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1 COMPETENCIAS: Comprende las bases e importancia de la Biología Evolutiva y los mecanismos de la Evolución. Establece las diferencias entre las teorías más relevantes de la evolución biológica. EL ORIGEN DE LA VIDA Primeras teorías La humanidad siempre ha querido conocer cuál es su propio origen y el origen de la vida, planteándose así uno de los problemas más difíciles de contestar para la biología actual. Historiadamente se han dado varias explicaciones que han sido descartadas y algunas de ellas, como la panspermia aún se consideran en la actualidad. Las explicaciones que se han dado se establecen en tres categorías: _ El creacionismo _ La generación espontánea _ El origen cósmico Las primeras culturas trataron de entender la naturaleza a partir de sus concepciones religiosas, y creyeron que sólo la acción de uno o varios seres superiores pudieron crear a todos los seres vivos que se conocen. Ejemplo de ello son las mitologías como la egipcia o la griega, y tradiciones religiosas como la judeocristiana. Estas explicaciones comparten la idea central de que los seres vivos fueron creados por dioses y que se mantienen tal y como éstos los concibieron. A estas teorías se les denomina creacionistas. La generación espontánea Desde la antigua Grecia se pensaba que los seres vivos podían surgir a partir del lodo, del agua, de la carne en descomposición y de otros elementos, sin la existencia previa de otros organismos. · Pero a partir del siglo XVII, Francesco Redi y especialmente en el XIX con los trabajos de Louis Pasteur, se demostró la imposibilidad de la generación espontánea ya que siempre debían existir organismos precursores para la formación de descendientes. Demostraciones de la falsedad de la generación espontánea: Experimento de Redi Se mete en dos botes dos trozos de carne. Uno de ellos se deja abierto y el otro se cierra. Al cabo de uno días aparecen larvas en el bote abierto pero no el cerrado. Las moscas dejaban sus huevos en la carne, de ahí el origen de las larvas. Experimento de Pasteur Preparó dos frascos con el cuello curvado y los llenó de caldo. Los hirvió para eliminar los microorganismos y dejó uno en posición vertical y otro inclinado. En el frasco inclinado aparecieron microorganismos, pero en el vertical no. La curvatura del cuello impide la contaminación por microorganismos del caldo. El origen cósmico o panspermia · Es una teoría dada por Svante Arrhenius, en 1908, por la cual la vida se ha generado en el espacio anterior, viajando de unos mundos a otros a través de cometas y meteoritos, ya que estos tienen restos de materia orgánica como hidrocarburos, ácidos grasos o aminoácidos. · Pero a partir del siglo XVII, Francesco Redi y especialmente en el XIX con los trabajos de Louis Pasteur, se demostró la imposibilidad de la generación espontánea ya que siempre debían existir organismos precursores para la formación de descendientes. Hasta finales del siglo XVIII y principios del XIX empezaron a desarrollarse teorías basadas en fundamentos racionales que planteaban la transformación de las especies y el origen natural de todos los seres vivos. A estas teorías se les conoce como evolucionistas. La evolución es el proceso de cambio y adaptación al entorno de los seres vivos. Permite introducir en una especie una serie de cambios corporales o fisiológicos significativos, y que a la larga son capaces también de dar origen una especie totalmente nueva. Para entender mejor esto, remontémonos al origen de la vida en la Tierra, hace miles de millones de años. Aunque no se parecían a nosotros, las primeras formas de vida INSTITUCIÓN EDUCATIVA INSTITUTO TÉCNICO ARQUIDIOCESANO SAN FRANCISCO DE ASÍS TALLER 1 TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA EVOLUCIÓN Área Biología 9º SEGUNDO PERIODO. FECHA: 9 DE JUNIO Realice resumen de conceptos en el cuaderno. Desarrolle las actividades. Enviar al correo MARISOL PAEZ (masorcapaezes@gmail.com).(9 A, 9 B GALAN) MYRIAM HERNANDEZ (2020sedecristorey@gmail.com) CRISTO REY EVOLUCION BIOLOGICA https://concepto.de/adaptacion-de-los-seres-vivos/ https://concepto.de/especie/ https://concepto.de/vida/ mailto:masorcapaezes@gmail.com).(9%20A mailto:2020sedecristorey@gmail.com 2 microscópica competían entre sí por el acceso al alimento y a la energía. Las que eran más exitosas en esa competencia (es decir, más aptas para el entorno) se reproducían más que otras. Aunque la idea de la evolución ya tenía precedentes, fue hasta la publicación de la obra El origen de las especies del naturalista británico Charles Darwin, que se estableció definitivamente. La evolución es el gran principio unificador de la Biología, sin ella no es posible entender las propiedades distintivas de los organismos, sus adaptaciones y las relaciones de mayor o menor proximidad que existen entre las distintas especies. ORIGEN DE LAS ESPECIES 1.1 Concepto de especie La especie se define como el conjunto de individuos que se pueden reproducir entre sí y pueden dar lugar a descendientes también fértiles. Dicho de otro modo, los individuos que no pueden hacerlo se considera que son de distinta especie. Esta definición, que no es aplicable a los fósiles, está limitada a los individuos con reproducción sexual. A lo largo de la historia se han dado dos tipos de explicaciones sobre el origen de las especies: la creación directa y la evolución biológica. 1.2 Creacionismo, fijismo y catastrofismo El creacionismo y el fijismo eran las corrientes de pensamiento instaladas en la comunidad científica antes de que fueran sustituidas por las teorías de la evolución La simple observación mostraba que los descendientes eran iguales a sus progenitores. Así, por ejemplo, los ciervos eran engendrados por otros ciervos de similares características. Según la teoría creacionista, el origen de cada una de las especies se debía un acto creador específico. De manera complementaria a esta idea, la teoría fijista sostenía que las especies se mantienen invariables a lo largo del tiempo. Carl von Linné (1707-1778), uno de los científicos más representativos de este pensamiento, sintetizaba así estas teorías: «Hay tantas especies diferentes como formas diversas fueron creadas en un principio por el ser infinito». Georges Cuvier (1769-1832) también era partidario de la inmutabilidad de las especies. Consideraba que los fósiles eran restos de seres vivos que habían existido en tiempos pasados, pero no de especies antecesoras de los organismos actuales. Para explicar la desaparición de las especies fósiles aplicó la teoría geológica del catastrofismo. Según ésta, durante el transcurso de la historia de la Tierra, habían sucedido varias catástrofes o cataclismos que provocaron la extinción total de ciertas especies. Sus seguidores incluso propusieron la creación de nuevas especies después de las catástrofes (policreacionismo) o debido a las migraciones. 1.3 Evolución biológica La evolución biológica es el proceso de transformación de unas especies en otras mediante la acumulación de pequeñas nuevas características que van adquiriendo las sucesivas generaciones de descendientes durante millones de años. Según Dobzhansky (1900-1975), en biología «nada tiene sentido si no es bajo la perspectiva evolutiva». Efectivamente, la teoría de la evolución es un modelo útil para entender el desarrollo de la historia de la vida y prever su evolución futura. Relaciona los conocimientos de diversas ciencias: genética, bioquímica, botánica, zoología, paleontología, ecología, biogeografía, etc. Las concepciones necesarias para el evolucionismo han sido: El concepto de especie. Carl von LINNEO (1707-1778) Establece el concepto de especie y estudia la variedad de las mismas. Su pensamiento es fijista y creacionista pero clasifica a los organismos ensegún sus similitudes y diferencias, lo que lleva a considerar un transformismo limitado, es decir, las especies cambian mediante sucesivas transformaciones. La idea de parentesco. Conde de BUFFON (1707-1788) Propuso que las especies podían sufrir cambios en el curso del tiempo por procesos de “degeneración”. Esta idea da origen al transformismo, es decir, que los seres vivos están emparentados y se transforman en el tiempo. La idea del tiempo geológico. James HUTTON (1728-1799) Aporta la concepción del cambio gradual de los fenómenos geológicos, a través de la teoría del uniformismo y el actualismo, y establece que los fenómenos geológicos se producen de forma lenta y constante, lo que requiere muchísimo más tiempo para su acción que la indicada por el fijismo. La idea del origen común. Caballero de LAMARCK (1744- 1829) Admite la evolución y el origen de las especies y expone su teoría sobre la transformación basado en la herencia de los caracteres adquiridos, la transformación progresiva de los órganos según su uso o desuso y su transmisión a la descendencia. El significado de los fósiles. Georges CUVIER(1769-1832) Admite la evolución y el origen de las especies y expone su teoría sobre la transformación basado en la herencia de los caracteres adquiridos, la transformación progresiva de los órganos según su uso o desuso y su transmisión a la descendencia. La idea de competencia por los recursos: Thomas MALTHUS (1766-1834) Estudia a las poblaciones humanas y concluye que dichas poblaciones tienden a crecer en progresión geométrica mientras que los recursos lo hacen proporción aritmética, por lo que se establece una competencia por los mismos y sólo los más aptos sobreviven. Los mecanismos del cambio. Charles DARWIN (1809-1882) Conjuntamente con Alfred Wallace, explica los mecanismos que producen los cambios en los organismos a lo largo del tiempo, y establece que es el proceso de selección natural el que explica el origen de las especies. 2. Teorías y pruebas de la evolución 2.1 El lamarckismo A partir de la segunda mitad del siglo XVIII la observación de que los individuos de una misma especie no eran todos parecidos entre sí y de que los descendientes no siempre eran iguales a sus progenitores, llevó a pensar a algunos naturalistas como Bufon, Maupertuis y E. Darwin (abuelo de Charles Darwin) que las especies actuales podrían haber surgido por transformación de las especies anteriores mediante la suma progresiva de diferencias. Al observar que las nuevas especies procedentes de América se parecían más a algunas del Viejo Mundo que a otras, pensaron que debía existir un parentesco, es decir, que las especies más semejantes procedían de un antepasado común. El naturalista francés Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) publicó en 1809 la obra Filosofía zoológica, en la que expone su hipótesis sobre la transformación gradual de las especies a lo largo del tiempo, conocida actualmente como transformismo o Lamarckismo, que constituye la primera teoría de la evolución. Los creacionistas sostenían que Dios creaba directamente las especies, mientras que Lamarck defendía que Dios crea la naturaleza y esta da lugar a las especies, debido a su tendencia natural hacia la complejidad y a las adaptaciones causadas por las variaciones ambientales. Su teoría se expresa en dos puntos: La herencia de los caracteres adquiridos, según la cual se produce una transformación progresiva de los órganos según su uso o desuso y su transmisión a la descendencia. La existencia de un principio creativo para dicha herencia, resumida en la frase “la función crea el órgano”. Esta teoría no explica los mecanismos de la evolución. Explicación del cuello largo de las jirafas según el lamarkismo: _ Las jirafas primitivas con el cuello más corto se esforzaban en alcanzar las hojas de los árboles, especialmente las más altas cuando la comida escaseaba, haciendo crecer su cuello. _ Con el estiramiento los hijos nacían con el cuello más largo y de nuevo se esforzaban por coger las hojas de los árboles. https://concepto.de/energia/ 3 _ La acción continua de ese esfuerzo en las siguientes generaciones permitió que las jirafas tuvieran aún el cuello más largo. 2.2 El darwinismo Charles Darwin (1809-1882) y Alfred Russel Wallace ((1823- 1913)) establecieron la teoría de la evolución por la selección natural. Se basa en tres puntos: La elevada capacidad reproductora de los organismos ya que las especies tienden a producir una elevada cantidad de descendientes. La variabilidad de la descendencia ya que los descendientes no son todos iguales sino que presentan diferencias entre sí. La selección natural en la descendencia ya que cuando los recursos son escasos se produce una lucha por la supervivencia que permite que los descendientes mejor adaptados sobrevivan y se puedan reproducir. Como consecuencia las especies cambian con el tiempo por la selección natural de los organismos mejor adaptados. Explicación del cuello largo de las jirafas según el darwinismo: _ La jirafa primitiva tenía el cuello más corto que el actual, pero existían unas con el cuello más largo que otras. Las jirafas de cuello más largo alcanzan mejor el alimento de los árboles, especialmente en épocas de escasez, por lo que podían reproducirse mientras que las de cuello más cortos fallecían. _ Con la reproducción los hijos de las jirafas de cuello largo heredaban este carácter de sus padres y tienen el cuello más largo que sus predecesoras. _ Con el paso de las generaciones, las jirafas de cuello corto han sido eliminadas y la población actual está formada por jirafas de cuello largo. 2.3 El neodarwinismo Es la teoría actual denominada también teoría sintética. Significa en general la integración de la teoría de la evolución de las especies por la selección natural de Charles Darwin, la teoría genética de Gregor Mendel como base de la herencia genética, la mutación aleatoria como fuente de variación y la genética de poblaciones. Los principales artífices de esta integración fueron Ronald Fisher, J. B. S. Haldane y Sewall Green Wright. Esencialmente, la síntesis moderna introdujo dos descubrimientos importantes: la unidad de la evolución (los genes) con el mecanismo de la evolución (la selección natural). También representa la unificación de varias ramas de la biología que anteriormente tenían poco en común, especialmente la genética, la citología, la bioquímica, la sistemática, la botánica y la paleontología. Se basa en el conocimiento de tres puntos clave: El hecho de la evolución, que se fundamenta en las pruebas que indican que las especies cambian a través del tiempo, estando emparentadas entre si al descender de antepasados comunes. Los mecanismos de la evolución, que se refiere a las causas que permiten la evolución y que son la fuente de variabilidad de los organismos y la selección natural. La historia de la evolución, que son las relaciones de parentesco establecidas entre unos organismos y otros y su sucesión en el tiempo. Darwin se embarcó en la fragata Beagle y realizó un viaje alrededor del mundo que le dio las ideas para formular la teoría de la evolución. Busca información sobre dicho viaje. El neodarwinismo rechaza el lamarkismo y plantea: La variación genética se origina por la mutación, en los individuos con reproducción asexual, y por la recombinación, en aquellos con reproducción sexual. La selección natural actúa sobre los individuos al favorecer unas características sobre otras y, en consecuencia, sobre la variabilidad genética que las produce. La selección natural conduce a cambios en el conjunto de alelos de una población. Los alelos que confieren a los individuos que los portan un fenotipo ventajoso con respecto al ambiente en que viven, incrementaran su frecuencia en la población. La población evoluciona, no los individuos.Se define población como un grupo de individuos de la misma especie que comparten un área y pueden cruzarse entre ellos para originar una descendencia fértil. La evolución se produce de manera gradual, es el resultado de pequeños cambios en las frecuencias de diferentes alelos de una población. El proceso para que aparezca una nueva especie requiere de un largo periodo de tiempo. Entre los antecesores de las jirafas, animales con las patas y el cuello cortos, la recombinación genética producirá un nuevo tipo de alelo (a), que determinará patas y cuellos más largos. Ante condiciones cambiantes del medio, como una sequía prolongada, el alimento escasea. Los individuos que portan los alelos (aa) y sus descendientes tendrán ventajas frente al resto y se reproducirán más. Generación tras generación, la selección natural favorecerá la supervivencia y la reproducción de los individuos que posean el alelo (a). el alelo (A) disminuirá su frecuencia en la población hasta llegar incluso a desaparecer. ACTIVIDAD PARA DESARROLLAR Realice resumen de conceptos en el cuaderno, mapa conceptual y/o glosario. Apoyo en el video https://www.youtube.com/watch?v=msiFneDTNRM Desarrolle las actividades, justificando las respuestas. Enviar a la plataforma y/o al correo. 1. Si no existiese la evolución, ¿cómo serían las especies actuales con respecto a las de hace millones de años? https://es.wikipedia.org/wiki/Evoluci%C3%B3n https://es.wikipedia.org/wiki/Especies https://es.wikipedia.org/wiki/Selecci%C3%B3n_natural https://es.wikipedia.org/wiki/Selecci%C3%B3n_natural https://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Darwin https://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Mendel https://es.wikipedia.org/wiki/Gregor_Mendel https://es.wikipedia.org/wiki/Gregor_Mendel https://es.wikipedia.org/wiki/Herencia_gen%C3%A9tica https://es.wikipedia.org/wiki/Mutaci%C3%B3n https://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica_de_poblaciones https://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica_de_poblaciones https://es.wikipedia.org/wiki/Ronald_Fisher https://es.wikipedia.org/wiki/John_Burdon_Sanderson_Haldane https://es.wikipedia.org/wiki/Sewall_Green_Wright https://es.wikipedia.org/wiki/Gen https://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica https://es.wikipedia.org/wiki/Sistem%C3%A1tica https://es.wikipedia.org/wiki/Bot%C3%A1nica https://es.wikipedia.org/wiki/Paleontolog%C3%ADa 4 2. Los cambios que experimenta un individuo durante su vida, ¿son el resultado de la evolución? 3. ¿La función crea el órgano? Razona la respuesta. 4. Realice un cuadro comparativo entre las teorías de Lamarckismo o transformismo, la selección natural de Darwin y Neolamarkismo. 5. ¿Cómo podrías explicar aplicando la teoría de Lamarck los siguientes hechos? ¿Y si aplicases la teoría de Darwin? a) La presencia de osos pardos en Eurasia y América del Norte y osos blancos en el Polo Norte. b) La diferencia entre los picos de un flamenco y de un gorrión. c) La formación de bacterias resistentes a determinados antibióticos. d) Los ojos atrofiados de algunos animales excavadores. e) Lamarckismo darwinismo. Rellena los huecos con la palabra correspondiente. El Lamackismo establece que los organismos vivos tienden a la…………………..mediante un principio creativo que se hereda en los……………………..por su uso o desaparecen por su falta de uso, por lo que la………………crea el órgano o su no utilización lo atrofia. En el darwinismo es la………………de caracteres entre los organismos y su diferente………………………al entorno el que hace que unos dejen más descendientes que otros, transmitiendo a estos sus características…………………..Los menos………………………no pueden reproducirse y sus características desfavorables desaparecen con ellos. Como consecuencias los organismos se diferencian con el…………………..unos de otros y acaban formando…………………..diferentes.
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