f. Acción y efecto de evolucionar. 2. f. Desarrollo de las cosas o de los organismos, por medio del cual pasan gradualmente de un estado a otro. 3. f. evolución biológica. 4. f. Movimiento de una persona, animal o cosa que se desplaza describiendo líneas curvas. U. m. en pl. 5. f. Movimiento que hacen las tropas o los buques, pasando de unas formaciones a otras para atacar al enemigo o defenderse de él. 6. f. Mudanza de conducta, de propósito o de actitud. 7. f. Desarrollo o transformación de las ideas o de las teorías. 8. f. Cambio de forma. 9. f. Fil. Doctrina que explica todos los fenómenos, cósmicos, físicos y mentales, por transformaciones sucesivas de una sola realidad primera, sometida a perpetuo movimiento intrínseco, en cuya virtud pasa de lo simple y homogéneo a lo compuesto y heterogéneo. ~ biológica. f. Proceso continuo de transformación de las especies a través de cambios producidos en sucesivas generaciones. Real Academia Española © Todos los derechos reservados

Una teoría evolutiva debe ser capaz de: A) Demostrar la evolución como un cambio gradual de las especies a lo largo del tiempo basándose en pruebas como la existencia de fósiles y la presiones ambientales. Registro fósil Archaeopterix litografica

Cambios debidos a modificaciones del medio

FIJISMO CREACIONISMO DARWIN Y WALLACE B) Desarrollar unos conceptos teóricos que demuestren de manera contrastada científicamente el proceso de la evolución de todos los seres vivos. TEORÍAS FIJISMO CREACIONISMO TRANSFORMISMO DARWIN Y WALLACE LAMARCK

TAXONOMÍA Para poder organizar de manera coherente una teoría de la evolución es necesario trabajar previamente en la clasificación de los seres vivos TAXONOMÍA Carlos Linneo Suecia, siglo XVIII. Científico, naturalista, botánico y zoólogo. Fundador de la taxonomía, uno de los padres de la ecología, inventor de la nomenclatura científica binomial

Taxón REINO: Animal FILO: Cordados CLASE: Aves ORDEN: Ciconiiformes FAMILIA: Cicónidas GÉNERO: Ciconia ESPECIE: Ciconia Nombre vulgar: Cigüeña blanca Nombre científico: Ciconia ciconia Cigüeña blanca género + especie Nomenclatura binomial

2.2 – TEORÍAS DE LA EVOLUCIÓN Fijismo y creacionismo frente a transformismo FIJISMO O CREACIONISMO: Las especies de seres vivos las ha creado un ente superior divino y nunca han cambiado, fueron creadas tal y como las conocemos hoy. Los fósiles son falsos o representan seres vivos que se encuentran en parajes recónditos e inaccesibles al ser humano. Teoría defendida por protestantes americanos

TRANSFORMISMO O EVOLUCIÓN DE LAS ESPECIES La teoría de la evolución considera que unas especies proceden de otras anteriores Las evidencias en las que se basa la teoría de la evolución se sustentan en las siguientes pruebas: 1.- PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS Archaeopterix (Eslabón perdido)

2.- PRUEBAS DE LA BIOQUÍMICA COMPARADA Como todos los seres vivos compartimos la mismas biomoléculas, cuanto más cercanos estemos evolutivamente más biomoléculas comunes tendremos.

EVOLUCIÓN DIVERGENTE 3.- PRUEBAS DE ANATOMÍA COMPARADA Órganos homólogos La misma estructura orgánica con diferentes funciones EVOLUCIÓN DIVERGENTE

EVOLUCIÓN CONVERGENTE Órganos análogos

4.- PRUEBAS DE LA DOMESTICACIÓN El hombre a lo largo del tiempo ha ido seleccionando características de las especies por medio de la selección artificial tanto en ganadería como en agricultura.

5.- PRUEBAS DE DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA La colonización de diferentes hábitats en los que las características ambientales cambian, implican un aislamiento reproductivo de los individuos que genera diferencias tan grandes que derivan en la aparición de nuevas especies Aislamiento reproductivo

6.- PRUEBAS DE LA EMBRIOLOGÍA El desarrollo embrionario de los seres vivos representa las diferentes etapas del proceso evolutivo que reflejan el paso de formas simples a otras más complejas.

7.- PRUEBAS DE LA SISTEMÁTICA Los árboles genealógicos son esquemas de relaciones evolutivas FILOGENIA estudio de la historia evolutiva de un grupo de organismos

TRANFORMISMO: LAS TEORÍAS EVOLUCIONISTAS La primera teoría científica sobre evolución se publicó en 1809. Su título era Filosofía Zoológica y el autor Jean-Baptiste de Monet, caballero de Lamarck

Propuestas de la teoría de Lamarck: Las formas de vida surgen por generación espontánea b) Los seres vivos tienen un impulso interior que les hace superar las dificultades ambientales c) Los cambios ambientales implican el uso o desuso de partes del cuerpo de los seres vivos (la función crea al órgano) d) Las alteraciones corporales se mantiene y transmiten a la descendencia (Herencia de los caracteres adquiridos) http://www.youtube.com/watch?v=G9CIlI1db2Q

La evolución de las jirafas según Lamarck UNIDAD 7 UNIDAD 7 UNIDAD 7 La evolución de las jirafas según Lamarck 1. Los organismos presentaban unos caracteres 2. Al cambiar el medio sintieron el impulso de mejorar Los antepasados de las jirafas se alimentaban de las hojas que arrancaban de los arbustos y de las ramas bajas de los árboles. Al escasear estas hojas, sintieron un impulso interno de estirar el cuello y las patas delanteras para alcanzar las hojas de las ramas. 38

La evolución de las jirafas según Lamarck UNIDAD 7 UNIDAD 7 La evolución de las jirafas según Lamarck 3. Adquirieron caracteres por el uso de unos órganos 4. Sus descendientes heredaron esos caracteres Los estiramientos alargaron sus cuellos y sus patas delanteras, es decir, el uso de esos órganos les hizo adquirir los caracteres cuello largo y patas delanteras largas. Estos alargamientos (caracteres adquiridos), al ser heredados por los descendientes, condujeron, tras millones de años, a la aparición de la especie actual de jirafas. 39

CHARLES DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL DE LAS ESPECIES Charles Robert Darwin (1809 – 1882) fue un naturalista inglés que postuló que todos los seres vivos semejantes, evolucionan en el tiempo a partir de un antepasado común gracias a la selección natural. Formuló su teoría en 1838 y no fue aceptada como explicación primaria del proceso evolutivo hasta 1930. Publicó El origen de las especies en 1859 donde explica que la diversidad observada se debe a modificaciones acumuladas por la evolución a lo largo de las generaciones. También publicó otros libros en los que trató la evolución del ser humano. Charles Robert Darwin

escrito en 1842, no habría podido realizar un resumen mejor!» ALFRED RUSSELL WALLACE (1923-1913) Naturalista, explorador, geógrafo, antropólogo y biólogo británico, conocido por haber propuesto una teoría de evolución a través de la selección natural independiente de la de Charles Darwin que motivó a éste a publicar su propia teoría. «Jamás vi coincidencia más impresionante; ¡si Wallace tuviera mi borrador escrito en 1842, no habría podido realizar un resumen mejor!» Charles Darwin.

Me dediqué a criar palomas para UNIDAD 7 UNIDAD 7 UNIDAD 7 UNIDAD 7 UNIDAD 7 Los hechos que influyeron en Darwin El viaje en el Beagle El actualismo Armadillo Gliptodonte Algunos de los fósiles que encontré (como el gliptodonte tienen parecido con animales vivos (el armadillo), lo que me llevó a pensar que los cambios en las especies son graduales y continuos, es decir, que a lo largo de generaciones los animales se transforman. Las observaciones que hice de la flora, de la fauna y del comportamiento de las diferentes especies me proporcionaron muchos datos que apoyan mis hipótesis. La selección artificial Las ideas de Thomas Malthus Me dediqué a criar palomas para estudiar cómo se originaban diferentes especies por medio de una selección artificial, lo que me indujo a pensar que la naturaleza hace lo mismo: selecciona las que se adaptan mejor a su ambiente. Las ideas de Malthus me llevaron a pensar que existe una continua lucha entre los individuos de una población por sobrevivir; es decir: solo sobreviven los más aptos o mejor adaptados) los menos capaces son eliminados. Por ejemplo, las gacelas más rápidas pueden escapar de sus depredadores; la lentas tienen mayor probabilidad de morir. 42

Propuestas de la teoría de la Selección Natural de las especies: Los seres vivos presentan diferencias entre ellos, incluso los que pertenecen a la misma especie. Algunas diferencias se deben a las condiciones ambientales y otras a modificaciones espontáneas (adaptaciones). b) Las diferencias que presentan los seres vivos son heredables. c) Frente a presiones ambientales no todos los seres vivos sobreviven, solo lo hacen los que presentan unas mejores condiciones para lograr alimento, hábitat y pareja. Superviviencia del más apto por selección natural. d) Los individuos más aptos se reproducen y dejan sus características en la descendencia. La consolidación de estas caracterísitcas y su acumulación en generaciones sucesivas implican cambios que darán lugar a variedades y/o razas que podrán llegar a diferenciarse en nuevas especies.

La selección natural y la evolución de las jirafas UNIDAD 7 UNIDAD 7 UNIDAD 7 UNIDAD 7 UNIDAD 7 La selección natural y la evolución de las jirafas 1. Los individuos presentaban variaciones heredables 2. Cambió el medio y unos caracteres fueron ventajosos Entre los antepasados de las jirafas había individuos con el cuello y las patas delanteras más o menos largos, que se alimentaban de hojas de árboles y arbustos. Al escasear las hojas de los arbustos y de las ramas bajas de los árboles, tener el cuello y las patas delanteras largos se volvieron caracteres (variaciones) ventajosos. 44

La selección natural y la evolución de las jirafas UNIDAD 7 UNIDAD 7 UNIDAD 7 UNIDAD 7 UNIDAD 7 La selección natural y la evolución de las jirafas 3. Sobrevivieron los individuos más aptos 4. Sus descendientes heredaron esos caracteres Los individuos con caracteres favorables sobrevivieron y se reprodujeron con más éxito que los otros (que no lograron sobrevivir o dejaron menos descendientes). Los descendientes de los individuos más aptos heredaron los caracteres de estos y, con el tiempo se convirtieron en la única forma de jirafa existente. 45

El día en que la Royal Society concedía a Darwin una medalla, Huxley organizó un encuentro dedicado a “la ciencia pura y libre, liberada de dogmas religiosos”. La aceptación de la teoría de la evolución llevó mucho más tiempo, ya que a pesar de que Gregor Mendel publicó sus estudios sobre las leyes de la herencia en 1865, no fueron conocidos hasta el siglo XX. Royal Society de Londres. En 1930, se sentaban las bases de la visión actual de la evolución, integrando la teoría de la evolución por selección natural y la herencia mendeliana.

Redes: la aparición de nuevas especies NEODARWINISMO O TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN No será hasta la mitad del siglo XX cuando se acepten y aúnen las teorías evolutivas de Darwin y Wallace y los trabajos de Mendel. Esta teoría tiene las siguientes propuestas: Las diferencias entre individuos se deben a mutaciones producidas al azar. Las mutaciones favorables son seleccionadas por la naturaleza, denominándolas adaptaciones que serán la base del cambio evolutivo. c) Estos cambios son graduales y lentos y provocan finalmente la aparición de nuevas especies (especiación) Redes: la aparición de nuevas especies http://www.youtube.com/watch?v=cAcWI7QLSvA

OTRAS TEORÍAS EVOLUTIVAS NEOLAMARCKISMO Las mutaciones, de alguna forma, están determinadas por el medio ambiente MUTACIONISMO Teoría anterior a la Sintética que proclamaba que las especies se originaban por saltos bruscos debidos a mutaciones EQUILIBRIOS INTERRUMPIDOS O PUNTUALISMO Se producen revoluciones genéticas o saltos que interrumpen la selección natural, de forma que la evolución no es un proceso gradual NEUTRALISMO Se basa en la aparición de mutaciones neutras que se fijan en la especie y que con el tiempo suponen la aparición de una especie nueva

3 – LA EVOLUCIÓN HUMANA

7 Millones de años

Características de los homínidos son: A - Son bípedos El pulgar del pie deja de ser oponible Transformación de la cadera y de la columna vertebral Pulgar oponible en la mano

El arco dentario es redondeado y los dientes pequeños, B – El paladar tiene forma de V El arco dentario es redondeado y los dientes pequeños, con caninos reducidos

C – Aumento de la masa cerebral y cráneo redondeado

Esquema de la evolución humana

¿Cómo eran nuestros antecesores los primeros homínidos? Ardipithecus ramidus 4.5 Mill. de años Australopithecus anamensis 4 Mill. De años Australopithecus afarensis 3.5 Mill. De años Originarios de África, eran omnívoros y carroñeros

Paranthropus robustus 2 -1.2 Mill. De años Vegetarianos de mandíbulas potentes Australopithecus garhi Etiopía

LA HUMANIZACIÓN Europa África H. habilis

Homo habilis Es el primero en crear utensilios de piedra Presenta poco pelo corporal Predominantemente vegetarianos y en ocasiones carroñeros o cazadores Sabe usar el fuego

Homo ergaster Su alimentación es carnívora Fabrican utensilios como hachas diseñadas previamente Fueron los primeros en abandonar África hace 1.9 Mill. de años

Dispersión de la especie humana en la Tierra

Homo erectus Conocidos como hombre de Pequín y hombre de Java donde desapareció hace 100.000 años Utilizaba el fuego

Homo antecessor Atapuerca es una sierra caliza erosionada por el agua con numerosas simas y cavernas. Se han encontrado restos de Homo, de sus utensilios y actividades, como los ritos funerarios Desde el año 2000 el yacimiento es Patrimonio de la Humanidad

H antecessor , 800.000 años, fue el primer humano europeo. Emigrado desde África se afinca en la península ibérica donde practica la caza, la recolección y el canibalismo A partir de H antecessor por evolución surge el Homo heidelbergensis que será a su vez, el antecesor de los neandertales europeos

Homo neanderthalensis Europeo surgido hace 300.000 años que desaparece hace 28.000 años. Emigra a Asia y Oriente Próximo. Carecen de herramientas, tienen utensilios simples y utilizan su propia fuerza para desarrollar trabajos. Muy similares a los humanos pero de cuerpo más robusto. Tenían un cerebro moderno.

Homo sapiens Aparece en África hace 160.000 años (Etiopía), desde donde emigra a todo el mundo, apareciendo en Europa hace 40.000 años. Homo sapiens sustituye a los homos que le precedieron y se diversifica en diferentes razas por todo el mundo según los ambientes que va colonizando Conocedor del fuego, tiene vida espiritual, Desarrolla el lenguaje y el pensamiento simbólico, es el creador del arte. El homínido se ha vuelto humano. http://www.youtube.com/watch?v=IDRwsP6hhVY http://www.youtube.com/watch?v=JB_7TY_kyrA REDES cuando manipulemos la evolución