Evolución: La Teoría Unificadora de la Vida

Evolución: La Teoría Unificadora
de la Vida
Eduardo Cuevas García
Área Académica de Evolución
Área de Evolución
• Biología General 1er semestre
• Biogeografía 6º semestre
• Evolución 7º semestre
Profesores Materia de Evolución
• Deneb Ávila: Sistemática Filogenética
• Luis Mendoza: Conducta en Insectos y peces
• Omar Chassin: Evolución molecular en tortugas,
peces y otros animales
• Juan Carlos Montero: Sistemática Filogenética en
plantas
• Carlos Mandujano: Manejo de plantas de interés
económico
• Eduardo Cuevas: Evolución de Sistemas
reproductivos en plantas
CIENCIAS NATURALES
PRINCIPALES TEORIAS
• ORIGEN DEL UNIVERSO
(ESTUDIO DE LA MATERIA)
• ORIGEN DE LA VIDA Y LA DIVERSIDAD
BIOLÓGICA
• (ORGANISMOS)
Evolución
“Nada tiene sentido en biología
si no es a la luz de la evolución”
Theodosius Dobzhansky
CONCEPTOS Y NATURALEZA
DE LA EVOLUCION
Froncois Jacob en 1973
En Biología hay muchas generalizaciones
y pocas teorias, entre ellas La Teoria Evolutiva (T.E)
es por mucho la más importante.
CONCEPTOS Y NATURALEZA
DE LA EVOLUCION
Froncois Jacob en 1973
La T.E. conjunta una gran variedad de
observaciones de distintas disciplinas
relacionadas con los seres vivos
que de otra forma estarían aisladas…
CONCEPTOS Y NATURALEZA
DE LA EVOLUCION
Froncois Jacob en 1973
La. Teoria Evolutiva establece orden entre
la gran diversidad de seres vivos
Resumiendo, la T.E., da una explicacion causal del
mundo vivo y su heterogeneidad.
CONCEPTOS Y NATURALEZA
DE LA EVOLUCION
James Watson
Actualmente la Teoria Evolutiva es un
hecho aceptado para todos excepto para
una minoria fundamentalista
CONCEPTOS Y NATURALEZA
DE LA EVOLUCION
La Biologia evolutiva estudia los eventos biologicos pasados
y presentes
Esto difiere de la mayoria de las disciplinas de la Biologia
que estudian a los organismos actuales
"¿Cuántas formas de vida distintas
(especies) hay en su planeta?”
Embarazosamente, nuestra mejor
respuesta sería entre 5 y 100 millones de
eucariotas (sin incluir virus y bacterias)
Jaboury Ghazoul
Science 2010
LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA
• NUESTROS RESULTADOS SUGIEREN QUE
EL 86% DE LAS ESPECIES EN TIERRA Y EL
91% EN EL OCEANO ESPERAN SER DESCRITAS
MORA ET AL 2011
How Many Species Are There on Earth and in
the Ocean?
CIENCIAS NATURALES
PRINCIPALES TEORIAS
• ORIGEN DEL UNIVERSO
(ESTUDIO DE LA MATERIA)
• ORIGEN DE LA VIDA Y LA DIVERSIDAD
BIOLÓGICA
• (ORGANISMOS)
Un poco de historia…
Empédocles (494-435 AC, Grecia)
Teoría del origen del universo y de los seres vivos,
en donde el origen de los seres vivos se daba a partir
de un reservorio de partes de los organismos,
Se daban combinaciones algunas afortunadas daban
plantas y animales normales y las erróneas monstruos
o quimeras….
El creacionismo
• Propone la existencia de la Tierra y de todos los
organismos a partir de un creador.
• El génesis (el origen de la Tierra y del hombre) dice
que la Tierra se originó en el año
4004 AC. Algunos más se atrevían en señalar que fue el
23 de octubre….
• Por muchos años se pensó que la Tierra era solo 5
días más vieja que la presencia del hombre en ella
El creacionismo
• Estas ideas se aceptaron durante siglos
como las únicas explicaciones acerca del
origen de la vida.
• Y por lo tanto implicaba que
los organismos que existían en la Tierra habían
permanecido sin cambio
El creacionismo
• ¿Cómo se podía explicar la presencia de
fósiles?
El creacionismo
• ¿Cómo se podía explicar la presencia de
fósiles?
Cuvier desarrolla la teoría del catastrofismo que demuestra la
existencia de especies extintas en el registro fósil
El creacionismo
• Explicación de la iglesia a los fósiles:
• Algunas especies habían desaparecido como
castigo y lección para que la humanidad se
comportase “dignamente”
• El creador había decorado algunas piedras con
figuras de animales…..
2009: Año de Darwin
Bicentenario del natalicio de Charles Darwin
150 años de distancia de El Origen de las Especies
¿Quién fue Charles Darwin?
Naturalista, escritor y pensador del siglo XIX
que cambió nuestra concepción de nosotros
mismos y del mundo que nos rodea.
Sus estudios sobre selección natural marcaron
un nuevo rumbo de la biología y la evolución
1829, conoce al entomólogo Frederik William Hope
Lista de 56 especies de insectos
realizada por Darwin entre
1828 y 1829 junto con algunas
anotaciones botánicas como
estudiante del
Christ's College, Cambridge.
Capitán FitzRoy y el Beagle
• 74 personas (3 fueguinos, 1 pintor, 1 médico, 1 misionero)
• 242 ton. 25.5m eslora
• Cartografiar Tierra del Fuego y encontrar evidencias del
diluvio universal
El H.M.S. Beagle zarpa de Plymouth el 27 de Diciembre de 1831.
Inicia el Diario del Beagle
Viaje del Beagle, 1831-1836
Viaje del Beagle, 1831-1836
Cabo Verde (Enero 1832)
• Primeras observaciones de depósitos marinos
varios metros por encima del nivel actual del mar
Pto. Maldonado
• Prepara la primera colección de aves,
mamíferos y reptiles , 1597 ejemplares
• Henslow “parecen restos de una descarga
eléctrica”
El impacto de la teoría de Darwin en la
ciencia y los científicos de su época
Una Revolución Científica
• Discusión
• Crítica
• Rechazo
El 24 de Noviembre de 1859 publica el “origen
de las Especies”
Ideas Fundamentales
Las especies no son inmutables ni
fueron creadas por separado, sino que
evolucionan y se diversifican a partir
de ancestros, en última instancia uno
solo.
•
• La diversificación y las adaptaciones
son producidas por un proceso
conocido como selección natural.
Filogenia y Clasificacion de la
Vida
Darwin:
Todas las especies actuales y extintas
forman un gran arbol de la
vida
Proceso de diversificación
1859 El Origen de las Especies
DARWIN
YO CREO QUE LLEGARÁ EL DÍA
(ANQUE NO VIVA PARA VERLO) EN
EL QUE TENDREMOS VERDADEROS
ÁRBOLES GENEALÓGICOS DE CADA
REINO DE LA NATURALEZA
El Arbol de la Vida
Elaborado a partir de secuencias de ADN de genes de ARN Rib
Donde se muestran los tres grandes DOMINIOS
The Timetree of life
(El arbol del tiempo) de la vida)
Filogenia y Clasificacion de la Vida
Todas las clasificaciones hechas por el hombre son
intentos por comprender la diversidad de la vida.
Todas las clasificaciones son HIPOTESIS que han
cambiando a lo largo del tiempo.
No tenemos certeza absoluta de como ha
ocurrido la diversificacion de la vida
¿Qué es la Evolución?
• Pequeños cambios que se dan a lo largo de
muchas generaciones (miles o millones de
años).
Motoo Kimura propone usar el término
evolución como: todos los cambios visibles y
no visibles, adaptativos y no adaptativos.
¿Cómo se dan esos cambios?
Mutaciones
¿Qué es una Mutación
• La alteración o modificación del material
genético o ADN
El proceso Mutacional
El lado obscuro de las mutaciones
•Al nacer cada uno de nosotros presenta al menos 300 NUEVAS
MUTACIONES
•Al menos 1 o 2 de esas mutaciones son potencialmente dañinas
•Se sabe que las Mutaciones pueden afectar a 4500 diferentes
genes humanos provocando enfermedades heredables o defectos
El proceso Mutacional
La parte positiva de las mutaciones
Proceso Mutacional
Responsable del origen
de la variacion
Cada gen
Cada variacion del DNA
Cada caracteristica de una especie
Formas de transición
Archaeopteryx lithographica
¿Cuál es el resultado de la
Evolución?
• LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA
Selección Natural
• Hace unos diez mil años……..
2 veces más rápido
Piernas largas
Por herencia del papá
Selección Natural
• Hace miles de años
Piernas largas
Por herencia del papá
Selección Natural
Selección Natural
Selección Natural
Selección Natural
Selección Natural
• 1 Partimos de que un caracter (heredable)
es ventajoso en relación a otro y tiene más
probabilidades de pasar a la siguiente
generación
Yo soy muy rápido
25%
50%
Selección Natural
• 1 Partimos de que un caracter (heredable)
es ventajoso en relación a otro y tiene más
probabilidades de pasar a la siguiente
generación
Yo soy muy rápido
Y yo muy lento
10%
25%
50%
Selección Natural
• 1 Partimos de que un caracter (heredable)
es ventajoso en relación a otro y tiene más
probabilidades de pasar a la siguiente
generación
Yo soy muy rápido
Y yo muy lento
10%
25%
50%
Selección Natural
• 2 Es natural en el sentido de que no son los
individuos los que deciden quienes pasan a la
siguiente generación sino quien tiene las
mayores probabilidades de sobrevivir y
reproducirse
¿Qué entendemos por
adaptación biológica?
Definicion general:
Es una caracteristica o rasgo que aumenta
la adecuacion (el exito reproductivo)
de los individuos comparado con una caracteristica
alternativa
¿Qué entendemos por adaptación
biológica?
• Es un proceso evolutivo en el que una característica
es modificada en una población, como respuesta
ante un “problema” que plantea el ambiente
¿Qué entendemos por adaptación
biológica?
• Es un proceso evolutivo en el que una característica
es modificada en una población, como respuesta
ante un “problema” que plantea el ambiente
• Es una característica fenotípica moldeada por la
evolución. Esta característica puede ser fisiológica,
conductual, del desarrollo o morfológica
Las adaptaciones
Hirundo rustica
• En los machos, el largo y
la simetría de la cola
influyen en la
maniobrabilidad aérea, la
viabilidad y el éxito
reproductivo
Adaptación biológica
OJO:
La evolución NO es un proceso consciente
La evolución no persigue una finalidad
determinada
Un programa de computadora ha sido diseñado por
un “diseñador inteligente” mientras que la informacion
en el DNA, ha sido moldeada por un proceso
histórico de selección natural…………….