Presentacin de PowerPoint

Mg. Sc. Estela Memenza Z.2013

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad Del Per, DECANA DE AMRICA)INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

Evolucin Darwiniana y Seleccin natural: Evidencias. Cambios en la frecuencia de los genes. El papel del aislamiento gentico. Radiacin adaptiva. Adaptacin y sobrevivencia. Evolucin del Hombre.Evolucin:

Proceso de transformaciones o cambios a lo largo del tiempo que han originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la tierra a partir de un ancestro comn.El viaje alrededor del mundo

Charles Darwin (1809 1882) reconocido como fundador de la teora evolutiva, por dos razones:Realiza una sntesis de un gran nmero de observaciones en El origen de las especies (1859) que brinda sustento a la teora evolutiva como teora cientfica.Propone mecanismos para explicar cmo ocurre la transformacin y diversificacin de las especies (evolucin).Darwin y WallaceCmo ocurre la evolucin?Cinco premisas evolutivas:Los organismos producen ms descendientes de las que sobreviven a ser adultos.En la mayora de las especies, el n de individuos que sobreviven y se reproducen (supervivencia) en cada generacin es pequeo en relacin al n total producido inicialmente.En cualquier poblacin ocurren variaciones aleatorias entre los organismos individuales, algunos hereditarias.

Seleccin Natural. Mecanismo bsico responsable del origen de nuevas variantes genotpicas y, en ltima instancia, de nuevas especies resultado de la interaccin entre variaciones hereditarias, surgidas al azar, y la influencia del ambiente determinan en grado significativo, cules son los individuos que sobrevivirn y se reproducirn y cules no.

En el transcurso de un cierto tiempo, la seleccin natural lleva a la acumulacin de cambios que provocan diferencias entre grupos de organismos dando como resultado el origen de nuevas especies.

Evidencias del proceso evolutivoPruebas:Observacin directa.Biogeografa.Paleontologa.Morfologa.Bioqumicas y molecularesImperfeccin de la adaptacin.

Conjunto de pruebas que los cientficos han reunido para demostrar que la evolucin de los seres vivos es un proceso caractersticos.Evidencias que provienen de la observacin directaAunque la mayora de las evidencias a favor de la evolucin provienen del pasado, hay observaciones directas en el presente o en un pasado muy reciente.

Seleccin artificial de los animales domsticos La agriculturaGanaderaLas interacciones de los organismos con sus ecosistemas. Cambios evolutivos provocados por la mano del hombre. Las actividades agrcolas o ganaderas han proporcionado campo de experimentacin en animales y vegetales; as, se ha logrado una gran variabilidad de formas muy diferentes de los especmenes ancestrales; ejemplo: los cruces entre caballos, vacas, ovejas, gallinas, o plantas comestibles, sobre todo cereales. Todo ello resultado de cambios evolutivos.Domesticacin

Seleccin artificial Consiste en producir una nueva generacin a partir de pocos miembros de la generacin anterior, portadores de una caracterstica a incrementar.

La Polilla moteada de abedul: Biston betularia (Manchester, 1848)

Polilla (Biston betularia) que mut al color negro, despus de que se hubiese adaptado al ennegrecimiento de los troncos de abedul producido por los humos de las fbricas. Estas mariposas (originalmente de color blanco) se posaban sobre los troncos con las alas extendidas, siendo fcilmente detectadas por las aves. El genetista H.B.D. Kettlewell pudo verificar este hecho en 1955; tras liberar mariposas marcadas con colores claros y oscuros, recuper el doble de oscuras que de claras. Las aves actuaron aqu como agentes de la seleccin natural. Prueba de Mimetismo AdaptacinLa variacin intraespecfica.

Salamandras (Ensantina) Cuando las poblaciones de una misma especie se distribuyen en un amplio territorio, puede ocurrir que los individuos pertenecientes a las poblaciones de los extremos del territorio se diferencian tanto que no pueden cruzarse. Se conocen como crculos de razas o anillos de subespecies.

Evidencias a gran escala:Evidencias que provienen de la biogeografaLa distribucin geogrfica de los seres vivos nos demuestra una progresiva diversificacin adaptativa que les ha permitido colonizar nuevos ambientes. Es decir, las especies se originan en reas concretas a partir de la cual se dispersan colonizando nuevos ambientes dando lugar a un proceso de especiacin que genera un mayor nmero de especies.

Evidencias que provienen de la PaleontologaEvidencias que derivan de los descubrimientos de los restos fsiles dejados por las especies que habitaron la tierra en otras pocas geolgicas. Cuanto ms remota es una especie fsil ms diferente es de las especies actuales. Revela patrones morfolgicos en los cuales las formas ms simples generalmente preceden a las ms complejas.

Darwin en su viaje: Centr su inters en Amrica del Sur.Estim edades relativas de los fsiles.- Encontr mamferos extintos (Ej: armadillos gigantes).

En las dcadas posteriores a la publicacin de El origen de las especies, nuevos hallazgos fsiles reforzaron la teora evolutiva, por ejemplo:En 1862 se hall Archaeopteryx. Darwin lo describe como una combinacin de ave y reptil.

En 1879, M. Othniel publica la descripcin de la genealoga del caballo.

Arqueopterix: Vivo hace 150 millones de aos. Se considera un animal emblemtico en el estudio de la evolucin por su carcter transicional entre reptiles y aves.Sin embargo Darwin no encontr evidencia de una transicin gradual entre una especie y otra. Si bien el registro fsil revelaba claramente la existencia de un proceso de cambio en los seres vivos a travs del tiempo, esto le aport pocas evidencias acerca de cmo ocurri la evolucin. El registro fsil es incompletoEvidencias que provienen de la MorfologaSe basa en el estudio comparativo de la morfologa de los rganos de distintos seres vivos actuales y fsiles (Anatoma Comparada). Han demostrado semejanzas y diferencias en su constitucin que sealan el parentesco que existe entre las especies. Permite clasificar a los rganos:HomlogosAnlogosVestigialesEmbrionariosHomlogos: Tienen un mismo origen evolutivo y embrionario, con una estructura interna semejante, pero con funciones distintas debido a su adaptacin a medios distintos. Ejemplo, la mano del hombre, la aleta de un delfn, el ala de un murcilago y la pata de un caballo son rganos con la misma estructura interna, pero funcionan para asir, nadar, volar y caminar respectivamente. (proceso de radiacin adaptativa).

Representan un fenmeno llamado Divergencia Adaptativa, por lo cul los seres vivos modelan sus rganos segn su modo de vida, el ambiente en que estn, etc. Homlogo:

Anlogo: Tiene un origen evolutivo y embrionario muy distinto pero presentan la misma funcin debido a su adaptacin al mismo medio y por lo tanto desarrollan estructuras aparentemente similares. Representan un fenmeno llamado Convergencia Adaptativa, por lo cual son patrones anatmicos que han tenido xito en un medio concreto y por eso varias especies lo imitan.Anlogo:

Vestigiales: rganos reducidos y vestigiales y sin funciones aparentes pero que muestran evidencias claras que derivan de rganos funcionales presentes en otras especies. Revelan un pasado evolutivo.Por ejemplo, los cetceos (ballenas, delfines) conservan vestigios (restos) del fmur y de la cintura pelviana. La explicacin es que tuvieron un antepasado mamfero terrestre. Su adaptacin les llevo a perder las extremidades posteriores, pero quedan restos.

rganos Vestigiales: Embrionarios: Primeras etapas del desarrollo de muchos de los organismos muestran caractersticas comunes y siendo imposible diferenciarlos entre s, indica la existencia de un patrn de desarrollo compartido entre ellas y de un antecesor comn; slo al ir avanzando en el proceso cada grupo de vertebrados tendr un embrin diferente al del resto, siendo tanto ms parecidos cuanto ms emparentadas estn las especies.

Bioqumica y Molecular: La prueba ms reciente y las que mayores posibilidades presentan, consisten en comparar ciertas molculas que aparecen en todos los seres vivos de tal manera que estas molculas son tanto ms parecidas cuanto menores diferencias evolutivas hay entre sus poseedores y al revs, esto se ha hecho sobre todo con protenas (ej. de la sangre) y con el ADN.Ejemplo: la hemoglobina de los eritrocitos slo se diferencia en 12 aminocidos entre un humano y un chimpanc; bsicamente presenta la misma estructura en todos los vertebradosPruebas serolgicas:Se basan en la comparacin de una misma protena en varias especies. Se prepara un anticuerpo contra una determinada protena de una especie y despus se ensaya la aglutinacin entre ese anticuerpo y esa protena de otras especies. Cuanto mayor sea el porcentaje de aglutinacin, mayor es la similitud entre las protenas.

Evidencias que provienen de la imperfeccin de la adaptacinAdaptacin, distintos significados: 1- Encontrarse ajustado al ambiente (todo organismo est adaptado).2- Adaptacin fisiolgica, individual o a nivel poblacin (de importancia para la biologa).3- Caracterstica adecuada a los requerimientos del ambiente. Darwin saba que no todas las adaptaciones dispositivos son perfectossimplemente son tan buenos como pueden serlo; la imperfeccin de ellos constituye una lnea de fuerte evidencia a la evolucin.

Debilidades de la teora de la evolucinAusencia de un mecanismo vlido para explicar la herencia( Mendel no comunic su trabajo hasta 1865).

La gentica resolviCmo se transmiten las caractersticas heredadas de una generacin a otra.Por qu las caractersticas heredadas no se mezclan, desaparecen y reaparecen.De qu manera se originan nuevas variaciones sobre cules acta la seleccin natural.

Neodarwinismo, teora sinttica de la evolucin

Teora Sinttica de la EvolucinTeora evolutiva darwinianaGentica mendelianaNeodarwinismo:El proceso evolutivo se basa en los principios de variabilidad de la descendencia y de la seleccin natural.El origen de la variabilidad son las mutaciones (crean nuevos alelos) y las recombinaciones genticas ( crean nuevas combinaciones de genes).Lo que evoluciona son las poblaciones, no los individuos. Las poblaciones perduran y cambian a medida que cambian las frecuencias gnicas de las poblaciones, mientras que los individuos mueren con el mismo genotipo que nacieron.Poblacin mendeliana (panmtica): Conjunto de individuos que se pueden cruzar entre ellos al azar (todos con la misma probabilidad de reproducirse) y comparten el mismo nmero de genes.

Equilibrio de Hardy-Weinberg: Situacin hipottica que supone que si sobre las poblaciones no existiera ningn tipo de presin, las frecuencias gnicas y las frecuencias genotpicas no varan.

No obstante en los sistemas naturales reales existen factores que alteran ese equilibrio y explican porque la frecuencia de los genes puede cambiar. Los factores que hacen variar las frecuencias gnicas de una poblacin son:La seleccin naturalLas mutacionesLas MigracionesLa deriva gentica

Para que una poblacin llegue a generar una especie diferente ha de estar aislada de las otras poblacionesFactores que alteran el equilibrio genticoSeleccin natural: Consiste en la eliminacin de los individuos menos aptos, de los individuos con menos eficacia biolgica.Aunque la Seleccin natural acta durante toda la vida del individuo, existen dos grandes momentos donde se eliminan genes de la poblacin.Primeras fases de la vida (eliminacin de gametos, cigotos, larvas, individuos jvenes)poca de reproduccin ( no todos los individuos que llegan al estado adulto se reproducen)

Mutaciones: Origen a nuevos alelos en poblaciones mediante cambios espontneos en el material gentico.

Migraciones: Con las migraciones se altera el equilibrio de los genes porque la composicin gnica de los individuos que se incorporan no tiene por que ser igual a los de la poblacin que los recibeLas migraciones son ms importantes cuando:Mas pequea es la poblacin de origenMayor es el tramo de las migracionesDeriva gnicaLos cambios se deben a que el nmero de individuos reproductores que forman la siguiente generacin resulta inferior al necesario para que las frecuencias gnicas estn bien representadasEfecto fundador: Unos pocos llegan a un nuevo territorio y se instalan. La siguiente generacin tendr las caractersticas propias de ese pequeo grupo. Cuanto ms pequeo sea el grupo, ms influirn sus caractersticas y por tanto, ms diferente ser su descendencia

Ocurre con frecuencia cuando se introduce una especie en un nuevo ecosistema, o cuando hay especies que logran sobrevivir en un ambiente que le era hasta entonces inalcanzable. Por ejemplo, los pinzones de Darwin de las islas Galpagos se desarrollaron de una sola especie de pinzones que llegaron a la isla.Radiacin AdaptativaPinzones de DarwinPinzn de Darwines el nombre con que se conoce a 14especiesdiferentes pero estrechamente relacionadas, queCharles Darwin descubri en lasIslas Galpagosdurante su viaje en elBeagle. Viven trece especies en las Islas Galpagos y una en laIsla del Coco(Costa Rica)

Todos los pjaros son del mismo tamao (1020 cm). Las diferencias ms importantes entre las especies se encuentran en el tamao y forma del pico. Los distintos tipos de pico estn plenamente adaptados a las diferentes fuentes de alimento. Todos los pinzones son de color negro o marrn. Su comportamiento difiere y tienen diferentes tipos de canto.

La dinmica de la radiacin adaptativa es tal que, dentro de un corto perodo de tiempo, muchas especies se derivan de una o varias especies ancestros. De este gran nmero de combinaciones genticas, slo unas pocas pueden sobrevivir con el pasar del tiempo.

Tras el rpido desarrollo de muchas especies nuevas, muchas o la mayora de ellas desaparecen tan rpidamente como aparecieron. Las especies sobrevivientes estn casi completamente adaptadas al nuevo ambiente. El auge y cada de las nuevas especies est actualmente progresando muy lentamente, comparado con el brote inicial de especies.

Bases genticas de la especiacinProceso en el cual dos poblaciones idnticas divergen genticamente hasta el punto de que su posterior fusin es imposibleLuego de este punto, ambas especies son genticamente distintas e independientes.Ladistincin es frecuentemente observable dado caractersticas morfolgicas, ecolgicas, comportamentales, etc.; pero la independencia, usualmente, no es tan evidente.Variabilidad gentica: origen e importancia genticaActualmente observamos dos factores que producen la variabilidad genticaLas mutaciones genticas (variabilidad en los genes)

Las recombinaciones genticas en los organismos de reproduccin sexual

La existencia de variabilidad gnica es una condicin necesaria para que haya evolucin. Si para un gen solo hay homocigotos, las frecuencias allicas no podran variar de una generacin a otra con lo que la respuesta a posibles cambios ambientales seria nula provocando la extincin de dicha informacin:

Considerando dos caracteres en ratas de laboratorio determine el genotipo y fenotipo del cruzamiento AA L1L2 x AA L2 L2 : - A pelaje negro (dominante) o a blanco.- L1 orejas largas (dominante); L2 orejas cortas.

http://www.andaluciainvestiga.com/revista/pdf/100p_evolucion_web.pdf