Contenido 2: Evidencias Evolutivas Profesora Tania Patiño Arce

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1 Contenido 2: Evidencias Evolutivas Profesora Tania Patiño Arce biocell.tania.p.a@gmail.com

2 ❷ ❶ ❸ ❹ ❺ El evolucionismo cuenta con solidas evidencias aportadas por diferentes disciplinas

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4 Órganos Homólogos Órganos Análogos Órganos Vestigiales. 1 La anatomía comparada realiza estudios comparativos de los órganos y otras estructuras de distintas especies para evidenciar la evolución de los mismos. Permite deducir el nivel de parentesco de las especies, pues si comparten las mismas estructuras morfológicas se deduce que poseen un ancestro en común, aunque dichas estructuras hayan aparecido como adaptación a nuevos entornos.

5 Estructuras homólogas. Son aquellas que tienen la misma estructura interna, aunque su forma externa y función sean diferentes. Son estructuras heredadas de un ancestro común y la posterior adaptación a distintos ambientes provocó diferencias entre ellas.

6 De acuerdo con el evolucionismo, se trata de estructuras heredadas de un ancestro común, cuya adaptación posterior a distintas formas de vida generó diferencias entre las especies, lo que se conoce como divergencia evolutiva.

7 Estructuras análogas. Son aquellas que poseen la misma función en distintos organismos, pero diferente organización interna y no descienden de un antepasado común. Por ejemplo, al comparar el ala de un murciélago con la de un insecto, si bien ambas estructuras cumplen la misma función, “volar”, los órganos que permiten dicho movimiento son, en su origen y estructura, muy distintos entre sí

8 De acuerdo con el evolucionismo, especies que tengan una forma de vida semejante y estén sometidas a presiones ambientales comunes podrían evolucionar independientemente hacia formas similares, proceso que se denomina convergencia evolutiva. Ala de ave Ala de murciélago Ala de insecto

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10 Estructuras vestigiales. Son aquellas cuya labor se ha ido perdiendo a lo largo de la evolución. Son estructuras que tuvieron una función destacada en especies anteriores hoy desaparecidas, pero que en los organismos actuales se encuentran reducidas o en desuso. Por ejemplo, los antepasados de las ballenas y de las boas constrictoras eran terrestres y poseían estructuras óseas como el isquion, hueso de la cadera que permitía la movilización de estas criaturas; sin embargo, en la actualidad estas especies no necesitan de estas estructuras óseas y, por lo tanto, lo cargan como una especie de “accesorio evolutivo”.

11 En muchos seres vivos existen órganos atrofiados, no funcionales, que aparecen en antepasados antiguos perfectamente funcionales, pero que con el transcurso de las generaciones dejaron de ser útiles. Algunos ejemplos de estos órganos vestigiales en humanos son el apéndice, el cóccix (coxis, el resto de la cola perdida), las muelas del juicio.

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14 CaballoHyracotherium Topo Ballena 1. Imaginen a que organismos pertenecen Actividad : Relaciona las siguientes extremidades de acuerdo con su función en un ambiente determinado. Para ello:

15 2. Observen cada una de las patas y describe el ambiente a cual pertenecen Terrestre Acuático

16 3. Relacionen las imágenes con las funciones que se presentan a continuación. Por ejemplo III-c a)Al poseer dedos independientes y delgados esta extremidad permite al organismo caminar en terrenos resbalosos. b) Esta extremidad permite al organismo alcanzar grandes velocidades en tierra, por una fusión de sus dedos I c) Con fuertes dedos y uñas, la extremidad es útil para cavar en la tierra d) Extremidad amplia y flexible que permite el rápido desplazamiento en el agua I-b, II-a, III-c, IV-d

17 4. ¿Qué tipo de evidencia evolutiva estas utilizando? 5. ¿Para que te sirvió conocer el ambiente en el que vive o vivió cada organismo Evidencia Anatómica. Para poder relacionar la estructura de la extremidad con su función: correr, excavar, caminar o nadar.

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20 2 La presencia de fósiles nos indica la existencia de vida en el pasado. La paleontología: es la ciencia que estudia e interpreta el pasado de la vida sobre la tierra a través de los fósiles. Los fósiles, son usados por los científicos como argumento a favor de la evolución, pues en ellos podemos observar los diferentes cambios que una especie ha ido sufriendo durante su desarrollo.

21 Tipos de fósiles según su formación Permineralización, las partes del organismo son sustituidas, molécula por molécula, por minerales, con lo que se forma una copia de piedra del organismo. Fósiles de molde, los restos orgánicos se han descompuesto, pero han dejado un molde en el suelo, el que luego se mineraliza. Inclusión, el organismo queda dentro de una sustancia como una resina vegetal o hielo, y se preserva casi sin alteración.

22 Fosilización Proceso de formación de los fósiles 1.Existencia del sustrato 2.Muerte repentina 3.Sedimentación 4.Reemplazo de compuestos orgánicos en material mineral 5.Conservación por sedimentos 6.Movimientos tectónicos leves.

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28 Los registros fósiles son importantes evidencias evolutivas porque I. muestran que los organismos tienen una larga historia y que han cambiado en el curso del tiempo. II. muestran que nuestro planeta fue habitado por organismos muy similares a los actuales. III. muestran que los organismos presentan una sucesión de patrones morfológicos, en la que las formas más simples generalmente preceden a las más complejas. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo I y III E) I, II y III 1. Los registros fósiles son importantes evidencias evolutivas porque I. muestran que los organismos tienen una larga historia y que han cambiado en el curso del tiempo. II. muestran que nuestro planeta fue habitado por organismos algunos similares a los actuales. III. demuestran los cambios geológicos ocurridos en la Tierra A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo I y III E) I, II y III E

29 E A)Hyracotherium poseía la misma forma de vida que Equus. B) La morfología de Equus se ha mantenido a través del tiempo C) La altura del caballo se vincula solo con la perdida de dedos en su extremidad D) La modificación de sus extremidades provoco adaptaciones a diversos habitad E) La conservación del dedo central es una evidencia de los cambios en la morfologia de la especie

30 3. ¿Qué tipo de prueba nos aporta el Archaeopteryx? A) Ninguna, puesto que no puede demostrarse la evolución B) Embriológica: las aves constituirían una familia de reptiles C) Paleontológica: los reptiles evolucionaron a partir de aves D) Paleontológica: las aves surgirían a partir de algún reptil D El Archaeopteryx era "mitad reptil - mitad ave". Tenía plumas y volaba, pero también tenía características de reptil: cola larga, dedos con garras, dientes... Vivió en el Jurásico superior hace 145 millones de años. El primer fósil se descubrió en 1861, en Alemania, dos años después de la publicación de El Origen de las Especies de Darwin, provocando el entusiasmo de los evolucionistas.

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32 En el siglo XIX, el biólogo alemán Ernst Haeckel comparó el desarrollo embrionario de distintos animales y observó que hay ciertas semejanzas que van desapareciendo según avanza el proceso. La embriología es la ciencia que estudia el desarrollo del embrión En muchos organismos distintos se aprecian grandes similitudes en sus primeras etapas del desenvolvimiento embrionario, echo que constituye otro argumento a favor de la existencia de antepasados comunes. 3

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34 3 La embriología es la ciencia que estudia el desarrollo del embrión y de los tejidos de los organismos vivos. Establecer comparaciones en el desarrollo embrionario de organismos similares ayuda a detectar la existencia de relaciones evolutivas entre estos.

35 A partir de esta tabla, ¿qué conclusión puedes establecer? A) Los embriones de las etapas 1 y 3 son similares morfológicamente. B) Los embriones son similares en las etapas 1, y esto se explica por la ausencia de un ancestro en común. C) Los embriones son diferentes en las etapas 1 y 2, y esto se explica por la presencia de un ancestro en común. D) Los embriones de la etapa 3 son distintos morfológicamente, y esto se explica porque no comparten un ancestro en común. E) Los embriones son similares en la etapa 1 y solo se diferencian en la etapa 3, y esto se explica por la presencia de un ancestro en común. E

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37 4 La biogeografía, una disciplina que estudia la distribución geográfica de las especies y las causas que originan dicha distribución. Los organismos que habitan juntos en una determinada área evolucionan de manera similar, pero cuando ciertas poblaciones quedan aisladas tienden a evolucionar hacia formas diferentes. Por ejemplo, existen especies de monos tanto en América del Sur como en Asia y África que son muy semejantes entre sí, aunque cada uno de estos continentes posee especies diferentes. Por lo tanto, se deduce que los monos de estos continentes con alta similitud provenían de un ancestro en común y que de alguna forma las poblaciones quedaron aisladas y evolucionaron de manera independiente.

38 4 ÑandúAvestruz Emú Casuarino ¿Por qué ciertas especies están presentes en un lugar, pero no en otro? Biogeografía, ciencia que estudia la distribución geográfica y la diversidad de las especies. Cuando se dividió la Tierra hace millones de años las especies también lo hicieron y al estar en ecosistemas distintos, evolucionaron de diferente modo pero se encuentran los mismos fósiles en los dos entornos.

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42 La dinámica geológica explicaría la distribución de las especies en la Tierra y la presencia de un ancestro común. En 1915, el científico alemán Alfred Wegener propuso la primera evidencia: todas las masas de tierra en algún tiempo en el pasado estaban unidas en un enorme supercontinente al que llamó Pangea.

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46 A) Las especies son similares, ambas pertenecen al género Araucaria, por lo tanto, comparten un origen en común. B) Las especies son similares porque están bajo presiones ambientales semejantes al estar en el mismo hemisferio. C) La gran distancia que separa a los organismos se debe principalmente a la deriva continental, la cual explica dicha distribución. D) Probablemente posean ADN con secuencias similares entre los organismos, lo cual probaría el origen en común de las especies. E) Las similitudes se deben principalmente a estructuras análogas de las araucarias, explicado mediante sus diferencias espaciales. ¿Qué argumentos no debería exponer Juana a Roberta para explicar dicha similitud? E

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48 Todas las formas de vida poseen en el interior de sus células un material genético que contiene toda la información referida a las características del organismo y que se transmite de generación en generación. La molécula que contiene la información genética de los organismos se denomina ácido desoxirribonucleico o ADN y se encuentra dentro del núcleo de las células eucariotas, o bien se halla libre en el citoplasma de las células procariotas. 5 Bioquímica

49 Evidencias Bioquímicas Se basan en la similitud a nivel molecular que hay entre las proteínas o en los ADN de diferentes organismos. Son causadas por el parentesco evolutivo entre ellos. Humano y chimpancé comparten el 99% del ADN!!!!!!

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51 La Evolución Evidencias Proceso de cambio Millones de años Fósiles Restos o huellas Anatomía comparada Biogeografía Embriología Bioquímica Rocas sedimentarias Estructuras corporales Origen evolutivo Homologas Análogas Vestigiales Distribución geográfica Ancestro común Morfología Información Genética se demuestra con es un que se obtiene de son se encuentran en que ocurre durante que evidencian el contrasta que pueden ser Deriva continental estudia la explicada por compara estudia la de especies con Resumen

52 ACTIVIDADESACTIVIDADES

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54 n°1: Describe brevemente en que consiste cada evidencia evolutiva

55 n°3 Inferir y explicar: Paleontología y registro fósil En Chile se descubrió un cementerio de ballenas fosilizadas en pleno desierto de Atacama, en el cerro ballena, a un kilometro de distancia del océano pacifico. También se han encontrado fósiles de dinosaurios en la Patagonia y moluscos en la cordillera en la zona norte-centro del país a.¿Cómo se explica que existan fósiles de cetáceos tan lejos del actual océano? _______________________________________________________________________________________________ b. ¿Cómo explicas esta distribución de fósiles? _______________________________________________________________________________________________

56 A continuación de presenta los estratos de dos sitios diferentes a.¿En cual de los estratos buscarías restos de fósiles mas antiguos? b. ¿En que estratos encontrarías los fósiles mas recientes? c. ¿Qué estratos del sitio 1 podrían haberse formado al mismo tiempo que el sitio 2? d. ¿Cómo contribuye el proceso repre- sentado en las imágenes al entendí- miento de la evolución de los organis- mos n°4 Identificar y deducir: Paleontología y registro fósil

57 n°2 Recordar y describir: Anatomía comparada En el esqueleto de una ballena actual se encuentran dos extremidades Oseas (aletas) que son necesarias su desplazamiento en el océano. Sin embargo, también se hayan huesos como la pelvis e isquion, cuya función es soportar el peso de un organismo cuando esta de pie. ¿Cómo se explica la presencia de pelvis e isquion si este mamífero nada para desplazarse? _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________

58 n° 3 Comprender y Argumentar: Anatomía comparada Ser humano Perro Ballena MurciélagoMariposa a.Las estructuras representadas corresponden a distintos organismos. ¿Qué tienen en común? b.¿Qué funciones cumplen las estructuras representadas en cada uno de los organismos? c.¿Se puede decir que la estructura del perro es homologa a la de la mariposa? ¿Por qué? d.De todos los animales ¿Cuáles tienen estructuras análogas? Justifica e.Un científico menciono que los huesos del ser humano y de los de la ballena son estructuras vestigiales. Argumenta Porque esta posición es errada y mencione dos prueba de ello.

59 n° 4 Comparar y Analizar: Embriología Observa las siguientes etapas del desarrollo de distintos animales y luego responde las preguntas: a)De la etapa 1, ¿Qué diferencias se aprecian entre el pez, la tortuga y la gallina? b)Observa los embriones de tortuga y del ser humano en sus distintas etapas. ¿Se puede afirmar que tienen un ancestro en común? ¿En qué te basas para fundamentar tu respuesta?

60 c) A continuación, se muestran los embriones que faltan de la etapa dos. Asigna cada embrión al organismo correspondiente. Justifica y valida tu elección. _____________________________ d) A partir de tus conocimientos. ¿El desarrollo embrionario constituye una evidencia evolutiva? Fundamenta

61 n° 5 Aplicar y Evaluar: Bioquímica La secuencia de ADN permite determinar la hemoglobina molecular que tienen los organismos. La secuencia de los organismos de la siguiente imagen corresponde a una sección de la secuencia de la proteína hemoglobina de distintas especies. Las letras corresponden a las bases nitrogenadas que componen el material genético: adenina (A), citosina (C), timina (T) y guanina (G) Analiza la imagen y responde las siguientes preguntas. a)Compara las secuencias de ADN de las siguientes parejas y luego anota el número de similitudes que encuentras entre ellas.  Chimpancé – Humano:_________ Vaca – Chimpancé:_________  Sapo – Gallina:_________ Sapo – Humano:_________  Vaca – Cabra;___________ Chimpancé – Gallina:_______ b) ¿Qué organismos tienen mayor similitud? c) ¿Qué información entrega la comparación que realizaste en a. respecto de la similitud de las especies? Justifica tu respuesta d) A partir de esta actividad y tus conocimientos, ¿Cuál es la importancia de la bioquímica?