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La variación el tema de discusión en Biología Evolutiva ¿Qué es evolución? • del latín evolvere: “manifestar potencialidades escondidas” • Descendencia de entidades a lo largo de la cual sus características pueden diferir entre generaciones • Descendencia con modificación • Diversificación CAMBIO Evolución Generalidades Historia del Pensamiento evolutivo Darwin Poblaciones Diversidad Generación Mecanismos que modifican la frecuencia de las variantes Teoria Neutralista de la Evolución Molecular Macroevolución: ¿Desacople entre la GP y el origen de los taxones superiores? Diversidad ¿Cómo la organizamos, cómo la ordenamos? Filogenia Especie: Concepto y procesos por las que se generan Evolución del desarrollo (evo-devo) Sintésis Evolución Humana Origen del pensamiento evolutivo • Una historia de la idea del mundo cambiante y de las causas materiales de los fenómenos naturales • Antigua Grecia: Un mundo dinámico y una explicación no estática mitológica del origen de las cosas vivas (Empedocles- Anaximandro). Esencialismo Platónico • Teología Cristiana creación perfecta (la “Escala Natural” de Linneo). Esencialismo Platónico. La misión de los Naturalistas es la búsqueda del patrón de la creación (la “marca de Dios”), la cual es perfecta, permanente y no cambia. Ilustración de “La gran cadena del ser” en la Rhetorica Christiana (1579) de Diego de Valadés • Antigua Grecia: Un mundo dinámico y una explicación no estática mitológica del origen de las cosas vivas (Empedocles- Anaximandro). Esencialismo Platónico • Teología Cristiana creación perfecta (la “Escala Natural” de Linneo). Esencialismo Platónico. La misión de los Naturalistas es la búsqueda del patrón de la creación (la “marca de dios”), la cual es perfecta, permanente y no cambia. • Cuestionamientos: posición central de Tierra. Teorías mecanicísticas para los fenómenos físicos (Newton, Descartes), extensión del concepto de mundo cambiante a la astronomía (Kant y Laplace). • Mundo cambiante. Extinciones. Antigüedad de la Tierra 170.000 años (Buffon). Los fósiles sugerían sucesivas creaciones, catástrofes (Catastrofismo) • Uniformismo (J. Hutton 1726-1797). C. Lyell “Principles in Geology”. Antigüedad de la Tierra! • Fines del s XVIII: origen continuo de nuevas especies por procesos naturales y transformación de las especies (Maupertius, Diderot, Buffon, E. Darwin). Transformismo • Buffon propuso que las diferentes especies podrían haberse originado por variación a partir de ancestros comunes, pero..... La teoría de Lamarck: El transformismo (…“las formas de vida inferiores aparecen continuamente y progresan inevitablemente hacia niveles de complejidad y perfección crecientes…”) La teoría de Lamarck: El transformismo · herencia caracteres adquiridos · uso y desuso de caracteres · necesidad de progreso Fue el primero en proponer el término BIOLOGIA (1802) para designar la ciencia de los seres vivos Ambiente Sentimiento Estructura Transformación Cuvier (fundador de la Anatomía Comparada) rechazó la teoría de Lamarck argumentando que el registro fósil no mostraba señales de series intermedias ancestro-descendiente y que los organismos estaban tan perfectamente adaptados que cualquier cambio los destruiría. Asimismo, Cuvier decía que las extinciones que eran aparentes en el registro fósil eran reflejo de sucesivos actos de creación separados por eventos catastróficos Los tiempos de Darwin ¿Cuáles eran las evidencias que hacían pensar en la evolución? Secuencia de los tipos fósiles (De todos modos, los intervalos de los registros fósiles indicaban que había habido una serie de creaciones independientes, separadas por grandes catástrofes) La existencia de órganos rudimentarios (Si la creación es perfecta por qué existían esos órganos) Estructura subyacente común (los estudios de anatomía comparada de ppios. del siglo XIX mostraban un origen común (ej ala de murciélago, brazo del hombre, etc) Desarrollo embriológico (fases [estructuras] similares durante el desarrollo de organismos diferentes. Esto puede interpretarse como evidencia de un esquema de diseño o de ascendencia común) Mejoramiento animal y de plantas (cría selectiva a partir de la variabilidad existente) Lucha por la existencia (los animales se multiplican con mayor velocidad que la provisión de alimento a su alcance (Erasmus Darwin, abuelo de Charles Darwin) Nuevas exploraciones (Las exploraciones de lugares «novedosos» mostraban formas vivas no descriptas en el libro del Génesis. Creaciones subsidiarias para poblar Australia?) Un viaje revelador (1831-1836) ¿Qué vio Darwin durante el viaje en el Beagle? La búsqueda de un mecanismo Darwin leyó el ensayo de Thomas Malthus (profesor y economista) “Sobre la población” donde decía: …“La naturaleza es tan fecunda que cualquier intento imprudente de aliviar la pobreza provocará incrementos insostenibles en la población exacerbando el sufrimiento que se procura evitar. Hasta donde yo sé la naturaleza no puede ser mejorada. Es por ello que los funcionarios deberían permitir que los acontecimientos sigan su curso inevitable y dejar que las guerras, las enfermedades y el hambre eliminen el excedente”… La Revolución Darwiniana 1) El orden natural es el cambio 2) Los fenómenos naturales pueden explicarse por mecanismos naturales (no los designios de una entidad sobrenatural) Juntando ambas cosas, la VARIACIÓN ALEATORIA (sin ningún propósito) como materia prima del cambio catalizado por la acción ciega de la SELECCIÓN NATURAL, Darwin hizo que las explicaciones teologicas de los procesos de la vida fueran superfluos. La teoría de Darwin-Wallace •El planeta cambia continuamente lo cual implica que la vida debe cambiar para poder sobrevivir. •La naturaleza provee ilimitada materia prima a través de novedades evolutivas fortuitas •La fertilidad de la naturaleza lleva a una continua lucha por la existencia. •En la cual aquellos individuos provistos de novedades favorables sobrevivirán en detrimento de aquellos que no las tengan. 1° Edición 1859 1250 ejemplares que se vendieron el primer día OBJECIONES A LA TEORIA PROPUESETA POR DARWIN 1. La selección natural puede ser la causa del éxito de las adaptaciones consumadas, pero puede explicar «su accionar» en las fases iniciales? Respuesta: Un órgano puede ser tan útil en las primeras fases de su desarrollo como en las últimas 2. Ausencia de tipos intermedios (falta de gradualismo). Respuesta: la fases intermedias desaparecieron o con leves modificaciones respecto a las anteriores y/o posteriores 3. Edad de la tierra requerida para los tiempos necesarios para el cambio gradual. Kelvin calculo (mal) la edad de la tierra a partir de la temperatura interior de la Tierra 4. Variabilidad requerida para la SN. Darwin: PANGENESIS (mezcla de caracteres). Jenkins (ingeniero) En «pocas» generaciones se disipa las diferencias. 😔 El interludio Mutacionista MUTACIONISTAS BIOMETRAS T 0 T 1 Los tiempos de la Síntesis Moderna Teoría Sintética de la Evolución. Principios básicos • Las poblaciones tienen mucha variación genética que se origina por mutación al azar y recombinación • Las poblaciones evolucionan por cambios en las frecuencias por deriva genética, flujo génico y principalmente por Selección Natural • La mayor parte de las variantes adaptativas tienen efectos fenotípicos leves, de modo que los cambios fenotípicos ocurren en forma gradual • La diversificación ocurre por la aparición de nuevas especies que implica la evolución gradual de aislamiento reproductivo • La continuidad de estos procesos da lugar al origen de entidades taxonómicas de nivel superior Eventos históricos Esencialismo Platónico (350 AC) Batalla de las Termópilas (Película 300) Gran cadena del Ser (1579) Descubrimiento de América (1492) 2º Fundación de BuenosAires (1580) Linneo/Buffon (1750-1780) Revolución Francesa (1789) Independencia USA (1776) Lamarck/Cuvier (1800-1815) Campaña a Egipto por Napoleón Revolución de Mayo (1812) Viaje de Darwin (1831-1836) Invasión a las Malvinas (1833) Inauguración Arco del Triunfo (Paris) El orígen de las especies (1859) Constitución Argentina (1853 Guerra civil USA (1861-1865) Pasteur –pasteurización- (1864) Mendel (1866) Sexta edición del origen (1872) Teoría Sintetica de la Evolución 2º Guerra Mundial (1936-1945) 1º Presidencia de Perón La evolución después de la Síntesis • ¿Cuánta variación hay en las poblaciones? Seleccionistas vs neutralistas • Las unidades de la selección • Micro vs Macroevolución • Cambio en el ADN codificante vs secuencias regulatorias (EVO/DEVO) Algunos autores proponen que los procesos por los cuales los organismos crecen y se desarrollan son mecanismos causales de la evolución No es, solamente, que el desarrollo se encuentra programado en los genes Los seres vivos co-construyen y co-evolucionan con el ambiente 2014 La Síntesis Evolutiva Extendida (EES) Biología del desarrollo Genómica Epigenética Ecología Ciencias Sociales SESGO DEL DESARROLLO ¿Cómo influye el desarrollo sobre la variación? PLASTICIDAD FENOTÍPICA ¿Cómo da forma el ambiente a las características de los organismos? CONSTRUCCION DE NICHO ¿Cómo modifican los organismos su ambiente? HERENCIA EXTRAGENÉTICA ¿Cómo transmiten los organismos más que genes a la descendencia Etica - Religión - Evolución Evolucionismo-Creacionismo ¿Niega la evolución la existencia de poderes sobrenaturales, la realidad espiritual de Dios y el alma humana? No, la BE es prescindente ya que la ciencia solo da cabida e investiga hipótesis acerca de causas materiales que operan con una cierta regularidad probabilística. Los enemigos de la evolución dicen que la SN se usó como justificación de atrocidades cometidas por dictadores. LA BE solamente intenta describir y explicar la realidad tal cual es y no cómo debería ser. Otra falacia es la creencia de que lo natural está bien tomando leyes naturales como principios morales. La cooperación, la monogamia, la competencia, el infanticidio, el esclavismo, el canibalismo son fenómenos que ocurren en la naturaleza, si están bien o no excede a una cuestión científica. El mundo natural es amoral, no tiene moralidad. Otros hablan del darwinismo y lo equiparan o usan para justificar algunos comportamientos a través de lo que se conoce como darwinismo social ¿Cuál es la relación entre la «creencia (aceptación)» de la evolución y el poderío económico de los países? “Human beings, as we know them, developed from earlier species of animals,” Is it true or false? ¿Cuál es la relación entre la «creencia (aceptación)» de la evolución y el poderío económico de los países? Desde abril, la India se ha visto sacudida por la polémica en torno a la supresión de varios temas, entre ellos la evolución y la tabla periódica, de los libros de texto escolares (hasta el 10º curso) por parte del Consejo Nacional de Investigación y Formación Educativa. El Consejo Nacional de Investigación y Formación Educativa (NCERT) es una organización autónoma creada por el Gobierno de la India para ayudar y asesorar a los gobiernos central y estatales sobre políticas y programas de mejora cualitativa de la educación escolar. En la jerga estadounidense, “teoría” frecuentemente significa “hecho imperfecto” –parte de una jerarquía de certidumbre que corre cuesta abajo desde hecho a teoría, hipótesis y suposición. La evolución es una teoría. Es también un hecho. Y los hechos y las teorías son cosas diferentes, no son peldaños en una jerarquía de certeza creciente. Los hechos son los datos del mundo. Las teorías son las estructuras de ideas que explican e interpretan los hechos. La teoría de la gravedad de Einstein reemplazó la de Newton, pero las manzanas no quedaron suspendidas a medio caer, esperando el resultado. Y los humanos evolucionaron de ancestros simiescos tanto si lo hicieron a través del mecanismo propuesto por Darwin o por algún otro, todavía no descubierto. Gould SJ (1981) Evolución: Hecho o Teoría ?? • Teoría: Es un esquema de ideas y afirmaciones propuestas como explicación de hechos o fenómenos; una hipótesis que ha sido confirmada o establecida por observación o experimentación • La Teoría de la Evolución es un conjunto complejo de ideas interrrelacionadas acerca del cambio evolutivo. No es mera especulación ya que todas las ideas están apoyadas por evidencia • Estamos lejos de entender completamente los mecanismos (teoría) por los cuales la evolución (hecho) ocurrió
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