LICEO BICENTENARIO ORIENTE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Prof. Yazmín Espinoza M. / Biología GUÍA N°2: “TEORÍAS EVOLUTIVAS” TEORÍAS EVOLUCIONISTAS 3° Biólogo Nombre:……………………………………………..Curso:…………… Fecha: ……………. La idea de evolución aparece en biología a mediados del siglo XVIII y empieza a expandirse entre los naturalistas a partir de inicios del XIX: De Maillet, Linneo, Diderot, Buffon, Erasmus Darwin o Robinet. En el siglo XVIII la oposición entre fixismo y transformismo es ambigua. Algunos autores, por ejemplo, admiten la transformación de las especies limitada a los géneros, pero niegan la posibilidad de pasar de un género a otro. Otros naturalistas hablan de "progresión" en la naturaleza orgánica, pero es muy difícil determinar si con ello hacen referencia a una transformación real de las especies o se trata, simplemente, de una modulación de la clásica idea de la scala naturae. En general, antes de Darwin, la idea de evolución aparece asociada a la idea de progreso, de una tendencia intrínseca de la naturaleza a hacerse cada vez más compleja a lo largo del tiempo. Teorías No Evolucionistas CREACIONISMO Es una noción filosófico – religiosa que consiste en atribuir la existencia del Universo a la acción de un creador. Muchos creacionistas no niegan la ocurrencia de la evolución biológica, ni la teoría acerca de la creación del Universo, sólo que dichas leyes y mecanismos fueron creadas por un ser superior. Aunque la ciencia no se opone a la fe y creencia en Dios, ambas ideologías tienen diferencias. La ciencia se basa en hechos, evidencias observables, en la metodología organizada y en tesis meticulosas y por el contrario el creacionismo se fundamenta en mitos, ideas y narraciones, visiones, dogmas, opiniones y consensos, etc. I. Ideología de la Tierra joven:. Plantea que la Tierra tiene menos de 10.000 años, más bien creen que fue creada por Dios hace 6000 años. Dentro de los seguidores de esta ideología hay 3 tendencias: a. Pro – evolución: Asegura que Dios dirigió la evolución en un periodo de tiempo corto (6 días desde su creación) luego se sumó la creación de las primeras especies. b. Anti – evolución: Rechaza absolutamente la evolución de las especies y desconoce la evolución de la Tierra en todas sus formas. c. Ambiguo: Acepta la evolución de todos los seres vivos, excepto de los seres humanos. Rechaza la teoría de la evolución de las especies, así como el origen del hombre y el evolucionismo científico. II. Ideología de la Tierra antigua: Aceptan que la Tierra puede ser antigua (millones de años) d. Restitución: La vida fue creada de inmediato en una Tierra antigua preexistente e. Día – era: La Tierra fue creada por Dios en 6 días cósmicos (1 día= cientos de millones de años). FIXISMO: Según esta teoría, las especies de seres vivos, tanto vegetales como animales, son invariables o fijas. Los restos fósiles no deben interpretarse como "antecesores" de los seres vivos actuales, sino como especies desaparecidas. Las especies no mantienen entre sí nexos de parentesco genealogía. El fixismo (o fijismo) fue la teoría dominante hasta la aparición del evolucionismo, en el siglo XIX. Linneo. (1707-1778). El reconocido naturalista sueco, quien asentó las bases de la taxonomía moderna , desarrolló formalmente el fixismo; mantuvo que las especies se habían creado de forma separada e independiente y negó la posibilidad del origen común de los seres vivos. Hay que decir que el objetivo fundamental de Linneo era establecer la grandeza de Dios y de su creación, con lo que era consecuente. Es el autor de una clasificación cuyos principios fundamentales están en la base de la taxonomía científica, propone que las especies se crearon en forma separada e independiente. Cuvier. (1769-1832), impulsor de la anatomía comparada y de la paleontología, fue otro de los científicos ilustres que se posicionaron a favor del fijismo. Ante el incesante descubrimiento de fósiles de especies desaparecidas, Cuvier fue el padre de la teoría fijista conocida como catastrofismo es una teoría científica, que explica que los cambios geológicos y biológicos producidos en nuestro planeta se debían no a cambios graduales, sino por cambios repentinos y violentos, las catástrofes que dan nombre a la teoría. El primero en proponer una teoría acabada de la evolución fue Jean – Baptiste Lamarck. Postula dos fuerzas evolutivas cuya combinatoria habría conformado un árbol filogenético ramificado: por un lado, la tendencia intrínseca de la naturaleza hacia el aumento de la complejidad daría cuenta del tronco ascendente que puede trazarse desde los organismos más sencillos hasta los más complejos; por otro, la acomodación de los organismos a las circunstancias externas y la herencia de tales adaptaciones explicaría las desviaciones que ramifican esa gradación regular. El transformismo de Lamarck suele describirse atendiendo tan sólo a estas dos últimas leyes básicas, Ley del uso y desuso de los órganos y la ley de la herencia de los caracteres adquiridos. Así, en una primera fase, el movimiento de los fluidos internos del organismo, desatado por su comportamiento, provocaría el sobredesarrollo o la atrofia de los órganos (ley del uso y desuso de los órganos); en una segunda fase, tales modificaciones se transmitirían a los descendientes (ley de la herencia de los caracteres adquiridos) En Inglaterra, el transformismo lamarckiano encontró un eco importante en una escuela radical de anatomía comparada entre cuyos miembros se encontraban Robert Knox y el anatomista Robert Edmund Grannt que desarrolló las ideas de Lamarck y Erasmus Darwin de trasmutación y evolucionismo, investigando la homología para probar la descendencia común. En su juventud, Charles Darwin colaboró con Grant en sus investigaciones sobre el ciclo de vida de animales marinos. Charles Robert Darwin (1809 - 1882) postuló que todas las especies de seres vivos han evolucionado con el tiempo a partir de un antepasado común mediante un proceso denominado selección natural. La evolución fue aceptada como un hecho por la comunidad científica y por buena parte del público en vida de Darwin, actualmente constituye la base de la síntesis evolutiva moderna. Con sus modificaciones, los descubrimientos científicos de Darwin aún siguen siendo el acta fundacional de la biología como ciencia, puesto que constituyen una explicación lógica que unifica las observaciones sobre la diversidad de la vida. Postulados: Los seres vivos evolucionan a partir de organismos simples El número de organismos que sobrevive y se reproduce es menor que el anterior. En las poblaciones hay variaciones aleatorias y algunas son heredadas. Las variaciones determinan que organismo sobrevive (selección natural) La selección natural acumula cambios que provocan diferencias. Teoría sintética de la evolución: En general significa la integración de la teoría de la evolución de las especies por selección natural de Charles Darwin, la teoría genética de Gregor Mendel como base de la herencia biológica, la mutación genética aleatoria como fuente de variación y la genética de poblaciones matemática. Las figuras importantes en el desarrollo de la síntesis moderna incluyen a Thomas Hunt Morgan, R. A. Fisher, Theodosius Dobzhansky, J.B.S. Haldane, Sewall Wright, William Donald Hamilton, Cyril Darlington, Julian Huxley, Ernst Mayr, George Gaylord Simpson, y G. Ledyard Stebbins. Esencialmente, la síntesis moderna introdujo la conexión entre dos descubrimientos importantes: la unidad de la evolución (los genes) con el mecanismo de la evolución (la selección). Postulados: La evolución es el cambio de frecuencias génicas del fondo genético de una población Cada especie es un acervo aislado de genes. Un individuo sólo tiene una porción del acervo. Un individuo con fenotipo más favorable aporta más genes. La mutación es la fuente última de nuevos genes. 6) La presencia de hendiduras branquiales en los embriones de peces y en los embriones de mamíferos es explicada satisfactoriamente por el concepto de: A) Estabilidad genética B) Selección artificial C) Mutación genética D) Antepasado común Las preguntas 7 y 8 se relacionan con el siguiente texto: “Quien piense que cada ser vivo ha sido creado tal como lo vemos ahora, seguramente se impresionará al encontrarse con un animal con costumbres y estructuras que se contradicen. Por ejemplo, si suponemos que las patas con membranas interdigitales de los patos y gansos están hechas para nadar, ¿cómo explicar que existan gansos de tierra que tienen membranas interdigitales, aunque rara vez se acercan al agua? Desde el punto de vista de la lucha por la sobrevivencia y el principio de selección natural, el caso expuesto no plantea ninguna contradicción”. (Adaptado de El origen de las especies, de Charles Darwin). 7. ¿Qué corriente de pensamiento critica Darwin en el párrafo anterior? a. Transformismo. b. Lamarckismo. c. Fijismo. d. Teoría sintética de la Evolución. 8. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa? a. Es posible que el rasgo en cuestión no represente una desventaja para los gansos de tierra. b. Charles Darwin establece en el párrafo que es muy difícil de explicar con su teoría la presencia de membranas interdigitales en las patas de un ave terrestre. c. Según Darwin, debería ser contradictorio para la visión creacionista de la época, el hecho que existan especies que se desenvuelven en un ambiente específico, pero que poseen estructuras corporales adaptadas para otro tipo de ambiente. d. Resulta imposible explicar las membranas interdigitales de los gansos terrestres, utilizando la teoría de la herencia de los caracteres adquiridos. 1. ¿Cuál de los siguientes principios forman parte de la teoría planteada por Lamarck? a. Las características hereditarias que favorecen la sobrevivencia y reproducción remplazan a otras características. b. La variación y el cambio ambiental son aspectos fundamentales del cambio evolutivo. c. Todos los organismos tienden a la perfección, debido a una fuerza interna o impulso vital. d. La lucha por la sobrevivencia entre los organismos determina la aparición de nuevas características. 2. Para que ocurra selección natural, debe existir necesariamente: a. la necesidad del organismo por cambiar. b. variación entre los organismos de una especie. c. varias especies en competencia. d. depredadores y presas. 3. La teoría de la evolución por selección natural propuesta por Darwin fue ampliada y profundizada por una serie de biólogos, dando origen a: a. la teoría sintética de la evolución. b. el transformismo. c. el lamarckismo. d. el fijismo. 4. El registro fósil corresponde a una fuerte evidencia de que la evolución es un hecho, porque permite: a. demostrar la existencia de la selección natural. b. reconstruir la historia evolutiva de las especies c. conocer formas de vida más simples. d. identificar nuevas especies. 5. La selección natural da como resultado la supervivencia de los organismos más aptos, los cuales son: I. capaces de sobrevivir en su ambiente. II. estructural y conductualmente adaptados al aire. III. capaces de responder a los cambios ambientales y geográficos. a. Solo I b. Solo II c. Solo III d. I y II 9. Se llama órganos vestigiales a: I. las estructuras anatómicas encontradas en los fósiles. II. los órganos homólogos que no desempeñan ninguna función. III. los órganos que no crecen durante el desarrollo embrionario. a. Solo I b. Solo II c. II y III d. I y II 10. Entre las disciplinas que han contribuido al desarrollo de la teoría evolutiva se puede (n) mencionar: I. La paleontología. II. La biología molecular. III. La anatomía comparada. a. Solo I b. Solo II c. Solo III d. I, II y III DESARROLLO: Responda las siguientes preguntas de desarrollo. 1. ¿Por qué fue necesario considerar los estudios en genética para desarrollar una nueva teoría de la evolución (Neodarwinismo)? 2. ¿Cuáles son las principales teorías creacionistas? Explique brevemente cada una de ellas. 3. ¿Es posible conciliar el creacionismo con el neo-darwinismo? Explique. 4. ¿Cómo podrías explicar aplicando la teoría de Lamarck el siguiente hecho? ¿Y si aplicases la teoría de Darwin? -La presencia de osos pardos América del Norte, y osos blancos en el Polo Norte. 5. ¿Qué ciencias, contribuyen a aportar pruebas en favor de la evolución? 6. ¿Qué explicación le darías tu a la presencia de órganos vestigiales en algunas especies? (por ejemplo el apéndice vermicular en la especie humana). 7. Se estudia el ADN de diversas especies, y luego se procede a comparar las secuencias de bases nitrogenadas, al respecto señala ¿Qué aportes a la ciencia permite establecer el estudio comparativo de ADN de diversas especies? Thomas Malthus (1766 -1839) Sostenía que la población aumentaba en forma geométrica (1,2,4,8,16,32,64…), mientras que los recursos alimenticios lo hacían aritméticamente (1,2,3,4,5,6,7…), por lo que esto se agotarían si el tamaño de la población no se mantuviera relativamente constante. La teoría de la evolución de Darwin se apoyó en la obra ensayo sobre poblaciones de Thomas Malthus. En uno de sus ensayos, afirmaba que los recursos alimenticios podían aumentar en progresión aritmética, • mientras que la población humana lo hacía en progresión geométrica. Este crecimiento tan desigual podría conducir a generalizar el hambre • en la comunidad humana. Malthus pensaba que la especie humana, y en general todos•los seres vivientes, presentaban una tendencia ostensible a un aumento constante, el cual está por encima de los alimentos disponibles, hecho que a la postre determina miseria, hambre, enfermedad y lucha. • Charles Darwin y Alfred Russel Wallace • En 1858, Darwin y Wallace, trabajando cada uno por su • cuenta, aportaron pruebas convincentes de que la fuerza motriz del • cambio evolutivo era la Selección Natural. • Ambos habían viajado extensamente por los trópicos y habían estudiado una asombrosa variedad de plantas y animales que habitan en esas regiones. Ambos encontraron que algunas especies diferían solo en unos pocos aspectos relativamente sutiles, aunque importantes desde el punto de vista ecológico. Ambos estaban familiarizados con el registro fósil, que mostraban tendencias hacia una mayor complejidad al paso del tiempo. Ambos conocían los estudios de Hutton y Lyell, donde se propone que la Tierra es extremadamente antigua. Estos hechos sugirieron a Darwin y Wallace que las especies cambian con el tiempo, es decir, evolucionan. Ambos buscaban un mecanismo capaz de dirigir el cambio evolutivo a lo largo de muchas generaciones. En 1958, Darwin y Wallace, cada uno por parte, describieron un mecanismo evolutivo en artículos notablemente similares que presentaron ante la Linnaean Society de Londres, sin embargo sus artículos tuvieron poca repercusión. Al año siguiente Darwin publicó su obra “El Origen de las Especies”. Los pinzones de Darwin En la isla Galápagos habita un grupo de especies de pinzones estrechamente emparentadas, cada una de las cuales se especializa en alimentarse de un tipo distinto de comida. La selección natural ha favorecido a los individuos más aptos para explorar eficientemente cada fuente de alimento. El resultado es una extensa variedad de tamaños y formas de pico entre pájaros que, por lo demás, son semejantes. En 1859 publicó el Origen de las Especies, en donde postula la realidad de la evolución orgánica, proporciona una serie de evidencias para demostrarlas y desarrolla, cuidadosamente argumentada, una explicación de los mecanismos que han producido la diversidad y adaptación de los organismos vivientes. Argumenta que la selección natural es un mecanismo a través del cual se produce la evolución. Algunas de las ideas desarrolladas por Darwin son: Diferentes tipos de organismos descienden de un antepasado común (teoría de la ascendencia común). Las especies se multiplican con el tiempo (teoría de la multiplicación de especies o especiación). La evolución se produce por cambio gradual de las poblaciones. Para Darwin, las especies cambian a lo largo de extensos períodos de tiempo. La evolución de las formas orgánicas era un hecho, una realidad, y para resolver la problemática de cómo ocurría, surgió la selección. La selección, postula que el cruzamiento selectivo de los organismos puede dar origen al cambio orgánico. Para dar origen a su teoría, Darwin estudio las propuestas de Malthus, de Wallace y Lamarck, entre otros. Selección Natural: -Sobreviven los individuos mejor dotados, es decir, los que nacen con variaciones más adecuadas a las condiciones de su ambiente particular. -Los individuos que porten dichas variantes tienen más probabilidades de alcanzar la edad para reproducirse y dejar descendencia. -Los individuos de la nueva generación tienden a heredar los rasgos favorables de sus progenitores, pero algunos de estos descendientes presentarán pequeñas variaciones en esas y otras características. -La Selección Natural es la conservación de las variaciones individuales la eliminación de las variaciones perjudiciales. -La teoría de la Selección Natural elaborada por Darwin y Wallace, incluye tres hechos y dos suposiciones básicas. Hechos: -Todos los organismos vivientes muestran variaciones que permiten diferenciarlos de los demás miembros de su especie. Con excepción de los gemelos idénticos, no hay dos individuos exactamente iguales. Darwin postulo que la “variación” es uno de los factores más importantes del proceso evolutivo. -Todo ser vivo produce muchos más descendientes que los que pueden sobrevivir. Este hecho es muy evidente en varias especies. -Aunque cada especie tiende a monopolizar el espacio, es un hecho conocido que el número de sus miembros se mantiene más o menos constante. Suposiciones: - “Lucha por la existencia”: la mayor parte de los individuos de cada generación perece al competir por el alimento, agua, espacio y otros factores ambientales. - “Supervivencia de los más aptos, por selección natural”: algunos organismos nacen con rasgos más favorables para la lucha por la existencia, mejor dotados para su ambiente, produciéndose así una “selección natural de los más aptos para sobrevivir y originar una nueva generación” Los seres que poseen alguna ventaja sobre otros, por ligera que sea, tendrán mayores oportunidades para sobrevivir y dejar descendencia. Postulados de la Teoría de Evolución de Darwin y Wallace: 1º Las poblaciones varían: los miembros individuales de una población difieren entre sí en muchos aspectos. 2º Los rasgos se heredan: por lo menos algunas de las diferencias entre los miembros de una población se deben a características que se transmiten de los progenitores a la descendencia. 3º Algunos individuos no logran sobrevivir y reproducirse: en cada generación de una población, algunos individuos sobreviven y se reproducen con éxito, pero otros no. 4º El éxito reproductivo no es aleatorio: el destino de los individuos no está determinado por el azar o la suerte. En vez de ello, la probabilidad de supervivencia y reproducción de un individuo depende de sus características. Los individuos con características que les confieren ventajas sobreviven más tiempo y dejan mayor número de descendientes. Teoría Sintética de la Evolución: La Teoría Sintética de la Evolución, nació de la síntesis de los conocimientos sobre los mecanismos de la evolución adquiridos durante la primera mitad del siglo XX en tres disciplinas distintas: genética, sistemática y paleontología. Según esta teoría, el proceso evolutivo reconoce la variación heredable, la selección natural y el aislamiento como sus principales causas, las que operan estrechamente unidas. La teoría sintética de la Evolución proporciona un contexto diferente: la población, que se entiende como un grupo de organismos de una misma especie que obviamente se reproducen entre sí y generan descendencia fértil y que comparten un reservorio génico. La evolución sería el resultado de sucesivos cambios a través del tiempo en la composición del reservorio génico. MÁS ACTIVIDADES: 1. Darwin observó, las 14 especies de pinzones en las islas Galápagos y concluyó: a) Las diferencias de las especies tienen relación con las diferencias en la dieta b) Las especies han evolucionado a partir de un tipo ancestral en común de pinzón c) Las diferencias tienen relación con la ubicación geográfica de cada ave d) Las diferencias en la estructura del pico del pinzón se debe a la selección natural e) Todas las anteriores 2. Las siguientes ideas básicas corresponden a la teoría de la selección natural: a) La lucha por la sobrevivencia b) Todos los organismos vivientes presentan variaciones c) El número excesivo de individuos d) La competencia entre las especies e) Todas las anteriores 3. ¿Cuál de los siguientes grandes científicos logró proponer la primera teoría positiva de la evolución de los organismos? a) J.B. Lamarck b) C. Darwin c) A. Oparin d) C. Linneo e) L. Margulis 4. De las siguientes afirmaciones sobre la teoría de la evolución de Darwin ¿Cuál es falsa? a) Fue uno de los descubrimientos científicos más importantes del siglo XIX b) Desencadeno una revolución en las ciencias biológicas c) Desencadeno una revolución en las concepciones filosóficas y religiosas d) Se tardó en publicar por temor a represalias e) Confirmo lo que ya estaba escrito por la iglesia 5. La Teoría del uso y desuso, y la Teorías de la Selección Natural fueron propuestas por: a) Darwin y Wallace, respectivamente b) Darwin y Lamarck, respectivamente c) Lamarck y Darwin, respectivamente d) Darwin e) Mendel 6. No pertenece al ámbito de las teorías evolutivas: a) Darwin b) Mendel d) Lamarck e) Wallace c) Malthus 7. ¿Cuáles son características de la selección sexual? I.- Es un tipo especial de selección natural, en donde se da la lucha entre machos por el acceso a las hembras II.- Las hembras serian selectivas en la elección de parejas III.- El éxito reproductivo está dado por el número de hijos a) Sólo I b) SóloII c) I-II d) II-III e) I,II-III 8. Los siguientes son aportes del neodarwinismo o teoría sintética: I.- Nace de la síntesis de conocimiento proporcionado por la genética, la sistémica y la paleontología II.- Todos las mutaciones se efectúan al azar y demuestran ser adaptativas III.- Las mutaciones son la fuente más importante de variación genética a) Sólo I b) SóloII c) I-II d) II-III e) I,II-III 9. Desde el punto de vista evolutivo, la ventaja de la reproducción sexual es que: I.- Hace aparecer nuevos alelos II.- Recombina alelos III.- Aumenta la variabilidad genética en las poblaciones a) I, II y III b) I y II c) II y III d) I y III e) solo II 10. ¿Cuál o cuáles de los hechos hipotéticos siguientes impedirían que se llevase a cabo la evolución por selección natural? a) Los seres humanos se extinguen a causa de una epidemia de enfermedades. b) Una guerra nuclear elimina la mayor parte de los organismos vivos y modifica drásticamente el ambiente. c) El agotamiento del ozono provoca que la superficie del planeta reciba más radiación ultravioleta, la cual da origen a muchas mutaciones nuevas. d) Todos los individuos de una población son genéticamente idénticos, y no hay recombinación genética, ni reproducción sexual ni mutación. e) Todos lo anteriores 11. La siguiente afirmación: “Las gallinas, al ser domesticadas, perdieron la capacidad de volar” es una afirmación: a) Típicamente darwinista, pues es lo que ha sucedido en la realidad. b) Típicamente lamarckista, pues se basa en la evolución según el uso y el desuso. c) Típicamente darwinista, pues se basa en las mutaciones. d) Creacionista, pues da cuenta de organismos que siempre han existido. e) Ninguna de las afirmaciones anteriores es correcta. 12.- El proceso de evolución será conocido como “la teoría de la evolución”. Esto se debe a que: a) Su existencia puede ser refutada desde varios puntos. b) Se sustenta en un conjunto de hipótesis confirmadas por hechos. c) No existen hechos que puedan apoyar su existencia. d) Solo en la teoría puede ocurrir evolución y no en la práctica e) Ninguna de las anteriores 13.- De la teoría de la evolución se puede afirmar que: a) Es una teoría asilada del resto del conocimiento biológico b) Requiere ser complementada por otras teorías para darle validez c) Puede usarse como base para explicar todo un ser vivo d) No es posible explicar en un ser vivo desde el punto de vista de esta teoría e) Al separarla de la teoría celular pierde su validez científica 14.- “La descendencia es lo suficientemente variable como para producir diversos cambios, de ellos, se seleccionarán aquellos que representan una mejor adaptación”. Esta idea es del pensamiento: a) Fijista b) Lamarckista c) Darwinista d) Neodarwiniana e) Ninguna 15.a) b) c) d) e) La teoría de la evolución supone: Un ambiente muy estable en el tiempo Un ambiente que cambia a lo largo del tiempo Individuos que cambian por efecto ambiental Solo características favorables Ninguna de las anteriores 16.- El agente seleccionador de características favorables por sobre las desfavorables corresponde a: I- El ambiente II- Los genes III- La reproducción sexual a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) I y II e) II y III 17.- El verdadero éxito reproductivo consiste en: a) Tener más ventajas individuales b) Carecer de variaciones desfavorables c) Dejar una gran descendencia d) Usar solo un tipo de ambiente e) Ninguna de las anteriores 18.- ¿Cuáles son los dos componentes principales de la selección natural? a) Estructuras vestigiales y camuflaje b) Selección artificial y cruza selectiva c) Variación y herencia d) Mimetismo y selección artificial e) Ninguna de las anteriores
