Evolució biològica # Evolución biológica

T. 11. EVOLUCIÓ
• Evolució Procés de transformació d'unes espècies en d'altres gràcies a l'acumulació de les variacions
que apareixen en els descendents després de llargs períodes de temps.
• Teoria de l'evolució Principal teoria sintètica de la biologia. Unifica els coneixements de botànica,
zoologia, paleontologia, etc. I permet comprendre con s'ha desenvolupat la història de la vida i
preveure com continuarà.
• Espècie Conjunt d'individus que es poden reproduir entre sí i donar lloc a descendents fèrtils.
• Microevolució Aparició de noves espècies.
• Macroevolució Aparició de nous regnes, classes, ordres, famílies o gèneres.
• Deriva genètica Canvi en les freqüències al·lèliques en una població per atzar.
♦ Efecte fundador: Separació d'uns individus que donen lloc a una nova població. Com menys
siguin més influiran les seves característiques i més diferent serà la seva progènie respecte de
la població mare.
♦ Efecte coll d'ampolla: Reducció del núm. d'individus en poblacions on periòdicament hi ha
sequeres, plagues o incendis.
• Migració Arribada d'individus d'altres poblacions (immigracions) o la sortida d'individus propis
(emigracions).
• Mutacions Canvis inesperats i a l'atzar en la informació genètica.
♦ Mutacions recurrents: Importants en l'evolució.
• Selecció Natural Eliminació dels individus menys aptes, els que tenen menys eficàcia biològica o
reproductora. Actua en els fenotips i produeix canvis en les freqüències genotípiques: adaptacions.
♦ Selecció direccional: S'afavoreix un genotip extrem
♦ Selecció estabilitzadora: S'afavoreix un genotip intermedi.
♦ Selecció disruptiva: S'afavoreixen dos genotips extrems.
• Anagènesi = Transformisme.
• Cladogènesi Comunitat de descendència = parentesc entre espècies (Filogènica) = mateix origen
filètic.
LAMARCKISME
Mitjans s. XVIII i pii s.
XIX
DARWINISME
TEORIA
SINTÈTICA
Època
FIXISME
Pii − mitjans s.
XVIII
Mitjans s. XIX
Segle XX
Autors
Linné, Cuvier
Buffon, E. Darwin,
Lamarck.
Charles Darwin, A.R.
Wallace.
Dobzhansky, Mayr,
Simpson
1
Aparició
d'espècies
Creacionisme
Generació espontània
Generació espontània
Creació a partir
d'altres individus.
− Deriva genètica,
−microevolució i
macroevolució.
− Transformació d'unes
espècies en d'altres iguals
= Transformisme
causes:
Punts
principals
Invariabilitat
espècies
1. Tendència a la
complexitat
− Variabilitat en la
població. (no sap les
causes). És a l'atzar
(interespecífica,
intraespecífica)
2. La funció crea l' òrgan − Selecció natural
(importància de
l'adaptació al medi)
− Cladogènesi
3. Herència de caràcters
adquirits.
− Variabilitat
descendència
(mutació,
recombinació
gènica)
− Població, no
individu.
− Variació
freqüències
gèniques (migració,
selecció natural,
mutació, deriva
genètica)
− Aïllament en la
població per a
aconseguir una
mala espècie (no
reproducció).
Esquemes
• Punts en comú del LAMARCKISME I EL DARWINISME:
♦ Herència de caràcters adquirits
♦ Canvis en les espècies al llarg del temps (Transformació = Anagènesi)
♦ Importància del medi per l'evolució.
♦ Generació espontània Pasteur (la nega).
• TEORIA NEUTRALISTA:
♦ M. Kimura (1968).
♦ La major part dels canvis evolutius no serien adaptatius.
♦ La major part de les mutacions no són ni favorables ni desfavorables, són neutres.
♦ Accepta la selecció natural.
♦ Canvis evolutius a l'atzar.
• TEORIA DE L'EQUILIBRI PUNTUAT:
Model del gradualisme filètic (Tª Sintètica):
• Totes les espècies successives formen una sola línia evolutiva a partir de l'espècie ancestral.
• La transformació és lenta i continuada.
2
• La transformació es produeix en tota la població.
No explica els salts que es produeixen entre una espècie i una altre espècie existent, sense que aparegui cap
resta de formes intermèdies.
• Eldredge i Gould (1972) TEORIA DE L'EQUILIBRI PUNTUAT
• Una petita població de l'espècie ancestral quedà aïllada de la resta i evolucionà de manera diferent
fins que sorgí una nova espècie. Més tard aquesta espècie tornar a l'àrea inicial on es va fer molt
abundant.
♦ Canvi en les condicions ambientals extinció espècie ancestral.
♦ Pressió de la selecció natural més alta a la zona ocupada per la població petita adaptacions
més ràpides i avantatjoses.
♦ Selecció natural actuà en diferent direcció i l'espècie s'ha adaptat a alimentar−se d'una altre
manera amb la qual cosa no competiria amb la inicial si es tornaven a trobar.
• Com que l'àrea on haurien tingut lloc les formes intermèdies és molt petita, queda justificat perquè no
s'han trobat fòssils.
Diferències amb el model del gradualisme filètic (Tª Sintètica):
• Les espècies successives es formen seguint dues o més línies evolutives.
• En la transformació s'alternen etapes d'estasi (molt lentes o sense canvis) amb etapes de transformació molt
ràpida (d'especiació).
• La transformació fins a la nova espècie no es produeix en tota l'àrea inicial sinó en una àrea reduïda.
• LES PROVES D'EVOLUCIÓ:
• Taxonòmiques: Criteris de semblança. Les semblances es donen per tenir un antecessor comú Arbre
evolutiu.
• Biogeogràfiques: Distribució geogràfica de les espècies. Com més allunyades o aïllades estan dues zones,
més diferències representen la seva flora i la seva fauna.
Radiació adaptativa Procés evolutiu en què les espècies es diversifiquen segons la seva situació i segons la
seva alimentació.
Endemismes Espècies pròpies a cada zona.
• Paleontològiques: Estudi dels fòssils. Es pot observar un augment de la diversitat d'espècies i un augment
de la complexitat estructural dels organismes.
• Anatòmiques: Comparació d'òrgans entre diferents espècies. Dos tipus d'òrgans:
• Òrgans homòlegs: Mateix origen embriològic, mateixa estructura interna però amb forma i funció que
poden ser diferents. Evolució divergent. Indiquen un parentiu evolutiu amb avantpassats comuns.
• Òrgans anàlegs: Origen embriològic i estructura interna diferents, però mateixa funció. Evolució
convergent. No demostren cap tipus de parentiu evolutiu.
• Òrgans vestigials: Òrgans superflus, sense funció específica i l'extirpació dels quals no comporta una
disminució en l'aptitud de l'individu. (l'apèndix)
• Embriològiques: Estudi comparat del desenvolupament embrionari dels animals. Llei biogenètica (Haeckel)
Ontogènesi o desenvolupament embrionari (recapitulació curta de la seqüència d'espècies antecessores).
• Bioquímiques: Estudi comparat de les molècules dels diferents organismes. Com més semblant morfològic
hi ha entre dos organismes, més coincidència hi ah entre el tipus de molècules que els constitueixen.
• Serològiques: Estudi comparat de les reaccions d'aglutinació de la sang en els diferents organismes.
• LA GENÈTICA DE LES POBLACIONS:
3
Ecosistema: Unitat funcional − dinàmica− Cicle de matèria, fluxe d'energia.
Biòtop (no viu) Medi +, condicions + i factors físics/químics.
Comunitat (viu) Conjunt de poblacions diferents (Relacions: Interespecífiques − entre espècies−
Intraespecífiques − entre individus de la mateixa població−)
Hàbitat Lloc de residència.
Nínxol ecològic Funció que fa una espècie en un ecosistema.
Biomassa Massa total dels organismes. Es pot referir a un determinat nivell tròfic o a tota la biocenosi.
Fòssil Restes mineralitzades al terreny (àmbar)
Població Conjunt d'individus de la mateixa espècies que habiten al mateix lloc i que per això es poden
encreuar entre si. Comparteixen un mateix conjunt de gens (fons genètic comú).
Freqüències genotípiques tant per u que hi ha de cada genotip.
Freqüències gèniques Tant per u de cadascun dels al·lels que hi ha per a cada caràcter. Es calculen a partir de
les freqüències genotípiques.
Llei de HARDY i WEINBERG:
• Població d'organismes amb reproducció sexual en la qual tots els individus s'encreuen a l'atzar
(població panmíctica)
• No hi ha mutacions, ni migracions, ni deriva genètica ni hi ha selecció natural. Les freqüències
gèniques i genotípiques es mantenen constants de generació en generació. No evolució.
• ESPECIACIÓ:
• Definició: Procés evolutiu mitjançant pel qual a partir d'una espècie apareix una nova espècie.
♦ Anagènesi / Evolució filètica.
♦ Cladogènesi: parentesc entre espècies.
• Especiació per aïllament: Procés lent en el qual es van acumulant les característiques aparegudes a l'atzar
que la selecció natural considera avantatjoses Adaptacions al medi.
• Especiació al·lopàtrica (Aïllament geogràfic): La població queda dividida en dues subpoblacions a causa
d'una barrera geogràfica.
• Especiació simpàtrica (No aïllada geogràficament): Divergència dins de la mateixa àrea. Barreres
biològiques Mecanismes d'Aïllament Reproductiu (MAR) que permeten portar a terme l'especiació:
• Postzigòtics (Invariabilitat del zigot i esterilitat dels híbrids)
• Prezigòtics (Impedeixen la formació de zigots)
• Aïllament ecològic
• Aïllament estacional
• Aïllament etològic
• Aïllament mecànic
• Aïllament gamètic
• Especiació quàntica: Especiació sobtada deguda a mutacions.
• Poliploïdia
• Autopoliploïdia Quan hi intervé una sola espècie.
4
• Al·lopoliploïdia Quan hi intervenen dues espècies.
5