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Sabrina Luna 5to 7ma Marcos Sastre 1 TRABAJO PRÁCTICO N°2: EVOLUCIÓN Materia: Biología CURSOS: 5°7° Ciencias Naturales Profesora: NERINA STAZZONE. FECHA DE ENTREGA: 11/01/2021 IMPORTANTE: Las respuestas de todos los trabajos prácticos deben ser entregados al classroom, de 5°7°, preferentemente escrito en Word. Recordá que también tenés que tenerlo escrito en tu carpeta sin excepción. Si los escribís a mano, envía las fotos sacadas en un lugar luminoso para poder leer claramente lo que escribiste. Recorda que podes enviarme consultas por WhatsApp de lunes a viernes de 8 a 17 horas. ¿Quién fue primero, el huevo o la gallina? Hoy día se conocen evidencias científicas que sugieren que el surgimiento de la vida en la Tierra fue gradual: formas de vidas muy primitivas hace millones de años y otras mucho más avanzadas en tiempos posteriores, más recientes. ¿Cómo surgieron esas formas de vida? ¿Provienen unas de otras? Desarrollo histórico de la teoría de la evolución La vida y la evolución La vida se caracteriza por su diversidad, en la que se aprecian una multitud de formas, estructuras, funciones y tipos de seres vivos. Sin embargo, también muestra un criterio de unidad o de uniformidad en los aspectos más fundamentales y básicos de la vida, como las reacciones bioquímicas, los sistemas de reproducción, la organización celular o los mecanismos de la herencia. Estas características están unificadas en la llamada teoría de evolución. La evolución Evolución significa cambio. La evolución biológica es el conjunto de cambios que han ocurrido y ocurren en los seres vivos a lo largo de la historia de la vida en la Tierra. Estos cambios no ocurren con una direccionalidad establecida, pueden ser favorables o desfavorables de acuerdo a las condiciones del ambiente y pueden propiciar la continuidad o la extinción de una especie. La teoría de la evolución de los seres vivos postula que todos los organismos descienden de una forma fundamental de vida. Las especies y el proceso evolutivo La definición de especie es clave para explicar el proceso de la evolución. Se denomina especie a todo grupo de seres vivos que comparten una historia evolutiva reciente con ancestro común, comparten generalmente características anatómicas y fisiológicas y se pueden reproducir, procreando una descendencia fértil. Por ejemplo, los seres humanos pertenecen a la misma especie, pues tienen muchas características comunes, se reproducen entre sí y su descendencia es fértil. En cambio, los asnos y los caballos pertenecen a especies distintas, ya que, aun cuando pueden cruzarse, procrean mulas, que son animales estériles que no se clasifican como especie. Sabrina Luna 5to 7ma Marcos Sastre 2 Teorías evolutivas Actualmente, la evolución de las especies se considera un hecho real e innegable; sin embargo, el carácter evolutivo de las especies no fue admitido sino hasta mediados del siglo XIX, cuando se estableció un enfrentamiento entre dos corrientes: una que defendía la no variación o fijeza de las especies teorías fijistas), y otra que defendía la existencia de variaciones en las especies a lo largo del tiempo (teorías evolucionistas). Finalmente, las teorías evolutivas prevalecieron luego de la publicación de los trabajos de Charles Darwin y Hugo de Vries. Las teorías fijistas Los griegos habían desarrollado un pensamiento fijista, que estipulaba la ausencia de cambios de los seres vivos. • Platón (427-347 a.C.) y Aristóteles (384-322 a.C.) no coincidían en ciertos aspectos del mundo natural, pero estaban de acuerdo en que las especies fueron creadas por un Dios tal como existían y que por lo tanto eran fijas, es decir, no cambiaban con el tiempo. Las ideas de teorías fijistas perduraron durante siglos y fueron defendidas por notables científicos como: • Carl von Linné (Linneo) (1707-1778), creador del sistema binomial de clasificación y nomenclatura de los seres vivos. • Georges Cuvier (1769-1832), considerado el padre de la paleontología. Cuvier sabía que en épocas remotas habían existido organismos muy diferentes de los actuales. Según él, las catástrofes geológicas que sucedieron a lo largo del tiempo acabaron con la mayoría de la flora y la fauna existentes, favoreciendo la abundancia de especies que habían sobrevivido a la extinción, las cuales no cambiaban en el tiempo. Esto se conoció como catastrofismo, sin embargo, fue debatido por el geólogo escocés James Hutton (1726-1797), quien proponía que los cambios en la corteza terrestre se debían a procesos muy lentos y continuos. Teorías evolucionistas de Lamark Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) expuso otra teoría sobre la formación de nuevas especies. Proponía que los primeros seres se habían formado espontáneamente en la naturaleza y el ambiente sometía a estos organismos a una constante modificación o Sabrina Luna 5to 7ma Marcos Sastre 3 transformismo, de acuerdo al uso y desuso de los órganos. Esto lo llevó a suponer que las especies actuales provenían de especies preexistentes. DATO CURIOSO DE LA HISTORIA DE LA EVOLUCIÓN. El dará una interpretación diferente a lo ya conocido por la geología y la paleontología. Tuvo la desgracia de ser reconocido por conceptos ajenos, como la generación espontánea y la herencia de caracteres adquiridos, que fueron utilizados desde Aristóteles y luego por científicos modernos como Darwin. Una mala traducción del francés al inglés reemplazó por mucho tiempo el concepto de necesidad por voluntad, lo que originó la idea errónea de que Lamarck proponía que la transformación se debía una voluntad interna de los organismos. Contra el catastrofismo dominante propone una visión gradualista de los cambios geológicos. Dichos cambios ambientales provocan en los seres vivos nuevas necesidades, que promueven nuevas acciones, las que a su vez promueven cambios en la organización de los organismos. No explica cómo se transmiten los cambios a la descendencia: (…) “lo que la Naturaleza hizo perder o adquirir a los individuos, la Naturaleza lo conserva por la generación en los nuevos individuos” Para explicar la herencia, adhirió a la Teoría de la Pangénesis: (Darwin también) los diferentes órganos del cuerpo producen “gémulas” que emigran y llevan información a los órganos sexuales. De esta forma, por ejemplo, los hijos de un musculoso herrero, heredarían los musculosos brazos de su padre, así como los hijos de una persona sedentaria tendrían brazos sin gran desarrollo muscular. Esto se llamó “teoría del uso y desuso de los órganos”. Lamarck resume su idea en dos leyes: Capacidad de cambio de los organismos y la heredabilidad de los mismos. (Filosofía Zoológica): CAMBIOS AMBIENTALES ⇨ NUEVAS NECESIDADES ⇨ NUEVAS ACCIONES ⇨ ⇨ ELIMINACIÓN / DESARROLLO DE PARTES DEL CUERPO O CREACIÓN DE NUEVAS ⇨ NUEVA ORGANIZACIÓN ⇨ TRANSMISIÓN A LA DESCENDENCIA. Además incluye a los seres humanos, a los que considera emparentado con los grandes monos antropoides. En general consideraba que había un cambio hacia la perfección. Aunque ya en 1815, dejará de lado esta idea de progreso, y considerará que los cambios accidentales del ambiente serán la principal causa de los cambios orgánicos y la diversidad. Será una gran influencia en el pensamiento de Darwin. Sabrina Luna 5to 7ma Marcos Sastre 4 Sabrina Luna 5to 7ma Marcos Sastre 5 Mutacionismo: el aporte de De Vries Para la época en que Darwin publico la teoría de la selección natural, las leyes de Mendel no habían sido difundida aún. Darwin interpreto correctamente que la variación era el proceso clave de cualquier cambio en una población, pero no pudo explicar el origen de dichas variaciones. Por eso, tampoco pudo distinguir entre variaciones ambientales (no heredables) y variaciones genotípicas (heredables) y propuso, como Lamarck, que las variaciones que se presentan por el uso y eldesuso de es genotípicas (caracteres adquiridos) podían heredarse. Casi 50 años más tarde, hacia 1900, el botánico holandés Hugo De Vries retomó las ideas de Mendel y realizó estudios de genética en plantas, de los que concluyó que las mutaciones ocasionaban la aparición de caracteres inesperados o bruscos en los individuos. Estos resultados fueron utilizados por De Vries, Morgan, Huxley, Müller y otros, para proponer la teoría del mutacionismo, en oposición a la teoría de la evolución de Darwin que postulaba cambios graduales y continuos, de fenotipo. Fundamentos del mutacionismo La teoría del mutacionismo propone que las mutaciones constituyen el verdadero mecanismo de la evolución, pues introducen nuevos cambios en el material genético y,además, son las únicas variaciones hereditarias. Los principales postulados del mutacionismo son: Sabrina Luna 5to 7ma Marcos Sastre 6 • El principal factor que favorece la evolución son las mutaciones. • La mayoría de las mutaciones son perjudiciales para las especies, y son eliminadas de la población por selección natural, por esto no tienen valor evolutivo. • Las mutaciones favorables son muy escasas y forman parte del proceso de evolución. Se acumulan en la población mediante la selección natural. • Con una mutación favorable puede aparecer una nueva especie. Este proceso ocurre de una manera brusca, sin la aparición de formas intermedias entre la especie original y la nueva especie. Esto postula la existencia de “saltos” a consecuencia de las mutaciones, por esto el mutacionismo es llamado también saltacionismo. • Una mutación favorable se puede presentar en individuos que pertenecen a poblaciones muy alejadas entre sí. ACTIVIDAD: 1) ¿Qué es la evolución? 2) Definí: a. Especie b. Proceso evolutivo 3) Responde: a. ¿Qué relación existe entre el creacionismo y las teorías fijistas? b. ¿En qué medida el “saltacionismo” puede explicar la teoría catastrófica de Cuvier? c. ¿Cuáles son los principales aportes de la teoría sintética al conocimiento actual de la evolución de las especies? d. ¿Qué diferencias hay entre órganos homólogos y órganos análogos? 4) Establece las diferencias entre los siguientes conceptos: a. Fijismo y evolucionismo b. Variaciones favorables y desfavorables c. Variaciones ambientales y genotípicas 5) Justifica las siguientes afirmaciones: a. La selección natural es el motor de la evolución. b. La adaptación al medio depende de la información genética de los individuos. c. Las mutaciones no favorables no tienen valor evolutivo RESPUESTAS: 1) La evolución biológica es el conjunto de cambios que han ocurrido y ocurren en los seres vivos a lo largo de la historia de la vida en la Tierra. Estos cambios pueden ser favorables o desfavorables de acuerdo a al ambiente y pueden propiciar la continuidad o la extinción de una especie. La teoría de la evolución de los seres vivos postula que todos los organismos descienden de una forma fundamental de vida. 2) a. Se llama especie a todo grupo de seres vivos que comparten una historia evolutiva, que tienen características semejantes o en común y son capaces de reproducirse entre sí, creando descendencia fértil, por tanto proceden de antecesores comunes. Por ejemplo, los seres humanos pertenecen a la misma especie, pues tienen muchas características comunes, se reproducen entre sí y su descendencia es fértil. b. El proceso evolutivo es el proceso continuo de transformación de las especies a través de cambios producidos en sucesivas generaciones. Sabrina Luna 5to 7ma Marcos Sastre 7 3) a. El creacionismo y el Fijismo ambos negaban la evolución biológica y creían que los seres vivos permanecían de la forma en la que dios los creó y no necesitaban evolucionar para sobrevivir. b. El Saltacionismo sostiene que la evolución de las especies se produce en pasos grandes por la abrupta transformación de una especie ancestral en una especie descendiente de un tipo diferente, en lugar de por la acumulación gradual de pequeños cambios y por su parte Cuvier dijo afirmaba que la Tierra, en su origen, había sido creada de manera súbita y catastrófica es decir, tras sufrir eventos climáticos y desastres naturales como terremotos o inundaciones. Esto provoco increíbles cambios genealógicos y biológicos en la constitución de nuestro planeta. c. La teoría sintética defendía que los cambios graduales y la selección natural son el mecanismo principal del cambio evolutivo, rechazando otros mecanismos que defienden otras teorías: - El saltacionismo considera el origen repentino de nuevas especies. - El lamarckismo considera la herencia de caracteres adquiridos. - La ortogénesis considera una fuerza intrínseca a la materia orgánica que conduciría a un progreso evolutivo. - El equilibrio puntuado considera que los cambios graduales solo explican la microevolución, mientras que la macroevolución se produce por cambios bruscos. d. Homólogos= Los órganos homólogos son aquellos que son similares en su estructura interna, pero que cumplen funciones diferentes dependiendo de la especie. Normalmente se presenta la homología en los cuerpos porque proceden de un órgano ancestral común. El desarrollo de los órganos homólogos sucede gracias a la evolución divergente, donde dos especies emparentadas cambian una estructura ancestral común durante su evolución para poder sobrevivir realizando diferentes funciones. Por esto se dice que los órganos son homólogos cuando tienen el mismo origen evolutivo, es decir, un antepasado común, aunque se hayan desarrollado cumpliendo funciones con diferentes propósitos. Ejemplo: las extremidades anteriores de los vertebrados, como los brazos, las alas de las aves y las aletas de un delfín son órganos homólogos porque provienen del mismo ancestro común, mientras cumplen funciones totalmente diferentes. Análogos= Los órganos análogos son aquellos que morfológicamente resultan parecidos o llevan a cabo funciones semejantes a pesar de tener un origen genético diferente. Esto quiere decir que el origen y desarrollo embrionario de los órganos análogos no es el mismo, aunque su estructura sea parecida o cumplan con la misma función. Normalmente, la analogía se da cuando las especies han evolucionado separadas pero se han tenido que adaptar al mismo tipo de medio ambiente. Este proceso de desarrollo es posible gracias a la evolución convergente. Aquí, organismos que han tenido que evolucionar totalmente separados desarrollan características similares debido a que las condiciones ambientales donde se desenvuelven son bastante parecidas. Ejemplo: las alas de las aves y las de los insectos son morfológicamente diferentes, pero ambas cumplen la misma función porque les permiten a estas especies volar. 4) a. Fijismo Evolucionismo Los seres vivos no evolucionan Los seres vivos cambian para adaptarse al ambiente Seres vivos inmutables y permanecen como fueron creados Los seres vivos que se adaptan sobreviven y se reproducen dejando descendencia Sabrina Luna 5to 7ma Marcos Sastre 8 b. Variaciones favorables Variaciones desfavorables hace sobrevivir a los seres vivos por una parte y seguir su progenie, heredando esta variación Se extinguen y no pueden heredar estas características a otros individuos c. Variaciones genotípicas Variaciones ambientales Son las diferencias heredables de un individuo que están contenidas en el genotipo y que permanecen inalteradas durante toda la vida del organismo Aquellas diferencias en las características físicas de animales y plantas que se manifiestan por factores ambientales 5) a. La selección natural es el motor de la evolución porque es la que permite a los seres vivos adaptarse al ambiente y dejar descendencia adaptada al entorno y así generar mayores variaciones favorables. b. c. La mayoría de las mutaciones son perjudiciales paralas especies, y son eliminadas de la población por selección natural, por esto no tienen valor evolutivo.
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