Teorica Evolución

ON
THE ORIGIN OF SPECIES
BY MEANS OF NATURAL SELECTION,
OR THE
PRESERVATION OF FAVOURED
RACES IN THE STRUGGLE
FOR LIFE.
BY CHARLES DARWIN, M.A.,
FELLOW OF THE ROYAL,
GEOLOGICAL, LINNAEAN, ETC.,
SOCIETIES ;
AUTHOR OF JOURNAL OF
RESEARCHES DURING H.M.S.
BEAGLE'S VOYAGE
ROUND THE WORLD.'
LONDON:
JOHN MURRAY, ALBEMARLE STREET.
1859
El camino a la Teoría de la Evolución
Desarrollo histórico
• Aristóteles (384-322 a. C.)
Reconoció vida anterior (fósiles). Ordenación jerárquica de los
seres vivos (Scala Naturae, organismos simples – hombre).
Clasificación: Plantas, Animales, Minerales.
• Naturalistas hasta S XIX
Seres vivos como producto de la Creación Divina (cada ser
vivo surgió tal cual es actualmente). Origen de la vida 4004 a. C.
(SXVII, Arzobispo Ussher) .
Creacionismo
Las especies permanecen fijas desde su creación
Ideas que precedieron a Darwin
• Buffon (1707-1788): las especies surgidas por creación
divina pueden sufrir cambios en el tiempo por influencia
del ambiente (proceso de degeneración o mejoramiento).
Ideas que precedieron a Darwin
Catastrofismo
S XIX Georges Cuvier (1769-1832)
Fundador de la Paleontología de vertebrados. Reconocía
la existencia de especies extinguidas. Postuló una serie
de catástrofes como causantes de la extinción de las
especies. Luego, surgían nuevas especies que
reemplazaban a las existentes (ej. el Diluvio). Firme
opositor a las ideas evolucionistas.
Ideas que precedieron a Darwin
Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829).
1801: las especies cambian y descienden de otras especies
(incluido Homo sapiens).
Mecanismo propuesto:
a) la herencia de los caracteres adquiridos
adaptciones adquiridas se transmiten a la descendencia
(Ej. cuello de Jirafa; uso o desuso de órganos).
b) Impulso (voluntad) de cada criatura a alcanzar una
complejidad mayor.
Influencias que recibió Darwin
Charles Lyell (1797-1875) geólogo “Principios de geología”.
Principio del Uniformismo
Leyes físicas y químicas invariables
Eventos geológicos del pasado son iguales a los observados
en el presente.
Cambio geológico continuo y gradual en el curso de la historia
de la Tierra.
LA TIERRA ERA ANTIGUA!!!!
Millones de años
La travesía
del Beagle
1831 - 1836
• Malthus
• Sel. artificial
• Wallace
Teoría de la evolución de Darwin
A. R. Wallace
(1823-1913)
1) Cambio perpetuo
2) Origen común
C. Darwin
(1808-1882)
3) Multiplicación de las especies
4) Gradualismo
5) Selección natural
Teoría de la evolución de Darwin
1) Cambio perpetuo
Los organismos sufren cambios entre
generaciones a lo largo del tiempo.
El mundo vivo está en cambio permanente.
Evidencia
el registro fósil que documenta los cambios en la diversidad
animal (fósiles-estratos geológicos, fósiles guía).
Tendencia evolutiva:
Evolución del caballo
G. Gaylord
Simpson
m. de a.
1,7
Variación temporal?
5,2
Rasgos
Tamaño corporal
23
Superficie de dientes
Estructura de las patas
(Nro. de dedos)
36
57
Teoría de la evolución de Darwin
2) Origen común
Todas las formas de vida descienden de un antecesor común.
Evidencia: estudios de Biología Comparada (morfológicos, de
estructura celular, moleculares ).
La historia de la vida tiene la estructura de un árbol
evolutivo ramificado (Filogenia).
Reconstrucción de la
genealogía de todos los
seres vivos
Patrones de semejanzas y
diferencias
Homología: Evidencia del origen común
Homología: Característica heredada, con alguna modificación, del correspondiente
rasgo de un antecesor común.
Patrones de
conexión de
extremidades
de vertebrados
Caracteres
homólogos
=
origen
evolutivo
Homologías estructurales, moleculares, cromosómicas
= función
≠ origen
Filogenia (datos moleculares)
Utilización de genomas completos
H. Dopazo
Teoría de la evolución de Darwin
3) Multiplicación de las especies
El proceso evolutivo produce especies nuevas a partir de
las antiguas (especiación).
B
C
A
Proceso ramificado
Especie (concepto biológico)
poblaciones de organismos que descienden de un antecesor
común y que se reproducen SÓLO entre sí.
BARRERAS REPRODUCTIVAS
Tipos de especiación
Alopátrica
Simpátrica
Ernst Mayr
Tipos de especiación
Alopátrica : es la especiación que resulta de la aparición de barreras
reproductoras entre poblaciones geográficamente separadas.
Población 1
Vicariante
Cambio geológico
(fragmentación del hábitat)
Población1
Población 1’
Especie1
Especie 2
1
Suceso fundador
Población 1
Emigración
Población 1’
Especie 1
Especie 2
Tipos de especiación
Simpátrica: es la especiación que resulta de la aparición de barreras
reproductoras en una población sin separación geográfica.
Se especializan en
ocupar distintos nichos
(Ej. por alimentación
diferencial)
Cotos del Lago
Baikal (Siberia)
Tipos de especiación
Tipos de aislamiento reproductivo
Precigótico
• Espacial
• Temporal
• Estacional
• Mecánico
• Comportamental
Diurna
Nocturna
Tipos de aislamiento reproductivo
Postcigótico
Si las especies no se han diferenciado suficientemente se
pueden formar cigotos híbridos.
• no completan su desarrollo.
• son estériles (Ej. mula).
Radiación adaptativa
Producción de especies ecológicamente distintas a partir de un antecesor común.
Pinzones de Darwin, Islas
Galápagos
Continente
Teoría de la evolución de Darwin
4) Gradualismo
Las grandes diferencias entre las especies se originan
por la acumulación gradual de muchos cambios
menores durante largos períodos de tiempo (millones de
años).
Cambios cuantitativos
Cambios cualtitativos
Tiempo (m. de años)
Modelo gradualista
Modelo del equilibrio
puntuado
Niles
Eldredge
Stephen
Jay Gould
Especiación gradual
• Especiación brusca (miles de años)
• estasis
• suceso fundador: nuevas especies a
partir de poblaciones pequeñas y periféricas
Transición
Teoría de la evolución de Darwin
5) Selección natural
Dentro de las poblaciones existe variación al azar en
rasgos anatómicos, fisiológicos, comportamentales.
 La variación es heredable.
 La disponibilidad de alimentos y otros factores limitan el
crecimiento de la población para todas las especies. .
Las variantes más favorables en cuanto a la explotación
del ambiente sobrevivirán diferencialmente y serán
transmitidas a las siguientes generaciones. (ADAPTACIÓN)
Los organismos con diferentes variantes producen distinto
número de descendientes (Reproducción diferencial).
Extensión de rasgos favorables a lo largo de muchas
generaciones puede conducir a la aparición de nuevas
especies.
Procesos naturales pueden producir adaptaciones
Selección Natural: Melanismo industrial
Biston betularia
Selección Natural: Melanismo industrial
Biston betularia
Modelo de Darwin de la evolución por selección natural
Observación 1
Gran fertilidad potencial
Crecimiento exponencial
Observación 2
Las poblaciones naturales
en gral. NO crecen
exponencialmente
Implicancia 1
Competencia por
la supervivencia
Tamaño casi cte
Observación 4
Observación 3
Existe variación
Recursos naturales
limitados
Observación 5
La variación es
heredable
Implicancia 2
Implicancia 3
Las variantes
ventajosas
tienen
mayores
tasas de
supervivencia
y
Reproducción
= selección
natural
La selección
natural luego de
muchas
generaciones
produce
gradualmente
nuevas
adaptaciones y
nuevas especies
Revisiones de la Teoría de Darwin
• La herencia se visualizaba como un proceso de mezcla.
Crítica a Darwin: Los caracteres favorables se van diluyendo en
la siguiente generación, siendo ineficaz la selección natural.
• Darwin apoyaba la herencia Lamarckiana.
Se carecía de la teoría de
la herencia
Neodarwinismo: Teoria de Darwin
revisada por Weissmann
Gregor
Mendel
(1822-1884)
Teoría sintética (1930)
Evolución como cambio en la composición genética de las
poblaciones
Evolución
Microevolución
Macroevolución
(Frecuencias alélicas de
los genes en poblaciones)
(Evolución a gran escala:
Decadas - milenios
Filogenia, nuevas
estructuras y diseños,
tendencias evolutivas,
radiación adaptativa,
extinciones en masa)
M. de años – Cientos de
M. de años
Estudio microevolutivo
Grupo sanguíneo B en Europa
Estudio macroevolutivo
Extinción de fondo:
180-300 especies
extinguidas c/ 26 m. de
años
Estudio macroevolutivo
Tasas de extinción y especiación diferencial en antílopes
Ñu