10 Evolucion

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Evolución 
Evolución 
La evolución biológica es el conjunto de transformaciones 
o cambios a través del tiempo que ha originado la 
diversidad de formas de vida que existen sobre la Tierra 
a partir de un antepasado común. 
Teorías evolutivas: 
 Lamarckismo 
 Darwinismo 
 Neodarwinismo 
Lamarckismo 
Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829) 
Lamarck fue el primero que formuló una teoría completa de la evolución 
biológica, rechazando la invariabilidad de las especies. 
Según Lamarck, las especies se transforman a lo largo del tiempo, las especies 
no se extinguen, sino que cambian de una forma a otra sin que haya 
ramificaciones. 
La teoría de Lamarck se basa en dos principios básicos: 
Ley del uso y del desuso: Indica que el desarrollo de un órgano o de una parte 
del organismo, depende del uso que se haga de él, si se utiliza tiende a 
desarrollarse, y si no se utiliza, tiende a atrofiarse y desaparecer. 
Ley de la herencia de los caracteres adquiridos: Indica que aquellos 
caracteres útiles adquiridos durante la vida del organismo se transmiten a la 
descendencia. 
En el Lamarckismo las mutaciones son postadaptativas; esto significaría que la 
necesidad crea al órgano. 
 
Darwinismo 
Charles Darwin (1809-1882) 
Darwin fue quien desarrolló una teoría convincente sobre la 
evolución, ya que explicó los mecanismos por los cuales se 
produce la evolución y además fue recopilando pruebas que 
demostraban que su teoría era cierta. 
La teoría de Darwin se basa en cuatro puntos: 
 No hay un cien por cien de supervivencia 
 Gran variabilidad 
 Lucha por la supervivencia 
 Selección Natural 
 
Darwinismo 
 Los seres vivos producen una descendencia más que suficiente para asegurar la 
perpetuación de la especie, pero no hay un cien por cien de supervivencia, del 
gran número de individuos que nacen solo algunos sobreviven alcanzando su 
desarrollo completo, mientras que muchos mueren sin dejar descendencia. 
 Dentro de una misma especie hay una gran variabilidad (diferencias 
intraespecíficas), es decir, entre los individuos de una misma especie hay 
diferencias. 
 Entre los distintos individuos de una misma especie se establece una lucha por la 
supervivencia, aquellos individuos que presentan las características más 
favorables para adaptarse a las condiciones del medio ambiente, serán los que 
tendrán más probabilidad de sobrevivir. 
 Por tanto las pequeñas diferencias intraespecíficas determinan la supervivencia 
del más apto, con esto se produce la selección natural de algunos individuos. 
 Aquellos individuos con diferencias importantes favorecidos por la selección 
natural, sobrevivirán, tendrán más facilidades de reproducirse y transmitirán 
esas diferencias a sus descendientes. A lo largo de las sucesivas generaciones la 
especie irá evolucionando ya que los individuos favorecidos por la selección 
natural formarán una proporción de la población que ha mejorado, cada vez 
mayor. 
 
 
Cuestiones sin resolver por Darwin 
Cuando Darwin formuló su teoría no se conocían los 
mecanismos de la herencia y por tanto no conocía el 
origen de la variabilidad genética, suponía que todas 
las variaciones eran hereditarias, hoy se puede afirmar 
que las únicas variaciones que se heredan son las que 
afectan al genotipo. 
Hoy se sabe que el origen de la variabilidad se debe 
sobre todo a las mutaciones y al sobrecruzamiento de 
la meiosis. 
 Evolución por 
 mutación 
 
Neodarwinismo 
Las características del Neodarwinismo son: 
Las especies cambian continuamente, con el tiempo unas se 
extinguen y aparecen otras nuevas. 
Los cambios se producen mediante un proceso continuo y gradual. 
Todas las especies descienden de un antepasado común, por tanto 
todos los organismos están emparentados . 
La evolución o cambio evolutivo es el resultado de un proceso de 
selección natural. 
Se basa en la teoría de Darwin pero apoyada con conocimientos 
genéticos. Aparece en los años 30. 
Neodarwinismo 
Los puntos principales del Neodarwinismo son: 
 Las poblaciones naturales presentan una gran variabilidad genética 
producida por mutación preadaptativa no producida por respuestas 
postadaptativas dirigidas por las necesidades de los organismos. 
 La evolución de las especies está determinada por la selección 
natural. 
 La variabilidad genética adaptativa produce pequeños cambios 
graduales del fenotipo que se van acumulando en largos periodos de 
tiempo. 
 Las poblaciones aisladas geográficamente tienden a la divergencia y 
este proceso de divergencia tiene como resultado la especiación o 
formación de grupos aislados reproductivamente. 
 
Pruebas evolutivas 
Son las pruebas que manifiestan la realidad de la evolución. 
Las principales pruebas evolutivas son: 
 Pruebas Anatómicas 
 Pruebas Paleontológicas 
 Pruebas Embriológicas 
 Pruebas Bioquímicas 
Pruebas anatómicas 
El estudio comparado de la anatomía de los seres vivos demuestra 
que existen una serie de estructuras básicas que son comunes a 
muchos organismos. 
Una de las bases de la evolución es la capacidad que tienen los 
seres vivos para adaptarse al medio y al tipo de vida que llevan, el 
resultado de estas adaptaciones son los cambios estructurales 
que aparecen en los distintos organismos, aunque tengan una 
misma estructura básica. 
Por este motivo, cuando estudiamos organismos que tienen el 
mismo origen podemos distinguir entre: 
 Caracteres constitucionales: Son los que determinan una 
estructura, una organización común para todos. 
 Caracteres adaptativos: Son característicos de algunos de los 
organismos, son el resultado de la modificación de los caracteres 
constitucionales por haber sufrido una adaptación a un ambiente 
determinado. 
 
Órganos homólogos y análogos 
Para realizar estudios de anatomía comparada, hemos de tener en 
cuenta, que debido a la evolución adaptativa pueden existir órganos 
similares por tener el mismo origen, pero también puede haber 
órganos semejantes por que realizan la misma función. Por tanto 
hemos de distinguir entre: 
 Órganos homólogos: Son los que poseen el mismo tipo de 
organización básica por tener el mismo origen, su aspecto puede 
ser distinto por presentar caracteres adaptativos que los han 
modificado para realizar una función determinada. En este caso se 
dice que existe una evolución divergente o una divergencia 
adaptativa. Ejemplo: las extremidades de los mamíferos. 
 Órganos análogos: Son aquellos que realizan la misma función 
pero tienen una estructura diferente, por tener distinto origen. En 
este caso existe una evolución convergente o convergencia 
adaptativa. Ejemplo: las alas de un ave y de un insecto. 
 
Pruebas anatómicas 
Órganos análogos 
Pruebas paleontológicas 
Se basan en el estudio de los registros fósiles. 
Un Fósil es cualquier resto de organismo o de actividad orgánica 
contenida en el registro geológico. 
El estudio de los fósiles nos proporciona pruebas directas sobre la 
evolución, demuestran que existieron organismos distintos de los que hay en 
la actualidad. 
Si bien todos los fósiles son útiles, los que mejor nos demuestran el hecho 
evolutivo, son los que permiten reconstruir series filogénicas o los que 
permiten detectar formas intermedias. 
Series filogénicas: En algunos casos los fósiles son tan abundantes que 
permiten seguir la evolución progresiva de una especie, es decir, nos permiten 
establecer series filogénicas; una serie filogénica está formada por un conjunto 
de fósiles que se pueden ordenar de más antiguos a más modernos y ver 
como a medida que se pasa de uno a otro se van dando modificaciones. 
 Ejemplo: serie de los équidos. 
 
Series filogénicas 
Formas intermedias 
Formas intermedias: Hacen referencia a aquellos fósiles en los que se reunen 
características que presentan en la actualidad dos grupos diferentes de 
organismos. 
 
 
 
Ejemplo: Archaeopteryx, este fósil presentacaracterísticas intermedias 
entre aves y reptiles, tenian plumas, extremidades anteriores transformadas 
en alas, cráneo con pico, todo ello característico de las aves actuales, pero 
también tenían características de los reptiles actuales, como dientes, cola, 
uñas en los dedos de las alas. 
Todas estas características llevan a la conclusión de que las aves actuales 
derivan de reptiles primitivos. 
 
Pruebas embriológicas 
Las pruebas embriológicas estudian el desarrollo 
embrionario de los individuos. 
En el desarrollo embrionario de un individuo va atravesando 
por todas las fases que dicha especie ha ido sufriendo. De 
esta forma se puede ver una evolución de desarrollos a lo 
largo del tiempo. 
Así hay especies que presentan una proximidad evolutiva y 
tienen desarrollos embrionarios muy semejantes y especies 
lejanas evolutivamente que presentan grandes diferencias 
en sus desarrollos embrionarios. 
 
Pruebas embriológicas 
Pruebas bioquímicas 
Las semejanzas o diferencias de los organismos a nivel molecular 
reflejan las semejanzas o diferencias a nivel morfológico. 
Las pruebas bioquímicas las forman: Las pruebas moleculares y las 
pruebas genéticas. 
Pruebas moleculares. Comparación de la secuencia de aminoácidos 
Puede establecerse el parentesco evolutivo entre especies estudiando 
la secuencia de aminoácidos de proteínas homólogas, es decir, de 
proteínas que realizan la misma función. 
Ejemplo: citocromo c del hombre y citocromo c del chimpancé se 
diferencian en 1 aminoácido, mientras que el citocromo c del hombre y 
el del caballo se diferencian en 12 aminoácidos, esto nos indica que el 
antecesor común del hombre y caballo es más antiguo que el antecesor 
común del hombre y el chimpancé. 
 
Pruebas genéticas 
El código genético es universal. Esta universalidad solo 
tiene explicación si consideramos que todos los seres 
vivos FORMADOS POR CÉLULAS EUCARIOTAS tienen el mismo origen. 
 
A mayor proximidad evolutiva, los fragmentos de ADN 
comunes aumentan. 
 
 
Especiación 
 La especiación es el proceso de formación de nuevas 
especies. 
 Especie es el conjunto de individuos con características 
comunes y diferentes de otras que se reproducen entre sí y 
producen una descendencia fértil. 
 La especiación tiene lugar cuando una línea de descendencia 
se divide en una o más líneas nuevas. 
 Para que se produzcan nuevas especies tienen que aparecer 
mecanismos de aislamiento reproductor. 
Origen de las especies 
 Ernst Mayr, afirmaba que las especies se originan de dos maneras 
diferentes: 
 Evolución Filética, cuando una especie E1, después de un largo 
período de tiempo, se transforma en una especie E2 como 
consecuencia de la acumulación de cambios genéticos. 
 Serie de los caballos 
 Evolución por cladogénesis: En este caso, una especie origina una 
o más especies derivadas mediante un proceso de divergencia de 
poblaciones que puede ocurrir en un período largo de tiempo o 
súbitamente en unas pocas generaciones. 
 Serie evolutiva de los humanos 
 El proceso contrario a la especiación es la extinción, que es, en 
definitiva, el destino último de todas las especies, como ya lo ha sido 
del 99% de las especies que alguna vez existieron en el planeta. 
 
 
 
Evolución filética y cladogénica 
Evolución humana 
Hasta hace poco más de 25 años, se 
creía que la línea de los homínidos 
era un linaje único que había 
evolucionado gradualmente desde 
Australopithecus, pasando por 
Homo erectus, hasta Homo sapiens. 
Luego, sobre la base de la evidencia 
fósil disponible, mejor se puede 
apreciar que han existido un buen 
número de especies diferentes de 
homínidos que coexistieron. 
Ellos señalan que el modelo de 
selección de especies por 
cladogénesis se ajusta mejor a la 
evidencia que el de cambio filético 
gradual en el que una especie da 
lugar a otra. 
Tipos de especiación 
 El modo más simple de 
especiación es la especiación 
alopátrica o geográfica que es la 
que se produce cuando las 
poblaciones quedan aisladas 
físicamente debido a barreras 
geográficas (ríos, montañas, etc.) 
que interrumpen el flujo genético 
entre ellas. 
 Las poblaciones aisladas irán 
divergiendo genéticamente por 
efecto de la aparición de nuevos 
genes y, con el paso del tiempo 
se convertirán en especies 
distintas. 
 
Elefante africano y Elefante asiático 
Especiación simpátrica 
 Otro modelo de especiación alternativo es el de 
especiación simpátrica que consiste en que distintas 
poblaciones de una misma especia, que ocupan un 
mismo territorio, se diversifican debido a la aparición 
de mecanismos de aislamiento reproductor que 
cumplen la misma función que las barreras geográficas. 
Mecanismos de aislamiento reproductivo 
 Los mecanismos de aislamiento reproductivo son 
auténticas barreras genéticas que impiden el flujo de 
genes entre poblaciones y se clasifican en dos tipos 
según cuál sea el momento en el que actúen: 
 precigóticos, aquellos que impiden la fecundación 
 del óvulo, y que pueden ser ecológicos, 
 estacionales, etológicos, mecánicos y gaméticos; 
 postcigóticos, los que interfieren en el desarrollo 
 del individuo o lo hacen estéril, de manera que no 
 pueda dejar descendencia, pudiendo ser la 
 inviabilidad y la esterilidad de los híbridos. 
Aislamientos reproductores 
 
 Aislamiento ecológico 
 Aislamiento estacional 
 Aislamiento etológico 
 Aislamiento mecánico 
 Aislamiento gamético 
 Aislamiento por esterilidad de los híbridos 
Aislamiento ecológico 
A veces, individuos que ocupan el 
mismo territorio viven en 
diferentes hábitats y, por tanto, 
no tienen oportunidad de 
cruzarse. 
 Por ejemplo, varias especies 
morfológicamente 
indistinguibles del mosquito 
Anopheles, que están aisladas 
por sus diferentes hábitats 
(aguas salobres, dulces y 
estancadas). 
Aislamiento estacional 
 Los organismos pueden madurar 
sexualmente en diferentes 
estaciones o horas del día. 
 Un ejemplo de aislamiento 
reproductivo debido a diferencias 
en la estación de apareamiento lo 
constituyen las especies de sapos 
Bufo americanus y Bufo fowleri. Los 
apareamientos no ocurren en la 
naturaleza pese a que las 
distribuciones geográficas de 
ambas especies se superponen. La 
causa de esta ausencia de 
apareamientos interespecíficos es 
que B. americanus se aparea a 
principios del verano y B. fowleri lo 
hace hacia finales de verano 
Aislamiento etológico 
 La atracción entre machos y hembras, es 
necesaria para que se produzca la unión 
sexual. 
 El aislamiento etológico se produce cuando 
se crean o modifican señales de atracción, 
cortejo sexual, etc. que provocan atracción, 
huida o ataque. 
 Es una incompatibilidad de especies que 
aparece por conductas sexuales 
diferentes. 
 
 Las distintas especies de pájaro 
jardinero construyen emparrados 
elaborados y los decoran con 
colores diferentes para atraer a las 
hembras. El pájaro jardinero 
satinado (arriba) construye un canal 
entre palos verticales y lo decora 
con objetos azules brillantes, 
mientras que el pájaro jardinero de 
McGregor (abajo) construye una 
torre de palos alta y la decora con 
trozos de carbón vegetal. 
Aislamiento mecánico 
 La cópula es a veces 
imposible entre individuos 
de diferentes especies, ya 
sea por el tamaño 
incompatible de sus 
genitales, o por variaciones 
en la estructura floral. 
 Los penes de los caballitos 
del diablo ilustran lo 
complejos que pueden ser 
los genitales de los insectos. 
 
Aislamiento gamético 
 En los animales con fecundación 
interna los espermatozoides son 
inviables en los conductos 
sexuales de las hembras de 
diferentes especies. 
 En las plantas, los granos de 
polen de una especie 
generalmente no pueden 
germinar en el estigma de otra. 
 
En los erizo rojo y erizo púrpura 
de fecundación externa los 
espermatozoides y óvulos de 
distinta especie no se fusionan. 
 
Aislamiento postcigótico 
 Los mecanismosde aislamiento 
reproductor que actúan tras la 
formación del cigoto pueden ser 
clasificados en: inviabilidad o 
esterilidad de los híbridos. 
 Ejemplos: 
 - mulo 
 - cebrallo 
 - zedland 
 Cebra macho x Yegua 
 Cebrallo 
 
 yegua burro 
 
 
 
 mulo/mula cuerpo de caballo 
 patas de burro 
Otros híbridos 
El zedland cruce entre caballo y cebra. 
El zedland tiene 63 cromosomas, el caballo 64 y la cebra 62. 
 
Tigre x Leona = Tigón 
León x Tigresa = Ligre 
 
Fases de la especiación 
1. Interrupción del intercambio genético entre dos 
poblaciones de la misma especie. Generalmente por: 
 Aislamiento geográfico (islas, cordilleras, deriva continental… 
especiación alopátrida) 
 Aislamiento ecológico 
 Aislamiento etológico (especiación simpátrida) 
 La ausencia de intercambio genético permite una divergencia 
genética provocada por las diferentes adaptaciones, y estos 
cambios terminan en aislamientos reproductivos. 
2. Aislamiento reproductivo. Es el resultado de la 
divergencia genética.