Origen y evolución de la vida

Origen y evolución:
Charles Darwin fue el padre de la teorÃ-a moderna de la evolución, realizó un viaje en barco que duró 5
años recogiendo especÃ-menes, al final de este viaje, comenzó a pensar en que las especies cambiaban y
evolucionaban con el tiempo. Siendo ya muy mayor recibió una carta de Alfred Wallace en la que le contaba
sus ideas sobre la evolución y que confirmó sus teorÃ-as. Esto el animó a publicar su libro El origen de
las especies.
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GENERACIÓN ESPONTÃNEA.
Al principio se pensó que las especias nacÃ-an solas, por generación espontánea. El primer cientÃ-fico
que no estuvo de acuerdo fue Francesco Redi, hizo un experimento en el que demostró que las larvas
nacÃ-an de huevos. Pero no todos le creyeron. Louis Pasteur fue el cientÃ-fico que pudo demostrar que la
teorÃ-a de la generación espontánea era falsa y demostró que todo ser vivo nace de otro ser vivo.
HIPÓTESIS QUE INTENTAN EXPLICAR EL ORIGEN DE LA VIDA.
Panspermia: dice que la vida se originó en el espacio y que viajó en forma de esporas de un planeta a otro.
SÃ-ntesis prebiótica: dice que la vida proviene de moléculas que surgieron en el planeta a partir de
materia inorgánica.
Hace 4500 millones de años la tierra estaba rodeada de una atmósfera sin oxÃ-geno, o atmósfera
reductora, constituida por metano, amoniaco, hidrógeno y vapor de agua. Cuando bajo la temperatura el
vapor se condensó y formo nubes que dieron lugar a lluvias y a formarse los primeros océanos. La
energÃ-a del sol y las descargas eléctricas hicieron que los compuestos inorgánicos de la atmósfera
primitiva actuaran y originaran compuestos orgánicos, cuando se depositaron en la superficie fueron
arrastrados por la lluvia hasta los océanos formando la sopa primitiva. El cientÃ-fico Miller comprobó
esta hipótesis con un experimento simulando las condiciones atmosféricas primitivas y comprobó que se
habÃ-an formado moléculas orgánicas sencillas.
Precursores de las primeras células.
Aún no se sabe cómo se formaron las primeras células, el cientÃ-fico Oparin dijo que la sopa primitiva
produjo reacciones moleculares en las que unas se unieron a otras, al realizarse esta unión dio lugar a
moléculas más complejas, después se unieron moléculas en forma de esfera (coacervados) y éstas
dieron lugar a las primeras células.
La evolución biológica. El origen de la diversidad.
La evolución biológica es el proceso de transformación de las especies a lo largo del tiempo. Gracias a la
evolución existen muchas especies, todas nacen de otras ya existentes y darán lugar a otras, eso es el origen
de la diversidad.
2 − teorÃ-as sobre el origen de las especies:
Fijismo: defiende que todas las especies han sido creadas por Dios y que permanecÃ-an sin cambios desde la
creación, tal y como se crearon, esta teorÃ-a hoy no se acepta. Con el descubrimiento de los fósiles se
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acabó con este teorÃ-a porque se encontraron seres vivos que ya no existÃ-an. Entonces otro naturalista
Curver propuso la teorÃ-a de catastrofismo, es decir que los fósiles eran seres vivos que existieron y se
extinguieron por alguna catástrofe natural, pero no que evolucionaron y que por eso ya no existÃ-an.
Evolucionismo: todas las especies pueden cambiar y generar otras especies. Hoy es un hecho comprobado.
Hay varias teorÃ-as sobre la evolución: el lamarckismo, el darwinismo, la teorÃ-a sintética y la del
equilibrio puntuado.
EL LAMARCKISMO
Fue la primera teorÃ-a sobre la evolución. El naturalista Lamarck estudiando los fósiles llegó a una
conclusión opuesta al fijismo, según Lamarck las todas las especies provenÃ-an de especies primitivas que
habÃ-an sufrido modificaciones para poder adaptarse al medio ambiente y luego esos caracteres se
transmitÃ-an por la herencia y aparecÃ-an especies nuevas es lo que se llama herencia de los caracteres
adquiridos. Hoy esta teorÃ-a se sabe que no es correcta porque los caracteres adquiridos no se transmiten a los
hijos, sólo se hereda la información genética.
La teorÃ-a de la evolución de Darwin y Wallace. Esta teorÃ-a se llama darwinismo.
Darwin y Wallace llegaron a la misma conclusión por separado, la evolución es un proceso abierto,
mejoraron las ideas de Lamarck rechazando la teorÃ-a de la herencia de los caracteres adquiridos, e
introdujeron variabilidad de la población y la selección natural, la variabilidad nos explica que en una
población hay una gran variedad de individuos diferentes, aunque pertenezcan a la misma especie, cada uno
de ellos se adapta de diferente manera a un ambiente determinado, de tal forma que unos se adaptan mejor
(viven mejor) que otros, y esto repercute en la cantidad de descendientes que pueden tener, de forma que los
que viven mejor tienen más descendientes, es decir, son seleccionados por la naturaleza para vivir y tener
más hijos. Por ejemplo una población de osos, unos tiene el pelo largo, otros lo tienen corto, si el clima es
muy frÃ-o los del pelo largo de adaptarán mejor al ambiente, esto es lo que se llama selección natural. La
selección natural ayudada por las mutaciones genéticas provocan cambios lentos y graduales que dan
lugar a la aparición de nuevas especies, esto se llama evolución biológica. Las variaciones genéticas se
generan por dos procesos: mutaciones y reproducción sexual.
Mutaciones: son alteraciones que se producen al azar en los genes y se transmiten a los hijos. Las mutaciones
pueden ser perjudiciales, beneficiosas o neutras.
REPRODUCCIÓN SEXUAL.
La reproducción sexual genera variabilidad por la mezcla de genes de los individuos que ocurre en la meiosis
y en la unión al azar de los gametos en la fecundación.
La presión de selección y la adaptación.
Los factores que afectan negativamente la supervivencia de los individuos se llama presión de selección,
los que no pueden superarlo morirán antes que otros si no se adaptan al medio. Los individuos que tienen
alguna variedad que supone una ventaja para superar la presión de selección sobrevivirán y tendrán
más descendientes, asÃ- después de muchas generaciones estarán adaptados al medio.
La variabilidad es una ventaja para superar la presión de selección , cuantos más variaciones hereditarias
generadas al azar se tengan mejor podrán adaptarse.
LAS PRUEBAS DE EVOLUCIÓN DE DARWIN.
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Demuestran que todos los seres vivos parten de un antecesor común y que lentamente evolucionaron por
selección natural.
Pruebas anatómicas comprueban las estructuras del cuerpo de los organismos para saber las relaciones de
parentesco.
Órganos homólogos (iguales) tienen la misma estructura interna aunque por fuera sean diferentes, ejemplo:
el brazo de una persona, la pata de un perro, ambas son estructuras heredadas de un antecesor común.
Órganos análogos (parecidos) desempeñan la misma función en organismos diferentes pero tienen un
origen distinto.
Órganos vestigiales : al dejar de ser útiles en la evolución su función se ha ido perdiendo.
Pruebas paleontológicas, son el estudio de los fósiles. El estudio hoy es incompleto pero se ha podido
reconstruir la evolución de ciertas especies y como se fueron adaptando al medio.
Pruebas embriológicas: Es el estudio del desarrollo de los embriones en distintos animales, al principio el
desarrollo es muy parecido pero se va diferenciando cuando avanza el proceso.
Pruebas biogeográficas
La distribución geográfica de las especies: las especies que habitan viven juntas en un mismo lugar se
desarrollan de manera parecida pero cuando quedan aisladas su evolución es diferente por adaptación al
medio
Pruebas bioquÃ-micas. Es la comparación de organismos de diferente nivel molecular, cuanto más se
parezca su nivel molecular mayor será el parentesco. Los métodos más utilizados hoy son la secuencias
de ADN, donde se puede ver las relaciones de parentesco de los seres vivos.
El neodarwinismo o teorÃ-a sintética de la evolución.
Esta teorÃ-a unifica la genética, la paleontologÃ-a, la bioquÃ-mica y la ecologÃ-a. Sus caracterÃ-sticas
son:
Rechaza de lamarckismo, no acepta la teorÃ-a de los caracteres adquiridos.
La variabilidad genética se debe a dos procesos: la mutación y la recombinación.
La selección natural actúa sobre la variabilidad genética.
La selección natural produce cambios en los alelos de una población.
Evoluciona la población, no los individuos (el grupo de la misma especie)
La evolución se produce de manera gradual (escalonada)
El equilibrio puntuado.
Basándose en los grandes saltos del estudio de los fósiles, el equilibrio puntuado dice que las especies
aparecen repentinamente y que luego desaparecen y son sustituidas por otras. Dice que ha habido periodos de
estabilidad en los que las especies no ha sufrido modificaciones les llama estasis y que éstos se alternan con
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otros de corta duración llamados especiación en los que se producen nuevas especies Se llama especiación
cuando una población cambia su información genética por mutaciones, la combina por la reproducción
sexual, y la selección natural favorece las nuevas combinaciones genéticas, con el tiempo esa población
dejará de pertenecer a su especie y se convertirá en una especie nueva pero que parte de otra que ya existe.
La especie humana ha aparecido en el curso de la evolución, por lo que tenemos parentesco con otras
especies.
Antepasados comunes:
La especie humana es de la familia de los homÃ-nidos, actualmente es la única que existe de esta familia,
antiguamente existieron los homo y las autralopithecus, los homÃ-nidos junto con los monos y los prosimios
forman el orden de los primates. Hace 35 millones de años los monos se separaron del resto de los primate y
hace solo 5 millones de años se produjo la separación de los simios antropoides y los homÃ-nidos.
Adquisición de bipedismo (andar en dos piernas sin apoyar las manos)
Es la principal diferencia fÃ-sica entre los homÃ-nidos y los simios antropoides. Los cambios afectan
principalmente al esqueleto, son: alargamiento de las extremidades inferiores, acortamiento de las superiores,
acortamiento y ensanchamiento de la pelvis, cambios en la columna vertebral, forma una S, alargamiento del
pulgar del pie
LA EVOLUCIÓN DE LOS HOMÃNIDOS.
Nuestra especie apareció hace aproximadamente 150.000 años, el homo sapiens sapiens, se caracteriza
sobre todo por el gran desarrollo cerebral que nos posibilita ser inteligentes con gran capacidad de
comunicación y de pensamiento, podemos inventar, interpretar y tenemos capacidades que nos hacen
únicos.
LOS ECOSISTEMAS.
Un ecosistema es un sistema formado por un conjunto de seres vivos que se relacionan entre ellos y con el
medio en el que viven, hay muchos tipos de ecosistemas, un rÃ-o, una charca, o un océano lo son. El medio
ambiente lo definen los factores ambientales que existen en un lugar, pueden ser:
Factores limitados: determinan que en ese medio puede vivir una especie, por ejemplo la sal del mar es un
factor limitado para muchas especies
Zona de tolerancia. Es que las especies tienen lÃ-mites de tolerancia a los factores que afectan a su
supervivencia, dentro de la zona de tolerancia está la zona óptima que es en la que mejor puede sobrevivir
una especie.
Factores Abióticos: son los factores fÃ-sicos y quÃ-micos, lluvia, nieve, pueden variar a lo largo del
tiempo.
Factores Bióticos: Las relaciones con otras especies se clasifican como factores bióticos; algunos factores
bióticos son positivos, otros son negativos y algunos son neutros. Se llaman intraespecÃ-ficas cuando se dan
entre animales de una misma especie y interespecÃ-ficas entre individuos de diferente especie, asociación
por beneficio, parasitismo, etc.
EL MEDIO TERRESTRE.
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Está constituido por todas las zonas del planeta en las que los organismos viven sobre el suelo, rodeados de
aire. El medio terrestre es menor que el acuático, aunque lo habitan gran variedad de seres vivos.
Factores abióticos determinantes del medio terrestre: La luz,. La temperatura, La humedad atmosférica.
LAS ADAPTACIONES AL MEDIO TERRESTRE
La evolución ha dado lugar a diversidad de seres vivos, estos están adaptados al medio en que viven y sus
caracterÃ-sticas facilitan la supervivencia en el entorno.
Adaptaciones a la luz, las especies con mayor necesidad de luz se desarrollan en los estratos superiores.
Adaptaciones a la temperatura: según la temperatura del medio en el que viven desarrollan condiciones
fÃ-sicas diferentes, plumas, capas de grasa, pelo, etc.
EL MEDIO ACUÃTICO. Comprende los mares, océanos, rÃ-os y lagos.
FACTORES DETERMINANTES DEL MEDIO ACUÃTICO y ADAPTACIÓN. La adaptación
depende de diferentes factores:
La luz: depende de la transparencia y profundidad del agua, a mayor profundidad menos transparencia, la
zona a la que llega la luz se llama fótica, cuando esta no llega se llama afótica. / La temperatura: cambia
mucho menos que en el medio terrestre, de ella dependen las corrientes. / La salinidad: es uno de los factores
que más influyen en la distribución de las especies, la mayorÃ-a de las especies no están adaptadas a vivir
con demasiada sal. / La cantidad de oxÃ-geno: su concentración depende de la temperatura y de la superficie
de contacto entre la atmósfera y el agua, hay más oxÃ-geno en aguas frÃ-as. / La presión hidroestática:
interviene en la forma de desplazarse y en la forma del cuerpo de los seres vivos./ La viscosidad: es muy alta
en el medio acuático, permite que los organismos queden suspendidos en el agua y dificulta su
desplazamiento. / La densidad: permite flotar a los cuerpos por lo que apenas necesitan partes duras. / Los
movimientos del agua. Tienen influencia en la costa y en el tramo de los rÃ-os.
LA BIOSFERA, LOS ECOSISTEMAS Y LOS BIOMAS.
La biosfera: es el conjunto de seres vivos que habitan la Tierra.
El ecosistema: es el conjunto de los seres vivos que habitan en un determinado lugar, y las caracterÃ-sticas
que definen su medio y las relaciones entre ellos y con el medio.
La ecologÃ-a es la ciencia que estudia la composición y el fundamento de los ecosistemas.
COMPONENTES DE LOS ECOSISTEMAS.
Biotopo: es la parte inorgánica del ecosistema, rocas, aire, agua y las caracterÃ-sticas como la luz, la
temperatura, humedad, etc.
Biocenosis. Es la parte biótica, es decir la formada por seres vivos que habitan y se relacionan en el biotopo.
Ecotono: es la zona de transición (zona de paso) entre dos ecosistemas.
Biomas: son los ecosistemas que ocupan grandes zonas, cada bioma tiene su fauna y su flora, los principales
biomas son: el desierto cálido, el desierto frÃ-o, la tundra, la estepa, el bosque mediterráneo, el bosque
ecuatorial, la sabana, etc.
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LA ALIMENTACIÓN DE LOS SERES VIVOS EN LOS ECOSISTEMAS.
Según la forma de obtener los alimentos se clasifican en tres grupos:
Productores: fabrican sus nutrientes a partir de materia inorgánica, utilizan la energÃ-a del sol, plantas, algas
y algunas bacterias.
Consumidores primarios: se alimentan de los productores, los herbÃ-voros son primarios.
Consumidores secundarios: se alimentan de los primarios, los carnÃ-voros son secundarios
Consumidores terciarios: se alimentan de otros animales, tanto herbÃ-voros como carnÃ-voros. Los hombres
son terciarios.
Descomponedores: se alimentan de los restos de los otros seres vivos utilizan la materia que desechan y la
transforman en nutrientes, los hongos, las setas.
RELACIONES TRÓFICAS. Es la relación que se establecen entre organismos que se alimentan los unos
de los otros.
LAS PIRÃMIDES TRÓFICAS.
Es un gráfico de la variación que existe entre los diferentes niveles tróficos (un nivel trófico es en el que
cada uno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente) en las pirámides un organismo se alimenta
de otro y es devorado, la energÃ-a fluye de uno a otro. Las plantas utilizan la luz convierten la energÃ-a en
biomasa, y se pasa al segundo nivel los herbÃ-voros que pastan, luego los descomponedores se alimentan de
los desechos.
HABITAT Y NICHO ECOLÓGICO: El habitat es el lugar donde vive cada especie, puede ser compartido
por muchas especies de plantas y animales, su espacio está delimitado fÃ-sicamente.
El nicho ecológico son los recursos que utiliza una población, su espacio no está delimitado fÃ-sicamente.
Una misma especie puede ocupar diferentes nichos en función de factores como la alimentación, los
enemigos, etc, A medida de sus necesidades las especies pueden cambiar de nicho. Dos especies no pueden
compartir el mismo nicho auque si el mismo habitat, si dos especies compartieran el mismo nicho entrarÃ-an
en competencia y una echarÃ-a a la otra.
EL SUELO COMO ECOSISTEMA.
El suelo es la capa más superficial de la corteza terrestre, la interfase. Está formado por componentes
orgánicos e inorgánicos, éstos puede ser lÃ-quidos o sólidos o gaseosos (el agua, la arena, el aire). Los
orgánicos son los seres vivos.
Biocenosis (parte inorgánica) del suelo. Un número importante de organismos viven en el suelo, las plantas
a través de sus raÃ-ces extraen el agua y las sales minerales que necesitan para alimentarse también
viven gran cantidad de bacterias, insectos y animales.
Biotopo del suelo (parte orgánica). El clima, influye en el tipo de vegetación y determina la materia
orgánica del suelo. La topografÃ-a o relieve: condiciona la cantidad de agua que penetra en el suelo. La
temperatura: favorece la descomposición de la materia orgánica. La luz: está en la parte superficial, el
suelo es un ambiente oscuro, los organismos que viven en el suelo se tienen que adaptar a la falta de luz. La
composición gasesosa: cuando más dentro estamos del suelo hay menos oxÃ-geno y más dióxido de
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carbono. La concentración de sales: depende de los organismos descomponedores y de la quÃ-mica de la
roca
Formación y desarrollo del suelo.
El proceso de formación de suelo es muy lento depende del tipo de roca, del relieve, del clima y de los seres
vivos. Sus principales etapas son: la meteorización fÃ-sica (la roca proporciona materiales inorgánicos),
colonización de lÃ-quenes y plantas ( se instalan lÃ-quenes y musgos) , suelo con humus ( los restos
inorgánicos alimentan a bacterias y hongos que los transforman en humus).
Degradación y pérdida del suelo
El suelo proporciona sustancias nutritivas que necesitan las plantas para vivir, éstas luego alimentan a la
ganaderÃ-a. Debido a la erosión el suelo se puede perder.
Los principales factores de la desertificación son: La tala de bosques, las prácticas agrÃ-colas no
sostenibles, el sobrepastoreo.
LOS PRINCIPALES ECOSISTEMAS ACUÃTICOS EN ESPAÑA.
Los ecosistemas acuáticos ocupan una pequeña parte de España, pero en ellos habita gran parte de la
biodiversidad (diferentes formas de vida) de este paÃ-s, destacan los rÃ-os, los lagos los humedales y las
zonas marinas.
Los rÃ-os son un ecosistema de agua dulce, su cauce suele ser permanente y su caudal varÃ-a a lo largo del
año, la zonación significa que en cada tramo vive una comunidad de organismos propios de esa zona.
Curso alto: el agua tiene mucha velocidad, los organismos que viven en ella tienen ganchos y ventosas para
poder agarrase, musgos, caracoles, o peces muy fuertes como el salmón o la trucha.
Curso medio y bajo: de corriente más suave, agua con menos velocidad, mayor diversidad de organismos
que en el cauce alto, en las orillas crecen árboles formando los bosques de ribera.
Lagos: ecosistemas formados por masas de agua profundas, en España existen pocos lagos. Su ecosistema
está condicionado por la luz y la temperatura, en la zona donde llega la luz viven los organismos
fotosintéticos y en la zona oscura se acumula la materia en descomposición.
Humedales: son zonas inundadas durante una época del año, son ecosistemas muy frágiles, cambian
según las lluvias y las temperaturas. En España hay muchos humedales, lagunas, deltas, salinas, rÃ-as, etc,
acogen sobre todo aves acuáticas que van allÃ- a descansar en las migraciones, en la actualidad son zonas
protegidas por su valor para la supervivencia de las especies,
Zonas marinas: Diferenciamos dos zonas marinas en la penÃ-nsula: Litoral cantábrico y atlántico: es
geológicamente abrupto (montañoso) con muchos acantilados, de fondos rocosos, con muchas algas. /
Litoral mediterráneo: agua más cálida y salinas. Playas y albuferas, fondos arenosos, abundan praderas de
posidonia que es una planta endémica (habitual) que sirve de comida para muchas especies
ECOSISTEMAS TERRESTRES.
Bosque atlántico: es caducifolio (que pierde la hoja) situado en el norte y noroeste de la penÃ-nsula, de
inviernos frÃ-os y veranos templados, predominan las hayas y los robles, las especies que crecen bajo los
árboles de este bosque no recibe mucha luz, pero si reciben materia orgánica del suelo descompuesta de las
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hojas caÃ-das eso permite el desarrollo del sotomonte. La fauna es muy variada, oso, lobo, ardilla, jabalÃ-,
etc.
Bosque mediterráneo: es esclerófilo (hojas duras) , están en zonas de clima templado y húmedo durante
el invierno y seco y caluroso en verano (Los caños de Meca) ocupa la mayor parte del territorio de la
penÃ-nsula. Los árboles son de hoja pequeña y perenne, encinas, pinos, etc, el sotomonte está compuesto
de jara, romero, lavanda. La fauna es rica, zorro, corzo, liebre y muchos insectos. Las dehesas son bosques
mediterráneos, en su suelo crece la hierba que sirve de pasto para los animales, son zonas de gran
importancia económica y ecológica.
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