¿Qué es Selección Natural? EVOLUCIÓN ¿Qué es Selección Natural? Reproducción diferenciada de los organismos Formas de la Selección Natural: Estabilizadora Direccional Bimodal

Órganos Homólogos Divergencia 2

Divergencia Evolutiva Adaptativa 3

Convergencia Órganos Análogos 4

Órganos Vestigiales 5

Cuadro Comparativo con Dibujos de Embriones de Ernst Haeckel 6

¿QUÉ ES EVOLUCIÓN BIOLÓGICA? En sentido amplio: evolución es simplemente cambio. Pero todo cambia: las galaxias, los sistemas políticos, los lenguajes…. ¡¡¡¡ CONFUSIÓN!!!! es importante distinguir entre: la existencia de la evolución y las teorías sobre los mecanismos de la evolución

¿EVOLUCIÓN ES UNA TEORÍA O UN HECHO? ¿qué significa QUE SE HA OBSERVADO EVOLUCIÓN... O ¿qué significa QUE LOS CHIMPANCÉS Y EL HOMBRE HAN EVOLUCIONADO DESDE UN ANCESTRO COMÚN? Cuando los biólogos dicen que han observado evolución es que han detectado cambio en la frecuencia de genes de una población y aún, han observado cambios fenotípicos heredables (HECHOS) Cuando los biólogos dicen que los chimpancés y el hombre provienen de un ancestro común, significa que ha habido cambios heredables en dos poblaciones separadas desde que ellas se aislaron. (TEORÍA)

LAMENTABLEMENTE…. Lamentablemente, hay definiciones como la siguiente: Evolución es el proceso gradual por el cual la diversidad de plantas y animales se originan a partir de organismos primitivos, lo cual se cree que ha sido continuo desde hace 3000 ma.

¿QUÉ ES UNA TEORÍA? Estructuras de ideas que explican e interpretan hechos. Conjunto de enunciados que pueden llegar a ser leyes generales, principios o causa de algo conocido u observado.

¿QUÉ ES UN HECHO? Los hechos están en el mundo de los datos. En ciencia, HECHO, no significa absoluta certeza, sólo significa que su probabilidad es extremadamente alta, tanto que no podemos rebatirla. Tan alta como otras cosas que no vemos: los electrones, la gravitación solar, etc. Los evolucionistas han estado bien claros desde el principio sobre las diferencias entre teoría y hecho, Darwin enfatizó estas diferencias entre, el establecimiento del hecho de la evolución (el hombre desciende de un ancestro común con otros primates) de la teoría (selección natural) para explicar el mecanismo de la evolución.

¿LA EVOLUCIÓN ES UN HECHO? - que la tierra tiene casi 4500ma - que la vida celular se presenta alrededor de la mitad de ese período - que la vida multicelular tiene por lo menos 800ma - no hay mamíferos ni aves hasta hace 250ma - que no todas las formas presentes en el momento actual vivieron en el pasado - que importantes patrones de vida del pasado ya no se encuentran hoy día - que todas las formas vivientes derivan de formas vivientes previas - que todas las formas de vida se originan de formas ancestrales diferentes. Nadie que pretenda comprender el mundo natural puede negar estos hechos

¿LA EVOLUCIÓN ES UNA TEORÍA? La evolución es una teoría cuando este concepto intenta explicar a través de varios modelos COMO SE DESENVUELVE LA VIDA La teoría de la evolución es un conjunto de principios interconectados acerca de la selección natural y otros procesos que se cree originan evolución. Es importante comprender que las preguntas sobre cómo se desenvuelve la vida, de ninguna manera, implica un conflicto con que la evolución es un hecho real. La pregunta importante, científicamente hablando, no es si la evolución ha tenido lugar, sino que se relaciona con los mecanismos por los cuales ocurre.

¿UNIDAD EVOLUTIVA? ¿quién evoluciona? ¿cuáles cambios se consideran evolutivos? EVOLUCIÓN BIOLÓGICA: son los cambios en las propiedades de las poblaciones que trascienden a un solo individuo IMPORTANTE: la EVOLUCIÓN BIOLÓGICA se refiere a las poblaciones y no a los individuos Los cambios deben ser transmitidos a las generaciones siguientes

EN EL PRINCIPIO DE LOS TIEMPOS HACE 13.000 ma la materia, la energía, el tiempo y el espacio estaban contenidos en un punto más pequeño que un átomo, ocurrió una gran explosión a una temperatura de trillones y trillones de grados (teoría de la gran explosión del big-bang). A partir de entonces el universo empezó a enfriarse, expandirse y comenzó a marcar el tiempo cósmico.

La Gran Explosión B I G

El origen del universo La Gran Explosión es una Teoría Cosmológica ampliamente aceptada que concibe el origen de la expansión del universo debido a una explosión primitiva.

Sin embargo … la realidad es que el inicio no fue exactamente una explosión… Esta Teoría postula que el universo observable se origina desde un momento de expansión instantánea, hace aproximadamente 15 billones de años.  

Cuatro Eras del Universo La Era de Inflación La Era de la Radiación La Era de la Materia La Era actual

En el principio . . . La física actual desconoce lo que ocurrió en el tiempo desde el principio hasta 10-44 segundos. Este tiempo se considera la Era desconocida

Tiempo de Planck En el inicio las vibraciones correspondían a partículas de energía. Esa energía era la temperatura de Planck : (1032 grados Kelvin). Todo lo que existía eran muchos campos que tenían energía y vibraban.

Temperatura de Planck T=E/k T= temperatura (K) E= energía (J) k = constante de Boltzman (1.38066 x 10-23 J/K) E= Mp c2 E= energía (J) Mp = Masa de Planck (Kg) c= velocidad de la luz (m/s) La constante de Boltzman relaciona la temperatura de un gas con la energía promedio de las partículas del gas. La gravedad era cuántica

Por debajo de la Temperatura de Planck Hasta ese momento las cuatro fuerzas fundamentales habían estado unidas. La primera en separarse fue la gravedad.

Se separa la fuerza de gravedad Según la Teoría de la Gran Unificación: Al bajar la temperatura a cerca de 1027 Kelvin, el universo se enfrió y proporcionó las condiciones para un cambio de fase. El campo de Higgs asociado a las interacciones fuertes empezó a transmitir energía a las partículas y éstas adquirieron masa.

Entre 10-44 segundos y 10-34 segundos el universo se expandía Entre 10-44 segundos y 10-34 segundos el universo se expandía. Las interacciones de fuerza fuerte, débil y electromagnética seguían unidas. Las partículas W y Z no tenían masa.

Comportamiento de las interacciones de fuerza según se va enfriando el universo A elevadas energías: La electromagnética y la débil se hacen más poderosas. La fuerza subatómica fuerte se debilita.

Comienza la Inflación Asociado al cambio de fase es que ocurrió una poderosa explosión acelerando la expansión del universo. Esto ocurrió, en algún instante, entre el tiempo 10-43 segundos y 10-12 segundos. La inflación en el universo actuó como si fuera una fuerza antigravitatoria. Todo se separó en tan sólo 10-36 segundos. Aparecieron espontáneamente partículas y antipartículas virtuales, que desaparecían al instante al aniquilarse unas a otras.

De este modo, la separación de las fuerzas creó la primera materia. Y es en EL PERÍODO DE INFLACIÓN que se separan las interacciones fuertes de las electrodébiles. Cuando las interacciones de fuerza se separaron, se desprendió una gran energía que se materializó en forma de partículas. De este modo, la separación de las fuerzas creó la primera materia.

Al terminar el Período de Inflación Al terminar este periodo de inflación cósmica, una oleada de energía permitió que partículas y antipartículas tuvieran una existencia independiente. Fue prácticamente la inflación cósmica la que creó toda la estructura de masa actual del universo.

Luego de la Inflación Después de 10-36 segundos las partículas y las antipartículas, decayeron, en forma diferente, en partículas más estables como los leptones y los quarks.

Todo lo que encontramos en nuestro universo observable es materia. ¿Dónde está la antimateria?

Se piensa que las galaxias que se observan hoy día se formaron del impulso gravitacional de las pequeñas fluctuaciones en la densidad casi uniforme del universo joven. Estas fluctuaciones dejaron huella en la radiación de fondo de cuerpo negro en forma de temperatura través de todo el cielo. En 1965, dos físicos norteamericanos, Arno Penzias y Robert W. Wilson detectaron este ruido a través de antenas de radiotelescopios.

- Explotan las primeras supernovas, formando estrellas y hoyos negros POSTERIORMENTE……. HACE 12000 ma Las estrellas comenzaron a brillar y a producir elementos como el C, O y Fe, fundamentales para la vida. - Explotan las primeras supernovas, formando estrellas y hoyos negros HACE 10000 ma La energía de las estrellas produjo moléculas de mayor tamaño como el etanol, metanol y granos de hielo. Se formaron nubes gaseosas con alcohol puro. HACE 4600 ma Se empezó a formar un disco de materiales alrededor del joven sol. La gravedad fue desplazando y aglutinando los trozos más grandes

La tierra se estaba formando de la misma manera que el sol. Y LUEGO… HACE 4500 ma La tierra se estaba formando de la misma manera que el sol. Un cuerpo más grande que Marte la golpeó. Los núcleos de hierro se fundieron, pero parte de la corteza salió disparada al espacio, parte de la cual forma la luna. HACE 3800 ma En esta fecha se produce otro hito importante, cuando surgió la vida celular. Restos se han encontrado en rocas de Australia de 3500ma y en Groenlandia de 3800 ma. Hace 1500 ma Momento crucial para los eucariotas. Una bacteria invadió otro organismo celular y se quedó transformada en mitocondria. Hace 1000 ma Una animal inventó el sexo. Desde entonces lo que heredan los descendientes es una mezcla del DNA de los padres, permitiendo mayor flexibilidad para responder a los cambios del habitat

EL TIEMPO GEOLÓGICO Los eones son 4 (4500-época actual); (eón = eternidad) HADEANO 4500-3500ma (eón profundo) Formación del planeta, enfriamiento de la corteza terrestre, formación de los mares 2) ARCHEANO 3500ma – 2500 ma (eón antiguo) Aparición de los primeros seres vivos procariontes. 3) PROTEROZOICO 2500ma-1000 ma (antes de los animales) Aparición de eucariontes 4) FANEROZOICO 1000ma- época actual (animales presentes) Fósiles con animales y plantas. SE DIVIDE EN ERAS Los eones previos al FANEROZOICO corresponden al llamado PRECAMBRICO (= antes del Cambrico)

LAS ERAS DEL FANEROZOICO LAS ERAS SON 3: PALEOZOICA 590-290ma (era de animales antiguos) 2) MESOZOICA 290ma – 65 ma (era de animales medianamente antiguos) 3) CENOZOICA 65ma- ÉPOCA ACTUAL (era de animales nuevos)

PERÍODOS DE LA PRIMERA ERA: PALEOZOICA CAMBRICO 590 ma primeros peces agnatos (Cambria, país de Gales) 2) ORDOVÍCICO 505 ma apogeo de agnatos; primeras plantas terrestres (Ordovicios, antigua tribu del sur de Inglaterra) 3) SILURICO 438 ma primeros peces óseos (Silures, pueblo celta de Gales) 4) DEVONICO 408 ma primeros insectos no voladores (Devon, localidad de Inglaterra) 5) CARBONÍFERO 360 ma (Missisipiense 360 ma y Pensilvaniense 320 ma) desaparecen los agnatos. Primeros anfibios; se presentan los bosque carboníferos. Desarrollo de plantas terrestres. (rocas con carbón) 6) PERMICO 290 ma. Apogeo de anfibios y aparición de reptiles (Perm, ciudad al Norte de la ex URSS)

PERÍODOS DE LA SEGUNDA ERA: MESOZOICA TRIASICO 245 ma aparición de pterosaurios, saurisquios e ictiosaurios (3 tipos de rocas en el Lias o por 3 masas continentales) 2) JURÁSICO 208 ma apogeo de grandes saurópodos, estegosaurios, carnosaurios ( del valle del Jura en Suiza) 3) CRETACICO 138 ma extinción de grandes saurios, apogeo de anquilosaurios, carnosaurios, ceratopsios y cocodrilos. Fin de la era de los reptiles. (rocas con yeso o creta)

PERÍODOS DE LA TERCERA ERA: CENOZOICA se divide en dos períodos: TERCIARIO 65-5 ma y CUATERNARIO 5ma- época actual. ÉPOCAS DEL PERÍODO TERCIARIO (tercer período): son cinco 1) PALEOCENO 65 ma radiación de los mamíferos (antiguo reciente) 2) EOCENO 55 ma (aurora reciente) 3) OLIGOCENO 38 ma (reciente escaso) 4) MIOCENO 25 ma presencia de primates y homínidos (reciente menor) 5) PLIOCENO 5 ma aparición del hombre (más reciente) Las épocas del período Terciario se agrupan en PALÉOGENO (paleoceno, eoceno, oligoceno) y NEÓGENO (Mioceno y Plioceno) (raza o modelo antiguo y nueva raza o modelo)

PERÍODOS DE LA TERCERA ERA: CENOZOICA se divide en dos períodos: TERCIARIO 65-5 ma y CUATERNARIO 5ma- época actual. ÉPOCAS DEL PERÍODO CUATERNARIO: son dos (cuarto período) 1) PLEISTOCENO 2 ma (reciente enorme) 2) HOLOCENO 2 ma hasta la época actual (reciente completo o total)

Tareas próxima clase: 1- aprender las divisiones del tiempo geológico 2- leer artículo “Primeros ecosistemas terrestres”