M en C Patricia Rivera García UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MEXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES ORIENTE CURSO TALLER: TEORÍAS EVOLUTIVAS CONCEPCIÓN DARWINIANA DEL PROCESO EVOLUTIVO M en C Patricia Rivera García 9 de enero de 2007

Historia de las Teorías Evolutivas

Generación Espontánea y Sistemática. La creencia de que los animales inferiores podían originarse directamente a partir de materiales en descomposición (generación espontánea) se remonta a Aristóteles. Así como el origen de la ciencia de la clasificación o sistemática.

Generación Espontánea Francisco Redi. (1626-1697). En 1668 demostró que las larvas que se observan en la carne, después de su putrefacción, se originan a partir de huevos depositados por moscas.

Un siglo mas tarde, Lázaro Spallanzani (1713-1781), mediante una serie de experimentos demostró que tampoco los infusorios surgían por generación espontánea.

Sistemática. Define a las especies en función de la filiación: “Cuantas formas existen distintas por su especie, mantienen constante su naturaleza específica, y una no nace de semilla de otra ni viceversa”. John Ray (1621-1705).

Linneo y el Systema Naturae. “Las especies son entidades discretas, sin otra relación con sus vecinas que el intelecto de Dios”. Sistema de clasificación de los organismos basado en atributos comunes, dentro de categorías específicas desde un agrupamiento general (reino) hasta un nivel individual específico (especies). Karl Von Linné (1707-1778)

Linneo Linneo consideró que el hombre era un animal, esto no levantó protestas pues dejó el alma fuera de la cuestión.

Preformismo vs. Epigénesis Pangénesis Ovistas Fijismo y Creacionismo Preformismo Animaculistas Epigénesis Transformismo

Preformismo y Creacionismo Los animaculistas proponían que en el momento en que Dios creó al primer hombre, toda la humanidad había sido creada y depositada en los testículos de Adán, ya que en el espermatozoide era donde se encontraba el homúnculo. Los seguidores de Eva eran los ovistas, y proponían que era en los ovarios de la primera mujer donde se encontraba toda la humanidad.

Preformistas “No hay una nueva formación, sino un desarrollo de lo que ya existe”. Sugiere que las especies están sujetas a cambios. Aunque originalmente sugirió que “Natura non facit saltun” supuso que en ninguna parte del cosmos han de existir especies intermedias entre simios y hombres. (Gottfried Wilhelm Von Leibniz

Epigénesis “El organismo no se encuentra preformado, sino que hay desarrollo embrionario”. “En el huevo incubado, no hay al principio traza alguna de cuerpo en vías de formación, sino un pequeño disco, redondo y blanco, que nada en la yema”. (Gaspar Federico Wolff (1738-1794), fundador de la embriología moderna)

Idea de Progreso El concepto de la Scala Naturae no sólo influyó a Linneo en su Sistema Natural, sino que continuó durante mucho tiempo en el pensamiento europeo, convirtiéndose en la Escalera de la Naturaleza y en la Gran cadena de seres. En éstas los seres vivos eran acomodados de los más simples a los más complejos; las especies podían estar emparentadas o no; podían ser fijas o transformarse y en ellas podía haber huecos o ser perfectas.

Transformistas “Las variaciones son accidentes sufridos en los gérmenes” “Vemos aparecer razas de perros, de palomas, de canarios, que no existían antes en la naturaleza, las cuales han sido al principio solo individuos fortuitos, la crianza y la multiplicación repetida han hecho de ellos especies” Pierre Louis de Maupertuis (1698-1759)

Georges Louis Leclerc, Conde de Buffon (1707-1788). Ideas Transformistas “Toda familia, así animal como vegetal, tiene idéntico origen, e incluso todos los animales proceden de uno solo, que, en la sucesión de las eras (...) ha producido todas las razas de los que ahora existen” Georges Louis Leclerc, Conde de Buffon (1707-1788).

Transformismo “Hace mucho tiempo era la Tierra un trozo desprendido de la masa del sol como consecuencia de la colisión con un cometa, y que, poco a poco se fue solidificando en el río del espacio. Cuando este trozo de sol alcanzó cierto grado de enfriamiento, empezó en él la vida, ya que la vida no es ninguna salamandra fabulosa que pueda habitar en el fuego, sino en el intervalo entre el calor solar y el frío glacial” Buffon (1707-1788)

Teoría de la Degeneración

Transformismo de Lamarck Afirma que la vida no fue creada recientemente por obra de un ser divino, y que las plantas y animales no han permanecido iguales, sin cambio, desde su aparición. Asevera que la naturaleza ha creado individuos simples que, muy gradualmente, a lo largo de millones de años, han ido modificándose y diferenciándose hasta que surgieron los cientos de miles de especies diversas, y que esa evolución tiende a ir de los organismos más simples a los más complejos.

Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet, caballero de Lamarck “Y para producir todos los millones de cambios que observamos en los animales silvestres, la naturaleza ha tenido a su disposición un tiempo muy largo, casi sin límites. ¡Qué grande es la antigüedad del globo terrestre, y que pequeñas las ideas que le atribuyen una duración de poco más de seis mil años, desde su origen hasta nuestros días!” Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet, caballero de Lamarck (1744-1829)

Lamarck Existe en la naturaleza una gradación sutil, que va de los animales más simples a los mamíferos y al ser humano. Sin embargo, dentro de cada grupo, las especies no siguen esta gradación, sino que se diversifican porque las influencias del medio provocan transformaciones.

“Árbol” de Lamarck “En él se ve que, en mi opinión, la escala animal comienza al menos por dos ramas particulares, y que en su curso, algunas ramas parecen terminar en ciertos lugares... Esta serie de animales que comienza por dos ramas... Los primeros de cada una de ellas reciben la existencia por generación directa o espontánea”

Lamarckismo Herencia de caracteres adquiridos Cambios en las necesidades Nuevos hábitos Uso o desuso de órganos Cambios importantes en las circunstancias “Los ojos en la cabeza... forman parte esencial del plan de organización de los vertebrados. Sin embargo el topo, que por sus costumbres usa muy poco la vista, tiene los ojos muy pequeños” .

Darwin y el darwinismo

Teoría Evolutiva La teoría de la evolución por selección natural fue sin duda el descubrimiento científico más importante del siglo XIX, pues desencadenó una revolución, no sólo en las ciencias biológicas, sino también en las concepciones filosóficas, morales y religiosas del hombre occidental.

Precursores de Darwin Publicó en 1798 Un ensayo sobre el principio de las poblaciones, en el que concluía que la población tiende a crecer en proporción geométrica, y el sustento se acrecienta en proporción aritmética. Habría una lucha continua de los seres por la comida existente. Sólo los más fuertes sobrevivirían en la contienda. Thomas Robert Malthus (1766-1834).

Precursores de Darwin Teoría de las causas actuales. Publicó Principios de Geología, en donde proponía que la corteza terrestre ha sufrido cambios lentos y graduales que se han sucedido a lo largo de los tiempos. “De la evolución de la tierra se deriva lógicamente, la evolución de sus habitantes.” Charles Lyell (1797-1875)

Antidarwinista Sintetizó el trabajo anatómico francés, de Cuvier y Saint-Hilaire, con la anatomía transcendental alemana. Su ejemplo típico de homología es que el ala del murciélago, la aleta del delfín, la pata delantera del gato y los brazos humanos, comparten un mismo plan de estructura, con huesos y músculos similares. Richard Owen (1804-1892 )

Arquetipo De Owen Concluye que debe existir un mismo plan estructural para todos los vertebrados, al que llama “arquetipo.” Propone un vertebrado arquetipo que representa la idea en el pensamiento divino, quien también “preconcibió las modificaciones”.

Carlos Roberto Darwin Nació el 12 de febrero de 1809. Quinto hijo de una familia sofisticada. Su padre, Roberto Darwin, fue médico, hijo de Erasmo Darwin. Su madre fue Susana Wedgwood Su abuelo materno fue un rico comerciante de porcelana china de nombre Josiah Wedgwood. (1809-1882)

Formación A los ocho años coleccionaba insectos, conchas y minerales. En 1825, Darwin entró a la Universidad de Edimburgo para estudiar Medicina. En 1827 abandonó la escuela de Medicina y entró en la Universidad de Cambridge, para preparase como clérigo de la Iglesia Anglicana. Ahí conoció a dos personas importantes en su vida: Adam Sedgwick, geólogo y John Stevens Henslow, naturalista. Leyó Narrativa personal de Alejandro Humboldt. En 1831, a los 22 años de edad, fue invitado, por recomendación de Henslow, como naturalista en una expedición científica a bordo del barco inglés HMS Beagle.

Vida y Obra En 1839 contrajo matrimonio con su prima. Su buena posición económica le permitió vivir dedicado exclusivamente a su labor científica. Murió el 19 de abril de 1882. Recibió un entierro de estado en la abadía londinense de Westminster. Emma Wedgwood.

Vida y Obra Publicó el diario de su viaje, en el Journal of Researches, en 1840. El libro sobre el Origen de las Especies por Selección Natural en 1859. La Variación de Animales y Plantas Bajo Domesticación en 1868. El Origen del hombre en 1871. La Expresión de las Emociones en el Hombre y Animales en 1872. Ingresó a la Real Sociedad de Londres en 1839. A la Academia de Ciencias Francesa en1878.

Viaje en el Beagle El trabajo como naturalista abordo del Beagle, le permitió observar varias formaciones geológicas, en diferentes continentes e islas a lo largo de su recorrido, así como una gran variedad de fósiles y organismos vivos. Llevó algunos libros entre los que se encontraba el de su amigo Carlos Lyell Principios de Geología. (1831-1836)

Ruta del Beagle

Observaciones durante el viaje El modo en que especies distintas aunque parecidas, se reemplazan ocupando el mismo hábitat de una región a otra. “¿Por qué ciertas especies, en el continente americano, se van sustituyendo unas a otras de norte a sur? ¿Por qué otras especies se parecen a las europeas, al ocupar un hábitat similar, siendo en realidad muy distintas?”

Observaciones durante el viaje La semejanza de la fauna y flora de las islas con el continente más cercano a ellas y la existencia de especies diferentes, pero afines, en las distintas islas de un mismo archipiélago. “Es probable que el grupo de islas de Cabo Verde se parezca en todas las condiciones físicas a las islas Galápagos mucho más que estas últimas a las costas de América; no obstante, lo organismos aborígenes de los dos grupos son totalmente dispares; los de Cabo Verde llevan la impronta de África, y los del archipiélago de las Galápagos, la de América.”

Observaciones durante el viaje El hallazgo, en las formaciones geológicas de mamíferos fósiles comparables, pero no iguales a ciertos animales que habitan actualmente. “Esta admirable relación, en el mismo continente, entre las especies muertas y las vivas, sin duda ha de arrojar de aquí en adelante más luz sobre la aparición de los seres orgánicos de nuestro planeta y sobre su extinción que cualquier otra clase de hechos.”

Los Pinzones de Darwin Los pinzones del archipiélago de las Galápagos, uno de los mayores argumentos para su teoría de la selección natural. Al observar la diferencia que existe entre el grosor del pico de las diferentes especies. Darwin dedujo que los picos pinzones se habían adaptado, de acuerdo con el tipo de alimentación.

1ª Teoría Evolutiva La vida no es estática sino que evoluciona, de manera gradual y continua durante largos periodos de tiempo. Teoría de la Selección Natural. Los organismos emparentados descienden de un ancestro común. Carlos Roberto Darwin (1809-1882)

Teoría Darwin-Wallace sobre la Selección Natural de las especies (1858)

El Número Excesivo De Crías Todas las especies son capaces de producir un número de crías superior al que bastaría para ser sustituidas. ¿Por qué la Tierra no está llena de ratones?

La lucha por la supervivencia Existencia de depredadores No encontrar pareja El medio ambiente puede influir en las probabilidades individuales de supervivencia. Incapaz de encontrar alimento suficiente

Diferencias individuales importantes Dado que no todos los individuos son idénticos, algunos tienen más probabilidades de sobrevivir que otros.

Ciertas variaciones entre los individuos se heredan Después de muchas generaciones es probable que aumente la proporción de individuos bien adaptados. Darwin llamó a este proceso Selección Natural

Selección Natural “ ...Si esto ocurre, ¿podemos dudar -recordando que nacen mucho más individuos de los que acaso pueden sobrevivir- que quienes tienen ventaja, por ligera que sea, sobre otros tendría más probabilidades de sobrevivir y procurar su especie? Por el contrario, podemos estar seguros de que toda variación perjudicial en cualquier grado tiene que ser rigurosamente destruida. A esta conservación de las diferencias y variaciones individualmente favorables y la extinción de las que son perjudiciales le he llamado yo selección natural o supervivencia de los más aptos”

El Origen de las Especies El 24 de noviembre de 1859 se publicó Sobre el origen de las especies por medio de la selección natural. Se publicaron 1250 copias agotadas el primer día de su publicación. Escribió 5 ediciones más. Se han hecho numerosas reimpresiones y se ha traducido a más de treinta idiomas.

Problemas y reacciones a la Teoría Darwiniana Problemas con el gradualismo, la macroevolución, la herencia, el tiempo y la Iglesia

Problemas con el Gradualismo El registro fósil no apoyaba el gradualismo propuesto por Darwin, parecía que había pocos fósiles en transición. Darwin escribió que esto se debía a que éste estaba incompleto, por la dificultad que existe en el proceso de la fosilización.

Problemas para explicar la macroevolución Darwin tenía dificultad en explicar el origen de los grupos superiores, problema que subsiste hasta la fecha, y el surgimiento de los órganos complejos, ya que es difícil entender el desarrollo gradual de un órgano funcional, el cual no sería útil de manera rudimentaria.

El problema de la herencia. Herencia combinada Hipótesis provisional de la Pangénesis Herencia por uso y desuso

El Origen de las Especies 6ª Ed “Algunas veces he hablado como si las variaciones fuesen debidas a la casualidad. Esto, por supuesto, es una expresión completamente incorrecta, pero sirve para confesar francamente nuestra ignorancia sobre las causas de cada variación particular”. Carlos Darwin (1872), El Origen de las Especies 6ª Ed

“Todo lo referente a la herencia es maravilloso” Existen diferencias individuales importantes ¿Cómo surgen esas variantes? “Todo lo referente a la herencia es maravilloso” Carlos Darwin, 1868 Ciertas variaciones entre los individuos se heredan ¿Cuáles son los mecanismos de la herencia?

Herencia combinada X X Refutada por Fleeming Jenkins en 1867 Se resuelve con la genética de poblaciones

Hipótesis provisional de la Pangénesis Refutada por Galtón (1869) X Francis Galtón (1822-1911) Se resuelve con las leyes de Mendel

Herencia por uso y desuso Refutada por Weismann en 1883 X August Weismann (1834-1914)

Problemas con la Iglesia La idea de que los seres vivos evolucionaban a través de un proceso natural, contradecía las ideas creacionistas, y ponía al hombre en el mismo plano que el resto de los animales.

El Problema con la Iglesia Huxley pronunció un discurso sobre la obra de Darwin y sus implicaciones. Hubo un debate y el obispo de Oxford, se lanzó violentamente contra Darwin y Huxley; de tal manera que llegó a preguntar a éste si creía que descendía del mono por su abuelo o por su abuela. Samuel Wilberforce vs. Thomas Henry Huxley

Árboles de Darwin 1836 1859

Darwinismo Alfred Russel Wallace (1823-1913) Thomas Henry Huxley (1825-1895)

Ernest Heackel (1934-1919). “Árbol genealógico de las especies. (1874)”

Principio de Recapitulación Ernest Heackel (1934-1919).