EVOLUCIÓ BIOLÒGICA

1- Teories evolutives. Fixisme Catastrofisme. Lamarck Darwin: Teoria de la selecció natural. Neodarwinisme.   2- Proves de l’evolució. Evidències embriològiques. Procedents de l’anatomia comparada. Paleontològiques. Biogeogràfiques. Procedents de la bioquímica. 3- Mecanismes d’evolució. 4- Formació d’una espècie. 5- Origen de l’espècie humana.

2. Teories evolutives Teoria fixista Teoria catastrofista Considerava que totes les espècies eren invariables, i que van ser creades al principi dels temps. Els fòssils eren considerats capricis de la natura. Les espècies que desapareixen no tenen cap relació amb les espècies actuals. Linné (s.XVIII), el pare de la nomenclatura binomial va defensar aquesta postura Intenta fer compatible el fixisme amb la presència dels fòssils. La Terra ha estat poblada per una successió de flores i faunes independents entre si. Aquests éssers eren producte d’actes creadors seguits d’aniquilacions catastròfiques. La última fou el diluvi universal. Cuvier (s.XVIII) es considera el pare del catastrofisme

La teoria de Lamarck. A finals del s. XVIII, desenvolupa una teoria on explica els mecanismes evolutius. Ha estat el primer científic evolucionista de la història. En què es basa: Els éssers vius tenen una tendència innata al seu perfeccionament, que els permet adaptar-se als ambients més diversos. Postulats: Llei de l’ús i el desús dels òrgans: Quan un òrgan s’utilitza es desenvolupa i quan no s’utilitza s’atrofia. Dit d´una altra manera: La funció crea l’òrgan. Aquests “òrgans” adquirits s´hereten.

La teoria de la selecció natural. Després d’un viatge arreu del món que va durar cinc anys embarcat al baixell Beagle. L’any 1859 Darwin va publicar el llibre: L’origen de les espècies, on explicava la teoria sobre la selecció natural. Uns anys abans un jove naturalista, Wallace havia escrit un article amb la mateixa idea.  

Els pinsans de les Galàpagos

Punts de la Teoria de l’evolució de Darwin Les formes de vida no són estàtiques sinó que evolucionen; les espècies canvien contínuament, unes s'originen i altres s'extingeixen. El procés de l'evolució és gradual, lent i continu, sense salts discontinus o canvis sobtats. Els organismes semblants estan emparentats i descendeixen d'un avantpassat comú. Tots els organismes vivents poden remuntar-se a un origen únic de la vida. La selecció natural és la clau, en dues fases, que explica tot el sistema. -La primera fase és la producció de variabilitat: la generació de modificacions espontànies en els individus. -La segona, la selecció a través de la supervivència en la lluita per la vida: els individus més ben dotats, els que han nascut amb modificacions espontànies favorables per fer front al medi ambient tindran més possibilitats de sobreviure, de reproduir-se i de deixar descendents amb les seves avantatges.

Darwin va poder explicar l’evolució dels éssers vius, és a dir com a partir de la primera cèl.lula es van formant formes de vida cada cop més complexes fins a tenir la biodiversitat actual. El motor de l’evolució és la selecció natural, aquesta ha actuat i actua sobre la variabilitat d’individus que hi ha i hi ha hagut sobre la Terra. Darwin però no va poder explicar l’origen d´aquesta variabilitat...

...I tu, sabries dir l’origen de la variabilitat genètica, és a dir per què hi ha tantes espècies genèticament diferents, fins i tot dins una mateixa espècie, per què hi ha individus tant diferents uns als altres?????

En el primer terç del segle XX, dominava una contínua lluita de dades i afirmacions entre fixistes, lamarkistes, darwinistes, geneticistes, etc. Gràcies als esforços de Dobzhanski (genètica) , Ernst Mayr (sistemàtica) i G.G. Simpson (paleontologia) , entre altres, naixé una concepció general i integradora, la teoria sintètica de l'evolució; la nova teoria perfeccionava la de Darwin a la llum, principalment, de la teoria cromosòmica de l'herència iniciada per Mendel i de la genètica de poblacions (estudia la freqüència dels al.lels en les poblacions).

Neodarwinisme o teoria sintètica de l’evolució. Un rebuig de l'herència dels caràcters adquirits, La ratificació del gradualisme en l'evolució . La unitat evolutiva bàsica és la població El reconeixement del mecanisme de la selecció natural amb les seves dues fases actualitzades: -Primera, la producció de caràcters nous heretables (mutacions, entrecreuament...). -Segona, la selecció dels portadors de dotació genètica més favorable per fer front a les pressions ecològiques; aquests, estadísticament parlant, tenen una probabilitat de supervivència i de procreació més alta que la resta de la població.

2. Proves de l’evolució. Embriològiques Es basen en l’estudi del desenvolupament embrionari dels éssers vius. Aquelles espècies que tenen un major parentiu evolutiu mostres més semblances durant el seu desenvolupament embrionari

Evidències procedents de l’anatomia comparada Òrgans homòlegs: òrgans amb aspecte diferent perquè fan funcions diferents, però amb la mateixa estructura. Proven que provenen d’un Ancestre comú.

Òrgans vestigials: Són òrgans homòlegs que no fan cap funció. Però si que tenien Una funció en Algun dels avant- passats.

Òrgans anàlegs: Tenen funcions similars, però no presenten cap semblança en la seva estructura interna. No tenen un avantpassat comú directe, però han sofert una evolució en la mateixa direcció Les ales d’un ocell i d’un insecte.

Evidències paleontològiques Els fòssils d’éssers vius ens proporcionen evidències sobre la succcessió d’organismes en el temps Sèrie filogenètica del gènere Homo

Archeopterix: Espècie intermèdia L'arqueòpterix és una de les troballes fòssils més importants de la història. Es descriu com una peça clau en el coneixement actual de l'evolució dels éssers vius. És el perfecte exemple d'una forma de transició, en aquest cas entre els rèptils i els ocells. Comparteix característiques amb els rèptils com les dents, les urpes a les extremitats superiors i una llarga cua òssia; i també comparteix característiques amb els ocells actuals ja que posseeix plomes, ales i espoleta, entre molts altres trets

Evidències biogeogràfiques a- Dins una mateixa regió, les espècies presenten una distribució discontínua. b- Hi ha una fauna i una flora exclusives de cada regió. No obstant això es poden establir similituds de formes entre regions. c- La flora i la fauna australianes tenen unes característiques primitives respecte a les d'altres regions.

Evidències procedents de la bioquímica Es basen en l’estudi comparat de molècules de dos organismes diferents. Quan més proxims estàn evolutivament dos organismes, més coincidència hi ha entre les seves molècules. Tenim: biomolècules comunes, processos semblants, codi genètic universal, reaccions d´aglutinació de proteïnes, comparació de l´ADN entre dos espècies

Es poden hibridar ADN de diferents espècies , com més diferències entre l’ADN de dos espècies, més lluny estan evolutivament parlant

Teoria sintètica avui en dia Certament, és una teoria que es presenta amb fermesa, però amb importants dificultats o entrebancs. Dues mostres. El genetista i neodarwinista J. B. S. Haldane (1892-1964) argumenta que no s'explica la permanència d'una espècie quan part dels seus individus han evolucionat cap a formes més aptes constituint-ne una altra; una dificultat coneguda com el «dilema de Haldane». El paleontòleg i neodarwinista S. J.Gould, partint del voluminós registre fòssil actual, no veu justificat parlar de procés evolutiu gradual: l'evolució ha avançat amb canvis sobtats, a salts. Així, doncs, avui hi ha moltes i diverses maneres de considerar-se darwinista. Per llegir : Implicacions de la Teoria de l’Evolució

3. Mecanismes de l’evolució Selecció Natural Deriva genètica: Quan uns al.lels d’una determinada població que no determinen la seva supervivència, tendeixen a desaparèixer. En general és un mecanisme lent però esdevé important quan un nombre petit d’individus forma una nova població

4. Formació d’una nova espècie Per a què és formi una nova espècie ha d’existir un aïllament entre dues poblacions. Aquesta barrera pot ser geogràfica, per exemple una illa, una muntanya...però també existeixen altres tipus d’aïllament: ecològic, etològic, mecànic, sexual... Existeix la tendència en petites i aïllades poblacions a què es produeixin trets característics poc freqüents, s'ha observat en moltes circumstàncies, incloent-hi el nanisme insular i els canvis radicals en cadenes d'illes, com les illes Komodo i les Galàpagos

Equilibri puntuat Totes les formes d'especiació natural s'han produït en el curs de l'evolució, i encara és un tema de debat la relativa importància de cada mecanisme en la formació de la biodiversistat. Hi ha diferents opinions sobre el ritme de successos d'especiació que ocorren en el temps geològic. Alguns biòlegs evolucionistes mantenen que l'especiació s'ha mantingut relativament constant al llarg del temps, mentre que alguns paleontòlegs com Niles Eldredge i Stephen Jay Gould apunten que les espècies es mantenen sense canvis durant llargs períodes de temps, i que l'especiació succeeix només en intervals relativament curts de temps, opinió coneguda com equilibri puntuat.