UNIVERSIDAD DE LOS ANDES NUCLEO UNIVERSITARIO DR. “PEDRO RINCON GUTIERREZ” DEPARTAMENTO DE “BASICA INTEGRAL” SAN CRISTOBAL EDO TACHIRA PRINCIPIOS DE LA EVOLUCION DELAS ESPECIES VIVIENTES UNIDAD III INTEGRANTES: NAYELLY PEREZ DE VELASQUEZ CI: 13.035.020 RICHARD. V. VELASQUEZ.S CI: 11.464.663 EUDELYS. E. CONTRERAS. M CI: 19.768.544 CATEDRA: CIENCIA INTEGRADA 10 SECCION: 01 PROFESOR: GERARDO SANCHEZ SAN CRISTOBAL; FEBRERO 2010 PRINCIPIO DE LA EVOLUCION DE LAS ESPECIES VIVIENTES PRIMEROS ANTECEDENTES: El origen de los seres vivos que nos rodean es, sin duda, tan antigua como el momento mismo en que las primeras sociedades humanas iniciaron el proceso de racionalización, para los primeros recolectores de frutas, para los cazadores y agricultores primitivos, era una experiencia común observar como los animales podían engendrar descendencia semejante a los progenitores, o como las semillas surgían nuevas plantas; pero también observaron que la vida parecía surgir constantemente, en forma repentina, a orillas de los ríos y lagos, en los restos de las plantas y animales. De estas observaciones surgió la idea de la generación espontanea, que habría de resultar una explicación útil, no solo para comprender un fenómeno que era observado cotidianamente, sino que incorporado a los sistemas religiosos, se convirtió en el instrumento de creación de la vida en la tierra que utilizo la multitud de dioses de las mitologías de todos los tiempos. Estas ideas creacionistas, impregnadas de una fuente carácter idealista, fueron enriquecidas por las culturas mesopotámicas y egipcias. Los filósofos materialistas aceptaron la idea de la generación espontanea; la plantearon como el resultado de la interacción de la materia no viva, con fuerzas naturales como el calor del sol y la utilizaron para explicar así el origen de todos los seres vivos. Aunque es cierto que Platón no se preocupo demasiado por las ciencias naturales, en cambio su discípulo más destacado, Aristóteles de Estagira, habría de convertirse en una influencia importante para el desarrollo posterior de la ciencia. Es difícil apreciar en toda su magnitud el valor de la obra de Aristóteles en las ciencias, y en particular en la biología; algunas de sus observaciones no solo subsistieron durante al antigüedad, sino que siguen siendo validas hasta nuestros días. El establecimiento de la Iglesia Cristiana en el Imperio Romano y las hábiles piruetas filosóficas de los Concilios y los Neoplatónicos, incorporaron las ideas creacionistas de Platón y Aristóteles a los dogmas teológicos, transformando y reagrupando algunos conceptos como en la entelequia, que pronto paso a ser equivalente al del alma. POSTURA CIENTIFICA: Según Charles Darwin, se había preocupado por el problema de la evolución de las especies él fue el primero en proponer que las especies no son invariables, sino que basado en la Teoría de la Selección natural, postulaba que cambiaban constantemente. Una idea planteada a un amigo dijo que: ...Si pudiéramos (y que”si” tan grande) concebir un pequeño charco de agua templada, con toda clase de sales nitrogenadas y filosóficas, y con luz, calor y electricidad se formaría químicamente de allí un compuesto proteínico capaz de sufrir transformaciones aun más complejas, pero hoy en día un compuesto así seria inmediatamente devorado absorbido; y esto no hubiera ocurrido antes de que aparecieran los seres vivos… Darwin conocía algunas pruebas fósiles y las utilizó para demostrar el hecho de la evolución, aún cuando los geólogos de su época no fueron capaces de adjudicar fechas exactas a dichos fósiles. En 1862, el eminente físico lord Kelvin inquietó a Darwin al demostrar en su calidad de autoridad, y hoy sabemos que se equivocó, que el Sol, y por tanto la Tierra, no podía tener una antigüedad superior a 24 millones de años. Aunque esta estimación era mucho más acertada que la fecha de 4004 a.C. que en aquel entonces apoyaba la Iglesia para la creación, no concedía el tiempo suficiente que necesitaba la evolución que Darwin proponía. Kelvin utilizó esta estimación y su inmenso prestigio científico como herramientas en contra de la teoría de la evolución. Su error estaba basado en la presunción de que el Sol liberaba calor mediante combustión, en lugar de por fusión nuclear, algo difícil de saber en aquella época. Según Alexander I. Oparin, el origen de la vida con sus primeros seres vivos diría: ...no existe ninguna diferencia fundamental entre un organismo viviente y la materia que llamamos inanimada. La compleja combinación de manifestaciones y propiedades que es tan característica de la vida debe haber surgido en el proceso de la evolución de la materia… En sus planteamientos, la posibilidad de experimentar diversas alternativas y por otra, el desarrollo de diversas disciplinas científicas como bioquímica, la astronomía, la geología y muchas otras más que permitieron ir reconstruyendo los procesos de evolución previos a la aparición de la vida en la tierra. Así, aun cuando en 1.863 Darwin escribió; no sin cierta ironía que: …es un disparate hablar sobre el origen de la matera misma… Hoy en día sabemos que, en efecto, el origen de los seres vivos está íntimamente ligado a los procesos de evolución química del universo que determinaron la aparición de los elementos que forman a los organismos y que crearon las condiciones adecuadas para su origen y desarrollo. Al observar la naturaleza que nos rodea, dice: Alexander Oparin; solemos dividirla en medio de los seres vivos y mundo inanimado o inorgánico. El mundo de los seres vivos está representado por una variedad enorme de especies animales y vegetales. RAICES DE LA SOCIABILIDAD Y SU EVOLUCION: La sociabilidad se ha desarrollado en diversos pasos evolutivos. Los animales se asocian para diversos fines Si revisamos estas formas evolutivas encontramos los siguientes modelos de sociabilidad: la asociación, unión con congénere del otro sexo y vínculo personal con la pareja. La asociación consiste en agrupaciones gregarias (peces, iguanas, etc.), cuyos individuos no se reconocen mutuamente. Su finalidad es defenderse dl peligro. La unión entre individuos de distinto sexo aparece ya en peces, estableciéndose vínculos cada vez más fuertes. Según una hipótesis, fue el desarrollo del proceso de cría en los vertebrados lo que supuso el origen de la amistad y d lo que llamamos amor (Eibteibesfeldt, 1.970). Solo a partir del desarrollo de la comunicación padres-hijos, con el conjunto de señales de solicitud y comportamiento asistenciales correspondientes. Darwin (1.871) se dio cuenta de que los caracteres sexuales secundarios se seleccionaban de manera distinta que los restantes. En los primates superiores y en el mismo ser humano estos caracteres están muy marcados, afectando a rasgos morfológicos, de comportamiento y fisiológicos, también se conocen como los caracteres epigámicos, y a su selección se la denomina selección epigámica o epigamia. EVOLUCCION GENERAL: Se describe los principales cambios culturales y biológicos, que se han producido durante miles de años en el género Homo. Los etnólogos y arqueólogos han establecido estas tendencias teniendo en cuenta poblaciones humanas de muchas épocas y lugares. Las tendencias en la evolución de las herramientas de piedras utilizadas por nuestros antepasados forrajeros ilustran la evolución general. El fuego, la primera energía domestica por el Homo erectus, permitió la adaptación a nuevos entornos, y cocinar los alimentos permitió a los homínidos comer más tipos de ellos. Las plantas a través de la fotosíntesis, captan la energía solar y la transforman en glúcidos. Ciertos animales comen plantas o cazan animales, hacen uso de esta energía solar, almacenada para mantenerse vivos ellos mismos. Entonces, cuando los humanos pasan de recolectar a producir alimentos, plantando cosechas y organizado la reproducción animal, concentran y controlan estas formas de energía no humana. PRINCIPALES TENDENCIAS DE LA EVOLUCION GENERAL: Se hace evidente ciertas tendencias evolutivas: 1.- Se representan las partes y subpartes. 2.- Las partes y subpartes se especializan funcionalmente. 3.- Evolucionan mecanismos de coordinación más efectivos: medios de regularización e integración. 4.- Se expanden el tamaño y la adaptabilidad (la gama de entornos ocupados) de la población. HISTORIA DE LA EVOLUCION: La Tierra se formó hace unos 4.000 a 5.000 millones de años. Existen fósiles de criaturas microscópicas del tipo de las bacterias que prueban que surgió la vida hace unos 3.000 millones de años. En algún momento entre estas dos fechas —la evidencia molecular supone que hace cerca de 4.000 millones de años— debió tener lugar el increíble suceso del origen de la vida. Nadie sabe qué ocurrió, aunque los teóricos coinciden en que la clave fue la aparición espontánea de seres que se autorreplicaban, es decir, algo equivalente a los genes en sentido general. Es probable que al principio la atmósfera de la Tierra contuviera metano, amoníaco, dióxido de carbono y otros gases que abundan aún en otros planetas del sistema solar. EVOLUCION DE LAS ESPECIES: Evolución, en biología, descendencia con modificaciones, proceso por el que todos los seres vivos de la tierra han divergido, por descendencia directa, a partir de un origen único que existió hace más de 3.000 millones de años. Como es natural, el hecho de que las moléculas orgánicas aparecieran en este caldo primitivo, no es suficiente. Como hemos mencionado antes, el paso más importante fue la aparición de moléculas que se autorreplicaban, capaces de producir copias de sí mismas. Hoy, la molécula más conocida que se autorreplica es el ácido desoxirribonucleico (ADN). EL ORIGEN DE LAS ESPECIES Y LA EVOLUCION DE LA DIVERSIDAD: La evolución bajo la influencia de la selección natural conduce a una mejora adaptativa, y se encuentre o no bajo esta influencia, lleva a la divergencia y a la diversidad. En un momento o en otro, muchos cientos de millones de especies diferentes han evolucionado a partir de un antecesor único. El proceso por el que una especie se divide en dos se denomina especiación. La divergencia posterior conduce a una subdivisión más amplia de las unidades taxonómicas —géneros, familias, órdenes, clases, filos y reinos. Incluso criaturas tan diferentes como los caracoles y los monos, derivan de antecesores que en un proceso de especiación se separaron originalmente de una especie única. EL ORIGEN DEL CODIGO GENETICO: Todos los seres vivos en la Tierra poseen dos tipos fundamentales de moléculas, sin las cuales no podemos imaginarnos la existencia de sistemas vigentes: las proteínas y los ácidos nucleicos. En particular, la compleja molécula de DNA, cuya estructura de doble hélice conocemos gracias a los trabajos de Wilkins, Watson y Crick, es el centro coordinador de un conjunto de complicadas reacciones químicas que permiten el mantenimiento de la vida y la evolución de los organismos. REPLICACION DE UNA CADENA DE DNA La molécula de DNA posee dos características fundamentales: en primer lugar, el ordenamiento de los monómeros que la forman es específico y característico para cada tipo de organismo y aun para cada organismo. Esta propiedad determina, a su vez, la secuencia de los aminoácidos en las proteínas que va a sintetizar el organismo. Esto ocurre mediante una serie complicada de pasos que involucra la presencia de un mensajero, que no es sino una molécula que a su vez posee un ordenamiento de monómeros que son complementarios a los de DNA, y que trasmiten a los lugares de la molécula de donde se sintetizan las proteínas. A medida que están se van formando, cada serie de tres mononucleotidos presentes en el mensajero (complementarios a los de la molécula de DNA) va especificando la posición de un aminoácido particular en la proteína que está siendo sintetizada. Existe un problema fundamental aun por resolver: el del origen de la relación entre los aminoácidos y los nucleótidos. La interacción entre ambos tipos de moléculas debe haber tenido lugar, muy rápidamente, durante los procesos de evolución química, dando así origen a códigos genéticos muy simples, compuestos por ejemplo de solo dos bases, y cuya complejidad fue aumentando con el tiempo. LA TEORIA SIMBIOTICA DE LA EVOLUCION: Esta teoría sugiere que los cloroplastos, mitocondrias y los flagelos de las células eucariontes no son sino los remanentes de procariontes que se simplificaron a lo largo de un proceso de endosimbiosis. Margulis ha supuesto que la secuencia de los eventos que condujeron a la aparición de los eucariontes estuvo precedida por la presencia, en la Tierra primitiva, de procariontes ancestrales entre los cuales existían formas heterotróficas y otras fotoautotróficas. Prosigue diciendo que un procarionte amiboideo engulló, sin digerirlo, un organismo procarionte de respiración aerobia, que persiste hasta la fecha en forma modificada como mitocondria en las células eucariontes contemporáneas. TEORIA NATURAL: La selección natural es la única teoría conocida que puede explicar la existencia de la adaptación en la naturaleza. Sin embargo, esto no significa que la selección natural sea la fuerza que dirige toda la evolución, ya que no toda variación evolutiva es necesariamente adaptativa. Concretamente, a escala molecular existe un apoyo creciente a la idea de que la mayoría de las variaciones evolutivas son en realidad neutrales. Esta `teoría neutral de la evolución' ha sido defendida por el distinguido genetista japonés Motoo Kimura. La teoría neutral no afirma que los genes no estén realizando algo útil, más bien sugiere que formas diferentes del mismo gen son indistinguibles en cuanto a sus efectos. Por ello, una mutación de una forma de un gen a otra es neutral en cuanto a que la modificación no afecta al fenotipo. El ejemplo más obvio es sinónimo de mutación. Cuando el código genético está degenerado (esto es, más de un codón puede conducir al mismo aminoácido), una mutación de un gen a su sinónimo exacto no tiene el efecto que la selección natural predice, aunque en el ámbito de la genética molecular se considera una mutación verdadera. Incluso donde las mutaciones no tienen el mismo significado en el ADN, las proteínas que éstas codifican pueden sufrir una acción enzimática idéntica (ya que la mutación puede no afectar a la estructura tridimensional de la proteína). La expresión fenotípica final de las dos formas del gen puede ser idéntica, por tanto, y la mutación de una forma por otra es neutral. Kimura y sus colaboradores apuntaron la evidencia de que la mayoría de las sustituciones de los genes en la naturaleza era neutral. Es decir, bajo su punto de vista, es la principal causa de variación genética en las poblaciones. BIBLIOGRAFIA Antonio Lazcano –Araujo El Origen de la Vida Evolución Química y Evolución Biológica. Editorial Trillas. México, Argentina, España, Colombia, Puerto Rico, Venezuela Año 1.992 Alexander I. Oparin El Origen de la vida. Versión al español de Domingo Orozco M. Colección 70 Editorial Grijalbo, S.A. México, D.F. Año 1.968 Conrad Phillipp Kotlak Antropología Sexta Edición Impreso en España Año 1.994 Páginas en Internet: www.educamix.org www.hiru.com