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1 Tema 4 El origen de la vida Generación espontanea *Generación espontanea-esta es la teoría en la que se creía antiguamente que los seres vivos surgían a partir de materia orgánica en descomposición. Se basaba en las observaciones cotidianas como la aparición de larvas en los alimentos. **El primer científico en cuestionarse esta teoría fue Francesco Redí el cual hizo un experimento con carne y demostró que las larvas solo no aparecían así por si solas sino por los huevos que habían dejado las moscas. Este experimento fue duramente criticado y no fue suficiente para rechazar la teoría. Demostración de Pasteur **Pasteur, en 1860, demostró totalmente la falsedad de la teoría de generación espontanea. Pasteur demostró que son los microorganismos del aire los que descomponen la materia inorgánica, concluyendo que todo ser vivo procede de otro ser vivo. La evolución biológica *Evolución biológica-es el proceso de transformación de las especies a lo largo del tiempo. DCA 2 **La evolución ha originado la enorme diversidad de especies que hay en nuestro planeta. Todas ellas provienen de otra ya existentes. Así mismo, las especies actuales darán lugar a otras distintas en el futuro. El origen de la biodiversidad **Existen dos teorías sobre el origen de las especies: · Fijismo-según la teoría fijista, las especies han permanecido inmutables desde su creación. En la actualidad no está aceptado científicamente. · Evolucionismo-según la teoría evolucionista, las especies pueden cambiar y generar otras especies. En la actualidad la evolución es un hecho comprobado. Existen distintas teorías evolucionistas: el lamarckismo, el darwinismo, la teoría sintética (neodarwinismo) y la teoría del equilibro punteado. Teoría fijista *Fijismo-es el pensamiento que tenían muchos naturalistas a comienzos del siglo XIX, ellos pensaban que las especies permanecían invariables a lo largo del tiempo. Las ideas del fijismo se apoyaban principalmente en la interpretación literal del Génesis y otros libros sagrados. *Creacionismo-explica que el origen de las especies como creaciones de Dios que se mantenían inmutables en el tiempo, y basándose en interpretaciones de la Biblia, se estimaba que en la tierra tenía una antigüedad de tan solo 6.000 años. **Carl van Linneo fue un naturalista, y un gran defensor del fijismo, a quien le debemos la actual clasificación binomial de las especies. *Catastrofismo-es una teoría propuesta por el naturalista Georges Cuvier (el padre de la paleontología), en la cual se explica la existencia y desaparición de especie. Según el catastrofismo, en el pasado habían existido seres vivos distintos a los actuales, que se habían mantenido sin cambios durante mucho tiempo y que se extinguieron de manera súbita después de alguna catástrofe natural. Tras la desaparición de estas especies surgirían otras distintas. Este fenómeno tendría lugar cada cierto tiempo. Teoría evolucionista El Lamarckismo **Lamarck pensaba que unas especies se transforman en otras de manera continua a lo largo del tiempo. Su teoría se basa en: · Los organismos muestran una tendencia hacia la complejidad-los organismos evolucionan de formas sencillas a otras más complejas. · El uso repetido de un órgano produce su desarrollo-los cambios que se producen en el entorno hacen que los seres vivos se adapten al medio modificando ciertos órganos en función de su uso o desuso. La función crea el órgano y el desuso degeneración. De esta forma unos caracteres van siendo sustituidos por una serie de caracteres adquiridos. DCA 3 · Los caracteres adquiridos son heredables-los caracteres que adquiere un organismo a lo largo de su vida, pueden transmitirse a la descendencia. **La teoría de Lamarck se considera incorrecta, porque los caracteres que se heredan son los que cuya información reside en los genes, no los adquiridos como indica Lamarck El darwinismo o selección natural **El darwinismo propone que la selección natural es el mecanismo por el cual las especies cambian a lo largo del tiempo. Darwin eligió este término por la semejanza con la selección artificial que hacían los ganaderos. Esta teoría se puede resumir en: · Existe entre los organismos una lucha por la supervivencia. · Entre los individuos de una población existe variabilidad-dentro de una especie no todos los individuos son exactamente iguales, entre ellos puede haber ciertas diferencias, como el tamaño, el color… · El medio selecciona a los organismos mejor adaptados-la especie que mejor se adapte a un medio será la que tendrá mayor probabilidad de sobrevivir. **La selección natural actúa sobre las variaciones que se producen en los individuos. Si las condiciones del medio se mantienen sin cambios durante mucho tiempo, los individuos con una mejor adaptación al medio sobrevivirán más y podrán reproducirse confiriéndole las características ventajosas a su descendencia. De esta manera, poco a poco, de forma continua y gradual, las especies van cambiando. El neodarwinismo o teoría sintética **Las principales características son: · Rechaza el Lamarckismo. · La variabilidad genética se debe a dos procesos: la mutación y la recombinación. · La selección natural actúa sobre la variabilidad genética. · La selección natural conduce a cambios en el conjunto de alelos de una población. · Evoluciona la población, no los individuos. · La evolución se produce de manera gradual. El equilibrio punteado **Esta teoría se hizo para poder explicar los saltos bruscos que se observaban en el registro fósil. Según esta teoría, no todos los cambios evolutivos son graduales, en la Tierra han existido largos periodos de estabilidad, en las que la especie no ha sufrido modificaciones aparentemente, llamados periodos de estasis. Estos periodos se alternan con periodos de corta duración en los que se producen rápidos cambios y aparecen muchas especies nuevas a partir de las ya existentes, este periodo se denomina especiación. DCA 4 Comparación entre el gradualismo y el equilibrio puntuado El origen de la variabilidad Mutaciones como fuente de variabilidad *Mutaciones-son alteraciones que se producen al azar en los genes. Las que afectan a los gametos se transmiten a la descendencia. Existes mutaciones beneficiosas, neutras y perjudiciales. *Mutaciones beneficiosas-proporcionan alguna ventaja a los individuos que las portan, ya que mejoran su capacidad de supervivencia y, por tanto, de reproducción. *Mutaciones neutras-no son ni ventajosas ni perjudiciales, y la selección natural no las elimina ni las favorece hasta que se produce un cambio en el ambiente. *Mutaciones perjudiciales-confieren una desventaja para la supervivencia del individuo o provocan su muerte. Estas mutaciones tienden a ser eliminadas por la selección natural, ya que tienen menor probabilidad de sobrevivir y por tanto de reproducirse. **Las mutaciones generan las variaciones hereditarias sobre las que actúa la selección natural. Reproducción sexual como fuente de variabilidad **La reproducción sexual genera variabilidad debida a la recombinación génica que ocurre durante la meiosis y a la unión al azar de los gametos durante la fecundación. DCA 5 La presión de selección y la adaptación *Presión de selección-son aquellos factores que afectan de manera negativa a la supervivencia de los individuos. Las poblaciones están continuamente sometidas a la presión de selección del medio. Aquellos individuos que no puedan superar morirán antes que otros. **La selección natural ocurre cuando la presión de selección a la que está sometida una población se mantiene sin cambios durante largos periodos de tiempo. Aquellos individuos que presenten alguna variedad que suponga una ventaja para superar una determinada presión de selección sobrevivirán, y su probabilidad de reproducción será mucho mayor que para que no puedan superarla. Después de muchas generaciones, los individuos que forman una población estarán adaptados al medio. *Adaptación-es el proceso que tiene lugar en las poblaciones como consecuencia de la presión de selección y la selección natural. **La variabilidad influye de manera decisiva en la capacidad de las poblaciones para superar una determinada presión de selección. Cuantas más variaciones hereditarias para un carácter se hayan generado al azar en una población, mayor será la capacidad de superar la presión de selección. Las pruebas de la evolución Pruebas anatómicas *Órganos homologos- son aquellos órganos que tienen la misma estructura interna aunque su forma externa y función sean diferentes. Por ejemplo, el brazo de una persona, la pata de un perro, etc. Se trata de estructuras heredadas de un antecesor común, la posterior adaptación a distintos medios genero diferencias entre ellas *Órganos análogos-son aquellos que desempeñan la misma función en organismos diferentes, pero tienen un origen distinto. Las alas de murciélagos, aves e insectos cumplen funciones similares pero no presentan la misma estructura interna. *Órganos vestigiales-son aquellos cuya función se ha ido perdiendo a lo largo de la evolución. Son órganos que tuvieron una función destacada en especies predecesoras hoy desaparecidas, pero que en los organismos actuales se encuentran reducidas o en desuso. Pruebas paleontológicas **Muchos fósiles guardan cierta similitud con especies actuales. En ocasiones también pueden presentar formas intermedias que relacionan especies actuales con otras fósiles más antiguas. Por eso podemos deducir que muchos organismos extinguidos fueron muy diferentes de los actuales y que a lo largo del tiempo unas especies han sido sustituidas por otras. El registro fósil es incompleto, pero en muchos casos ha permitido reconstruir la evolución de ciertos organismos al observar, en los fósiles, modificaciones graduales de ciertas estructuras. A veces, los fósiles presentan características intermedias entre dos grupos, los que indica sus relaciones de parentescos evolutivos. DCA 6 Pruebas embriológicas **Al comparar los primeros estadios del desarrollo embrionario de muchos animales se observa que existen ciertas semejanzas que van desapareciendo según avanza el proceso. Todos los vertebrados se desarrollan de manera bastante similar durante las etapas tempranas del desarrollo embrionario. Por ejemplo todos poseen arcos branquiales y cola. A medida que avanzan el desarrollo algunos animales conservan estas estructuras y otras las pierden. Pruebas biogeografías **La teoría de la evolución señala que los organismos que habitan juntos en una determinada área evolucionan de manera similar, pero cuando ciertas poblaciones quedan aisladas, tienden a evolucionar hacia formar diferentes. Por ejemplo como los monos de América central y África. Pruebas bioquímicas **Cuanto más parecidas sean dos especies a nivel molecular mayor será el parentesco evolutivo, y viceversa. Actualmente, los métodos más utilizados para comparar organismos se basan en las secuencias de ADN y de aminoácidos de las proteínas. Con ellos se han elaborado arboles filogenéticos, en los que quedan representados las relaciones de parentesco entre los seres vivos. *Árbol filogenético-es un árbol que muestra las relaciones evolutivas entre varias especies u otras entidades que se cree que tienen una ascendencia común. Las especies y la especiación *Especiación-son aquellos procesos que conducen a la formación de una nueva especie a partir de otra preexistente. **La condición esencial para que se produzca la especiación es que exista aislamiento reproductivo. *Aislamiento reproductivo-es la interrupción del flujo continuo de genes entre dos poblaciones de la misma especie. *Aislamiento geográfico-es una forma de aislamiento reproductivo, el aislamiento geográfico de las poblaciones, debido a la aparición de una barrera geográfica como puede ser la formación de una nueva cadena montañosa o la separación de masas continentales. **El material genético inicial de cada una de las poblaciones ira diferenciándose gradualmente por mutación y recombinación. Sobre esos cambios actuara la selección natural, favoreciendo aquellos fenotipos más ventajosos en función de las características y recursos del medio. Cada población de esta manera evolucionara de forma diferente. Así, con el paso del tiempo, las poblaciones serán diferentes a nivel morfológico, físico y hábitos de conducta. Se habrán originado dos especies distintas. Si la barrera que las mantenía separadas desapareciera, los individuos de las dos especies ya no podrían volver a reproducirse. DCA