ERIC GREENWOOD GONZÁLEZ Hipótesis y teorías sobre el origen de la vida. La creación Divina: Sustentaba la existencia de una fuerza vital, “soplo divino”, capaz de dar vida a la materia inerte. Hipótesis de la generación espontanea: Fue una de las primeras teorías, y prevaleció por mucho tiempo ya que integraba las formulas del pensamiento religioso que llevaban a creer que la vida era producto de la creación divina. Esta teoría sostenía que la vida aparecía por si sola de la materia no-viva. Jean Baptiste Van Helmont decía que “al almacenar camisas sudadas y trigo en un lugar oscuro se producían ratones a as 21 días”. Esta teoría fue desechada debido a los experimentos de Redi, Spallanzani y Pasteur los cuales concluyeron que los seres vivos se originaban de si mismos, o sea a partir de materia viva. Hipótesis de la experimentación (Cosmozoica o Panspermia): Esta teoría sugiere que el origen de la vida en la tierra se debe a la llegada de una bacteria o espora proveniente del espacio exterior, y que a partir de ella se diversifico la vida. Dicha bacteria llega a la tierra por medio de un meteorito. Esta teoría ha perdido credibilidad debido a que se ha comprobado que estos organismos no existen en los meteoritos, y además las radiaciones cósmicas son mortales para los seres vivos. Origen quimiosintético: Esta hipótesis señala que los primeros seres vivos se originaron por procesos químicos a partir de materia no viviente. Esta hipótesis postulada por Alexander Oparin y J. Haldane y apoyada en las ideas evolucionistas de Darwin y Engels supone que el origen de la vida se da debido a las erupciones volcánicas, las cuales liberaban gases/moléculas a la atmosfera (N2, CO2, NH3, S) estas moléculas iban en la lluvia y se concentraban en charcas. En estas charcas con una energía de activación (rayos, o la radiación solar) estas moléculas se combinaban y se formaban las primeras proteínas, estas proteínas se unían y se formaban gotas de coacervado. Y luego evolucionarían en protocélulas , las cuales evolucionan luego en células procariontes, y luego en eucariontes. ERIC GREENWOOD GONZÁLEZ El proceso evolutivo. Audesirk, Teresa y Audesirk definen la evolución como la descendencia de los organismos modernos a partid de forma de vida anteriores; cualquier cambio en las proporciones de diferentes genotipos en una población, de una generación a la otra. Pero Villée, define la evolución como el cambio ordenado y gradual de un estudio a otro. Adaptación: La adaptación se define como la adquisición de características por parte de un organismo con las cuales posee mejores condiciones para vivir, y reproducirse en su ambiente. Hay diversos tipos de adaptaciones: Adaptaciones Estructurales: Son adaptaciones las cuales cambian alguna parte del cuerpo. Se obtienen o se modifican estructuras (como órganos). Algunos ejemplos son: Camuflaje. Mimetismo. Adaptaciones Fisiológicas: Son adaptaciones que originan un cambio en el funcionamiento de una estructura del cuerpo. Algunos ejemplos son: Hibernación. Estivación. Adaptaciones Conductuales: Son aquellas modificaciones a la conducta de los organismos. Por ejemplo el cambiar el habito de alimentarse en la noche a alimentarse en el día. Fuerzas elementales de la evolución: Mutaciones: Una mutación es un cambio repentino en el material genético dentro de las células. La evolución, en ultima instancia, depende de la mutación, ya que solamente atreves de esta se producen nuevos alelos (aumenta la variabilidad de la población), los cuales proporcionan la materia prima sobre la cual puede actuar la selección natural. ERIC GREENWOOD GONZÁLEZ Las mutaciones son de suma importancia ya que muy pocas especies permanecen estáticas debido a que el medio ambiente es un factor de cambio, el cual se encuentra en un flujo de cambio constante. Selección Natural: Charles Darwin (1859) brindo una explicación diferente en la cual explica que las condiciones de la naturaleza son las responsables de determinar cuales individuos sobreviven y se reproducen. Este proceso se explica con los siguientes postulados: 1. Las poblaciones producen una descendencia mayor a la que es capaz de sobrevivir hasta la madurez, pereciendo así la mayor parte de la descendencia de cada generación. 2. Los miembros de una población no son idénticos, sino que presentan variaciones, muchas de las cuales son heredadas. 3. En la naturaleza los organismos deben luchar por sobrevivir para reproducirse. 4. Ya que no todos los individuos son idénticos, algunos tienen mayor posibilidad de sobrevivir que otros. Estos individuos son los más adaptados, y pasan sus genes más favorables a las siguientes generaciones. Debido a que algunos organismos (los no aptos) no sobreviven, sus alelos se pierden, por lo que la variabilidad de la población disminuye. Deriva genética o desplazamiento genético al azar: Para que se de esta fuerza debe de existir una población pequeña. El tamaño de una población tiene efectos importantes en las frecuencias alélicas, así que un alelo presente con baja frecuencia puede desaparecer por acontecimientos al azar (depredadores). Debido a que algunos alelos desparecen se puede afirmar que esta fuerza disminuye la variabilidad de la población. Efecto Fundador: Cuando un grupo de pocos individuos de una población grande establecen una colonia se llevan consigo una pequeña fracción de los alelos presentes en la población original. Debido a esto sus descendientes tendrán únicamente los alelos que los colonizadores tenían. Debido a que la población es mas pequeña y solo tienen una pequeña parte de los alelos de la población grande, esta fuerza disminuye la variabilidad de la población. ERIC GREENWOOD GONZÁLEZ Cuello de botella genético: Debido a fluctuaciones ambientales una población puede experimentar un rápido y considerable descenso en la cantidad de individuos. Como la población disminuye se pierden alelos, disminuyendo así la variabilidad de la población. Migración Genética: Se introduce un nuevo gen en el acervo genético de la población cuando se cruzan poblaciones vecinas. Este nuevo gen se puede difundir por la población por el mismo procedimiento que si se tratase de un gen mutado. Patrones evolutivos que determinan la especiación: La especiación son las formas o modos mediante los cuales se forman nuevas especies. Entre estos están: Presión de selección inducida: Las fuerzas de selección natural operan en diferentes épocas con mayor eficacia, así que se dice que la presión de selección aumenta, como resultado de este incremento en la presión de selección, se reduce la variabilidad de la especie, ya que los individuos con genotipos deficientes serán los primeros en sufrir la presión de selección y serán cada vez menos numerosos. Competencia: Al aumentar la densidad poblacional también aumenta la competencia por recursos (espacio, alimento, refugio). La competencia por los recursos puede llegar al punto en el que muchos miembros de la población no obtienen el mínimo necesario para sobrevivir. Esto aumenta la tasa de mortalidad, y/o reduce la tasa de natalidad, inhibiendo el crecimiento poblacional. La competencia puede ser intraespecífica (entre individuos de la misma especia) al igual que interespecífica (entre poblaciones distintas). La competencia interespecífica puede ser equitativa o excluyente; si se da la competencia equitativa todos los individuos comparten el recurso limitado, en este caso si la densidad poblacional es mucha ningún individuo tendría suficiente de ese recurso para sobrevivir. En la competencia excluyente una minoría de los individuos obtienen una cantidad adecuada del recurso a expensas de otros individuos de la población. Cuando dos especies son iguales sus nichos pueden superponerse, en este caso ocurre una exclusión competitiva donde una especie es excluida del nicho por la otra. ERIC GREENWOOD GONZÁLEZ Aislamiento reproductivo: Cuando una población se separa de los otros miembros de su especie con el tiempo los acervos genéticos de las poblaciones comienzan a divergir en su composición genética. Para que se de la especiación una de las especies debe estar aislada de la especia ancestral al grado que no ocurre intercambio genético entre ellas. Hay dos tipos: Aislamiento Geográfico: - Se da cuando hay una barrera geográfica que separa a ambas sub-poblaciones. - Se da la especiación alopátrica. Aislamiento Genético: - Se da cuando no hay una barrera geográfica que separe a las sub-poblaciones. - Se da la especiación simpátrica. Radiación Adaptativa: La radiación adaptativa es la evolución de muchas especies relacionadas a partir de una o unas pocas especies ancestrales en un periodo relativamente corto. Las zonas adaptativas son nuevas funciones ecológicas, o hábitos que no existían en un organismo ancestral. Reproducción sexual y variabilidad: Debido a la recombinación de ADN en la meiosis, al una especie reproducirse sexualmente se da un incremento en la variabilidad intraespecífica, ya que los alelos de los genes serán distintos (todos los humanos somos distintos en un 1% de nuestro material genético). Co-evolución: Dos especies diferentes van a evolucionar paralelamente para beneficio mutuo. Si la especie A depende de la especie B, y la especie A evoluciona y se vuelve nocturna, la otra co-evoluciona junto con ella (también se vuelve nocturna), o se extingue. Evolución Divergente: Se tiene una especie ancestral, y de esta especie se obtendrán varias diferentes, todas diferentes, pero con el mismo ancestro común. El ancestro común evoluciona para diversificarse. Evolución Convergente: Se tienen especies distintas, las cuales no tienen ningún ancestro común, no vienen por la misma línea filogenética, pero conviven en el mismo ambiente. Así que presentan características fisiológicas, morfológicas y conductuales muy similares, así que estas especies convergen en puntos que hacen que sean muy similares. ERIC GREENWOOD GONZÁLEZ Evidencias del proceso evolutivo: Evidencias Paleontológicas (fósiles): Los fósiles son restos de organismos, se les considera también pruebas directas. Normalmente se encuentran en rocas sedimentarias, los fósiles atrapados en las capas de las rocas presentan diferencias, las cuales evidencia el cambio a través del tiempo. Evidencias Anatómicas: Comparar, o distinguir las semejanzas entre órganos. Existe la semejanza analógica la cual consiste en comparar órganos que son similares y tienen funciones similares, pese a que su estructura sea distinta; y la semejanza homológica en la que se comparan órganos cuya estructura es muy similar. Evidencias Embriológicas: Se comparan a los embriones, es decir a los animales antes de nacer. Por ejemplo los embriones de los vertebrados en las primeras etapas muestran grandes similitudes, pero luego se van diferenciando conforme se van desarrollando. Evidencias Bioquímicas: Se comparan las secuencias de ADN de dos especies, se ah descubierto que el ADN de varios animales y el de los humanos son muy similares (98% de similitud con los chimpancés). Las diferencias en el ADN se interpretan como indicadores del grado de evolución producido en las diferentes poblaciones. Evidencias Biogeográficas: La separación de una especie en una cierta zona geográfica me produce endemismo; las especies no se encuentran en ningún lugar más que en un cierto territorio. Extinciones: La extinción, el fin de un linaje, ocurre cuando muere el último individuo de una especie. Es permanente, una vez que una especie se extingue nunca reaparece. Hay dos tipos: 1. Extinción de fondo: La especie muere, pero evoluciona, así que queda su descendencia. 2. Extinción en masa: Mueren todos los individuos, sin dejar ninguna descendencia.