Teorías evolutivas Teoría de Lamarck Los seres vivos sufren modificaciones en función del uso o desuso de algunas de sus partes. Tales modificaciones.

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2 Teorías evolutivas Teoría de Lamarck Los seres vivos sufren modificaciones en función del uso o desuso de algunas de sus partes. Tales modificaciones son heredadas a sus descendientes Todos los seres vivos están dotados de una fuerza vital que los empuja hacia una mayor perfección. Principio de uso y desuso de los órganos. La herencia de los caracteres adquiridos.

3 Darwin Wallace Teoría de la selección natural por Darwin-Wallace Los recursos naturales al estar limitados, provoca que los organismos compitan entre si. Variabilidad dentro de los organismos de una población. Aquellos organismos que presentan una combinación favorable de características tienen mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse. El mecanismo funcional de la evolución es la selección natural (medida del éxito reproductivo) Teorías evolutivas

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5 Producto de la selección natural, los organismos con características favorables para la sobrevivencia tenderían a preservarse, mientras que las desfavorables se eliminarían. El resultado de esto es la adaptación al ambiente (modificación evolutiva que mejora las oportunidades de sobrevivencia y éxito reproductivo de la población).

6 Está teoría fue formulada considerando los aportes de la genética mendeliana, y luego los de la genética de poblaciones. Los principales puntos de la selección natural son: Las variaciones que presentan los individuos de una población, son producto de mutaciones fortuitas o al azar. La selección natural actúa sobre estas variaciones en los individuos de una población. El resultado de la selección natural es la adaptación al medio ambiente. Teoría sintética de la evolución o Teoría Neodarwinista.

7 ¿Qué ocurre con la selección natural si…. Todos los individuos tienen las mismas características? Los individuos no luchan por sobrevivir? Todos se reproducen de igual manera?

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13 Evidencias del proceso evolutivo Corresponden a registros que nos permiten entender el proceso evolutivo, para ello existen las directas y las indirectas. Las directas son aquellas que se manifiestan en una descendencia, o en condiciones ambientales determinadas. Las indirectas son episodios de evolución, que quedan registrados en procesos evolutivos

14 Evidencias Indirectas Registro Fósil Un fósil corresponde a restos de un organismo muerto, preservado normalmente en roca; pueden ser huesos o madera petrificada; impresiones de formas corporales, como plumas, piel u hojas; marcas dejadas por organismos como por ejemplo, huellas de patas, etc

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16 Si encontramos fósiles en distintos estratos del suelo significa que ha ocurrido un cambio a través del tiempo. Esto se observa al encontrar que los fósiles más superficiales tienen mayor parecido con los animales actuales que aquellos que se encuentran en estratos más profundos.

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18 Registro fósil en Ámbar (resina vegetal)

19 Anatomía comparada ¿Qué son los órganos homólogos? Los órganos homólogos son estructuras que presentan un mismo origen evolutivo, pero diferente función, como por ejemplo, el ala de un ave y la pata delantera de un caballo. La anatomía comparada estudia las características estructurales que presentan diversos organismos, y los compara para analizar si existen relaciones evolutivas entre ellas o no.

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21 Los órganos análogos son estructuras que presentan funciones semejantes, pero diferente origen evolutivo, como por ejemplo, el ala de una mariposa y el ala de un murciélago.

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23 En esta figura aparecen los embriones un ser humano, un lemur y un cerdo. ¿Cuál es cuál? Si no puedes diferenciarlos, ¿qué significado tiene como evidencia evolutiva? Embriología Comparada

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25 Factores del proceso evolutivo Mutaciones : cambios en el material genético. Selección natural : mecanismo evolutivo. Migracione s: causante del flujo de genes. Deriva génica : cambio aleatorio en la frecuencia alélica.

26 Presión que se genera sobre un grupo de organismos, con ciertas características Puede ser: Selección NATURAL: Es el ambiente que genera la fuerza de selección, como por ejemplo factores abióticos. SEXUAL: Son los organismos de una población, los que generan la fuerza de selección. ARTIFICIAL: La fuerza de selección está siendo manipulada, como por ejemplo la obtención de razas de animales.

27 Selección natural es un mecanismo evolutivo en el cual los miembros de una población que poseen características más exitosas al ambiente tienen mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse. Por lo tanto, las sucesivas generaciones la proporción de características favorables aumenta en la población. Como resultado la selección natural conduce a un cambio evolutivo adaptativo. Selección natural

28 Selección Disruptiva La selección disruptiva opera a favor de los extremos fenotípicos de una determinada característica a expensas de las características intermedias. A través de la selección disruptiva, son seleccionados o favorecidos los individuos con características extremas en una población. La selección disruptiva, afecta al reservorio génico, separando en dos reservorios divergentes a expensas de las formas intermedias, debido a la selección de los fenotipos extremos.

29 Selección Direccional La selección direccional opera a favor de un extremo fenotípico, sobre otro a expensas de los fenotipos intermedios y del fenotipo opuesto al seleccionado. A través de la selección direccional se favorece a un fenotipo por sobre otro en una determinada población. La selección direccional provoca un desplazamiento gradual de una determinada característica (fenotipo) o un grupo de características por otra, eliminando un fenotipo en favor de otro.

30 Selección Estabilizadora La selección estabilizadora opera a favor de los fenotipos intermedios, y en contra de los fenotipos extremos. De esta forma, las poblaciones se hacen más uniformes. A través de la selección estabilizadora, se favorece a los individuos con fenotipo intermedio, siendo los extremos fenotípicos afectados en cuanto a su sobrevivencia. La selección estabilizadora, afecta el reservorio génico provocando que este sea más homogéneo, debido a la eliminación continua de los extremos, de esta forma se reduce la variabilidad fenotípica de una población.

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32 1. Selección sexual. ( ) cualquier característica o grupo de características heredables, cuya presencia en un individuo incrementa la posibilidad de sobrevivencia y reproducción exitosa, bajo un determinado conjunto de condiciones ambientales. 2. Éxito reproductivo. ( ) tipo especial de selección, que se ejerce sobre ciertas características de un animal para ayudarlo a aparearse. 3. Potencial biótico. ( ) asociado a la selección sexual como también a la competencia entre los pares, ya sea entre machos o entre hembras, para obtener el mejor reproductor. 4. Adaptación. ( ) característica de una población, que se asocia con su capacidad de crecer, dentro de un tiempo y lugar determinado 1 4 2 3

33 TEORÍAS EVOLUTIVAS DarwinSintética 1. Adaptación a los cambios ambientales. 2. Principio de uso y desuso. 3. Herencia de los caracteres adquiridos 1. Transmutación o evolución de las especies. 1. Variabilidad en la población. 2. Selección natural. 3.Adaptación. 2. Aportes de genética mendeliana y de poblaciones.. 3. Características de los más ventajosos. EVOLUCIÓN Evidencias evolutivas Directas: Cambios genéticos. Resistencia a los antibióticos. Selección Natural: 1.Actúa sobre la variabilidad fenotípica de la población. 2. Características favorables y desfavorables. 3. Principal fuerza de la evolución. Artificial: Manipulación del factor de selección

34 Síntesis Directas Potencial de crecimiento Variación genética Recursos limitados Selección de la descendencia más capacitada Fósiles Reproducción de los organismos Evolución de los seres vivos Cambios genéticos Interacción con el ambiente que tiene como mecanismo la … Selección natural intervienen factores como … de tipo… Disrruptiva Estabilizante Sexual Direccional existen evidencias… Indirectas Embriología Anatomía comparada Bioquímica Biología molecular

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36 Preconceptos Especie : Grupo de poblaciones naturales cuyos miembros pueden cruzarse entre sí, pero no pueden hacerlo con miembros de poblaciones pertenecientes a otras especies. Especiación : Proceso por el cual se originan nuevas especies. Aislamiento reproductivo : Corresponde al establecimiento de una o varias barreras, que aseguran el mantenimiento de la integridad del reservorio génico de una especie (garantiza esta integridad). Explica porqué el aislamiento reproductivo es un factor tan importante en la especiación

37 Evento de especiación

38 Mecanismos de aislamiento reproductivo Mecanismo de Aislamiento Reproductivo Reproductivo Precigóticos Son barreras que evitan que especies diferentes puedan cruzarse y generar descendencia. Son barreras que evitan que los individuos de distintas especies se apareen y fertilicen. Por lo tanto, el cigoto no se forma.

39 AISLAMIENTO Geográfico Ecológico Temporal Conductual o etológico Conductual o etológico Incompatibilidad mecánica Incompatibilidad mecánica Características de los diferentes tipos de aislamiento

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41 Aislamiento reproductivo postcigotico ¿De qué manera operan? Aislamiento reproductivo postcigotico ¿De qué manera operan? Hibrid Breakdown Inviabilidad del embrión y/o feto Inviabilidad del embrión y/o feto Inviabilidad del Híbrido Inviabilidad del Híbrido Fertilidad del Híbrido Fertilidad del Híbrido La distancia evolutiva entre las especies es importante. Mientras más cercano sea este “parentesco” se da una mayor posibilidad de flujo génico entre ellas, y por lo tanto, operarán mecanismos postcigóticos. El objetivo final de los mecanismos de aislamiento reproductivo precigóticos y postcigóticos es evitar que especies que son diferentes puedan dejar descendencia

42 Modelos de especiación Especiación Alopátrica

43 Especiación alopátrida es una forma de especiación en la cual, se forman especies nuevas producto de un aislamiento de tipo geográfico. Al presentarse la barrera geográfica las poblaciones quedan separadas, y al interrumpirse el flujo génico entre ellas, después de muchos años, se forman nuevas especies. Especiación Simpátrica corresponde a la formación de nuevas especies, en la misma región geográfica que la población original. Por lo tanto, la especiación simpátrida ocurre por diferenciación de subambientes (ambiente heterogéneo) dentro de una misma población que ocupa un único territorio.

44 Adaptación y su importancia en el proceso evolutivo ADAPTACIÓN Estado en el cual los organismos se ajustan adecuadamente a su ambiente. La adaptación también, implica la interacción entre los organismos individuales, su ambiente físico y la relación, con otros organismos. Esto ocurre como resultado de la selección natural.

45 Tipos de adaptaciones Las adaptaciones fisiológicas son ciertas características estructurales que permiten mejorar el funcionamiento interno del organismo, ambientes extremos o difíciles. Las adaptaciones de comportamiento, son características conductuales que los organismos presentan producto de variables ambientales como la reproducción, la alimentación o el cuidado de las crías.

46 Adaptaciones Morfológicas Son características que presentan los organismos, que permiten que estos sean más eficientes en sus ambientes (adaptación funcional) o permiten la sobrevivencia de los organismos que la poseen (parecidos ventajosos) La adaptación funcional corresponde a órganos o estructuras que hacen a la especie más especialista o eficiente en el hábitat donde vive.

47 Camuflaje: Corresponde a las semejanzas o imitaciones de algún rasgo del ambiente u objetos que rodean a un individuo. De esta manera, el organismo adopta una coloración y forma que lo vuelve indistinguible en su medioambiente. Mimetismo: Corresponde al parecido que adopta un organismo, en relación con otro que habita en un mismo hábitat.

48 MIMETISMO Mimetismo Batesiano Mimetismo Mulleriano Automimetismo

49 Arriba a la izquierda se presenta la serpiente coralillo (venenosa). A su derecha la inofensiva serpiente reina. Abajo a la izquierda está la mariposa monarca (de sabor desagradable) y a su derecha la mariposa virrey. ¿Qué ventajas presentan las coloraciones de las dos especies inofensivas?

50 Variabilidad y Biodiversidad En la fotografía se presenta una especie de polilla, Biston betularia, que presenta dos variedades: clara y oscura. Arriba se presenta el hábitat normal, que es sobre la corteza clara de los árboles. Abajo se presenta sobre la corteza oscura de árboles de zonas contaminadas. ¿Qué ventaja tiene la forma oscura cuando se produce el cambio de coloración de las cortezas? ¿Qué significa variabilidad? Significa que todos los individuos, aunque sean de la misma especie, presentan características que los hacen diferentes a los demás.

51 Variabilidad y Biodiversidad Variabilidad genética: Se refiere a las combinaciones variables de alelos (diferencias genéticas) llevados por diferentes individuos en una población. Variabilidad fenotípica: Se refiere a las variaciones en características expresadas en los individuos de una población

52 Variabilidad y Biodiversidad Kallima inachus ha llegado a calcar una hoja real… todavía no ha terminado, pues la evolución puede ir más allá. En efecto, si “eres una hoja perfecta”, algunos depredadores inteligentes (que también evolucionan) acabarán por distinguirte de las hojas reales, porque estas no son perfectas, pues tienen roturas, manchas, hongos, etc. Para evitar eso, no sólo ha añadido estos “defectos, sino que lo hace manteniendo un alto nivel de variabilidad, lo que impide la detección del insectívoro más observador. ¿Qué significa el término biodiversidad o diversidad biológica? Biodiversidad es la variedad o diferencias de organismos y de ecosistemas en que estos viven, incluye la diversidad de especies (especies distintas), la diversidad genética dentro de una especie, y la variedad de interacciones dentro de los ecosistemas y entre ellos (diversidad de ecosistemas).

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