Evolucion de Los Cinco Reinos

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Origen y evoluciónde los seres vivos

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1. Conocer las diversas interpretaciones del origende la vida y el trabajo realizado por los científicosa lo largo del tiempo.

2. Analizar las principales teorías sobre la evoluciónde las especies.

3. Explicar las líneas básicas y las pruebas que demuestran la evolución de las especies.

4. Describir los mecanismos de la selección natural,la especiación y la adaptación al medio.

5. Conocer la evolución de los homínidosy las características básicas de cada especie.

6. Reconocer y valorar la importancia de los avancescientíficos y su influencia en el pensamientoy la sociedad.

OBJETIVOS

CONTENIDOS

Educación ambiental

Desde el origen de la vida hasta nuestros días, los seresvivos hemos sido partícipes de muchos de los cambiosque se han producido en el medio. Algunos, como elcambio de una atmósfera reductora a oxidante, fueroncatastróficos, pero permitió a los seres vivos colonizarnuevos medios. Hoy día, como resultado del procesoevolutivo, la vida está presente en prácticamente todoslos medios. Muchos de los cambios que actualmente

provocamos las personas en el medio como resultadode determinados procesos, tienen claras influenciasnegativas en el entorno (destrucción y fragmentaciónde hábitats, contaminación, cambio climático, etc.).Algunas de estas alteraciones están siendo tan rápidasque no podemos predecir realmente las consecuenciasque pueden tener. Es necesario adoptar unaconciencia ecológica global que valore la importanciade cuidar nuestro planeta.

EDUCACIÓN EN VALORES

CONCEPTOS • Origen de la vida. Principales teorías. (Objetivos 1 y 6)

• Fijismo. (Objetivo 2)

• Evolucionismo: lamarckismo, darwinismo, neodarwinismo y equilibrio puntuado.(Objetivos 2, 3 y 6)

• Pruebas de la evolución. (Objetivo 3)

• Variabilidad, selección natural, presión de selección y adaptación. (Objetivo 4)

• Especiación. Mecanismos de aparición de nuevas especies. (Objetivo 4)

• Evolución de los homínidos. (Objetivo 5)

PROCEDIMIENTOS,DESTREZASY HABILIDADES

• Manejo adecuado de los contenidos para ratificar o rechazar diferentes hipótesis.

• Interpretación de los mecanismos de la evolución a partir de diferentes especies.

• Elaboración de esquemas sobre las diferentes teorías y los mecanismos de la evolución.

• Construcción de un esquema evolutivo con las diferentes especies de homínidos.

ACTITUDES • Interés por el proceso evolutivo de los seres vivos.

• Valorar el trabajo científico en el desarrollo de las hipótesis sobre el origeny evolución de la vida.

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PRUEBAS DE

CRITERIOS DE EVALUACIÓNEVALUACIÓN

Ejercicios Ejercicios prueba 1 prueba 2

a) Describir las teorías que tratan de explicar el origen de la vida.(Objetivo 1)

1 y 2 1 y 2

b) Conocer y diferenciar los aspectos principales de la teoría fijista 3, 4, 5,y las evolucionistas. (Objetivos 2 y 3)

3, 4, 5 y 87 y 8

c) Explicar las pruebas que avalan la evolución de las especies. (Objetivo 3) 6 6

d) Conocer los mecanismos que intervienen en la evolución de las especies.(Objetivo 4)

5 y 7 5 y 7

e) Comprender el origen de las diferentes especies. (Objetivos 4 y 5) 7 y 9 7

f) Conocer las características básicas del proceso de hominización. (Objetivo 5) 10 10

g) Componer diferentes esquemas que expliquen los contenidos de la unidad.(Objetivos 1, 2 y 3)

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CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Conocimiento e interacción con el medio físico

La sección CIENCIA EN TUS MANOS,Paleobiogeografía de la expansión humana, pág. 91,invita a comprender cómo se produjo la distribucióngeográfica de las distintas especies humanas.

En este apartado se puede apreciar la importancia quetiene la relación entre las diferentes parcelas delconocimiento científico (paleogeografía, antropología,etcétera), para poder obtener conclusiones sobre cómo y bajo qué condiciones se produjo la expansión de las especies humanas por el mundo.

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, pág. 93, pone en prácticalos conocimientos adquiridos en la unidad, paraanalizar un caso de cambio de presión de selección,a través del ejemplo de la mariposa del abedul, Bistonbetularia. Esta actividad nos permite aplicarlos conceptos vistos en la unidad en un ejemplo real.

En las actividades 42, 45 y 53 se requierela interpretación de imágenes para diferenciary comprender los mecanismos evolutivos y realizarcorrectamente las actividades.

Comunicación lingüística

Las actividades 19 y 27 remiten al anexo conceptosclave, de esta forma se fomenta la búsquedade información en el diccionario.

Para poder interpretar y describir el proceso evolutivo,entender cómo se produjo y diferenciar las distintas ideasque se han desarrollado en la unidad, es imprescindiblela interpretación de esquemas y dibujos, entrelos que destacan los experimentos desarrollados, o la explicación de las distintas teorías evolucionistas.Los esquemas claros y concretos sobre la evolución de los homínidos son también muy importantes.

EL RINCÓN DE LA LECTURA, La ascendencia del serhumano, pág. 95, reflexiona sobre la capacidad de los humanos para colonizar e invadir nuevos territorios, y su relación con el desarrollo de herramientas. El textopermite reflexionar sobre la importancia de los avancestecnológicos para satisfacer nuestras necesidades.

Autonomía e iniciativa personal

Esta unidad requiere la aplicación e interpretación de los contenidos para valorar críticamente el desarrollocientífico. Además, les permitirá tener un criterioobjetivo para diferenciar las teorías sobre el origen de la vida y de la evolución de los seres vivos.

Asimismo promueve la curiosidad y el interés antelos nuevos descubrimientos que sobre la evoluciónhumana añaden excavaciones como la de Atapuerca,y que, poco a poco, hacen avanzar el conocimientoque tenemos sobre la evolución de nuestra propiaespecie.

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN

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RECURSOS PARA EL AULA

CONOCIMIENTOS PREVIOSFICHA 14

El hecho evolutivo es difícil de comprender. Se tratade un proceso, como muchos otros, en el que no sepuede experimentar en un laboratorio. En algunosaspectos, la evolución se entremezcla con la filoso-fía y, en ocasiones, al hablar de ella sin demasiadabase científica se producen graves errores concep-tuales.

Por descontado, no todos los científicos la admiten.El contexto histórico en el que se han ido desarro-llando las distintas teorías evolutivas es importante,ya que, en ocasiones, las ideas religiosas han influidoen la aceptación o rechazo de la evolución. Emi-nentes científicos de los siglos XVIII y XIX interpreta-ron literalmente la Biblia, dando pie a teorías fijistasy creacionistas.

El lamarckismo es una teoría muy intuitiva y fácil deentender, pero se basa en la observación superficialde los hechos. Las ideas preconcebidas son abun-dantes, se debe insistir en las críticas recibidas y po-ner ejemplos en los que se demuestre que los carac-teres adquiridos no son heredables. Es importantecomentar el entorno social de Darwin y Wallace, y lasobservaciones obtenidas en el viaje a bordo del Beagle.La importancia de la selección natural y la repercusiónen el mundo científico de la nueva teoría. Tambiénla modificación que significa el neodarwinismo conlos nuevos conocimientos de la genética.

Por último, las últimas teorías evolutivas, todavía enrevisión, quizá modifiquen los conceptos aprendidosen la actualidad.

CONTEXTO CIENTÍFICO

CONOCIMIENTOS PREGUNTAS TIPO

Origen de la vida ¿Cuándo crees que apareció la vida? ¿Cómo piensan los científicos que apareció? ¿La vida apareció en la Tierra o vino de otro planeta?

Generación espontánea ¿Qué entiendes por generación espontánea? ¿Está admitida en la actualidad?

Síntesis prebiótica ¿Qué significa síntesis prebiótica? ¿Qué es el «caldo» primordial? ¿Qué experimento apoyó esta hipótesis?

Pruebas evolutivas ¿Cuáles son las pruebas que apoyan la evolución? ¿En qué se basan las pruebas paleontológicas? ¿Qué diferencia hay entre evoluciónconvergente y divergente?

Fijismo y creacionismo ¿Qué proponen las teorías fijistas y creacionistas respecto a la evolución?¿En qué consiste el catastrofismo?

Lamarckismo ¿Qué es la herencia de los caracteres adquiridos? ¿Qué dice la hipótesis del uso y desuso de los órganos? ¿En qué principios se basó Lamarck para su teoría?

Darwinismo ¿Cuáles son las bases del darwinismo? ¿En qué consiste la selecciónnatural? ¿Qué dos científicos propusieron esta teoría?

Neodarwinismo ¿Qué diferencia al neodarwinismo del darwinismo? ¿Por qué se le llamatambién teoría sintética? ¿Qué importancia tiene la genética en esta teoría?

Equilibrio puntuado ¿Quién propone esta teoría? ¿En qué datos se basa? Según esta teoría, ¿la evolución es continua o se da a saltos?

Especiación ¿En qué consiste la especiación? ¿Cuántos tipos de especiación conoces?¿Qué significa aislamiento reproductivo?

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MOTIVACIÓNFICHA 24

Recetas para fabricar ratones,gusanos y escorpionesTópico: GENERACIÓN ESPONTÁNEACarácter: curiosidad

Si se toma un trozo de ropa interior sudada y se colocacon unos granos de trigo en un frasco abierto, trans-curridos unos 21 días, el olor cambia y el fermento, pro-veniente de la ropa interior y penetrando a través de lacáscara en el grano, transforma el trigo en ratones. Perolo que es más destacable es que los ratones que surgenpertenecen a ambos sexos, y que estos ratones son capaces de reproducirse con éxito con ratones nacidosnaturalmente de sus progenitores […]. Pero aún mássorprendente resulta el hecho de que los ratones surgidosdel trigo y de la ropa interior no son ratones pequeños, nitan solo adultos en miniatura o ratones incompletos, ¡sinoque son ratones adultos!

El agua de la fuente más pura, colocada en un recipienteimpregnado por el aroma de un fermento, se enmohecey engendra gusanos. Los olores que se elevan desde el fon-do de los pantanos producen ranas, babosas, sanguijue-las, hierbas... Hagan un agujero en un ladrillo, introduz-can [allí] albahaca triturada, coloquen un segundo ladrillosobre el primero de modo de cubrir totalmente el aguje-ro, expongan los dos ladrillos al sol y, al cabo de algu-nos días, el olor de la albahaca, actuando como fermen-to, transformará [a la hierba] en verdaderos escorpiones.

JAN BAPTIST VAN HELMONT,modificado de diversas fuentes.

Segunda ley. Todo lo que la Naturaleza hizo adquirir operder a los individuos por la influencia de las circuns-tancias en que su raza se ha encontrado colocada duran-te largo tiempo, y consecuentemente por la influencia delempleo predominante de tal órgano, o por la de su des-uso, la naturaleza lo conserva por la generación en losnuevos individuos, con tal de que los cambios adquiridossean comunes a los dos sexos, o a los que han produci-do estos nuevos individuos.

JEAN-BAPTISTE LAMARCK (1809), Filosofía zoológica, cap. VII, pp. 174-175.

Extinción en masaTópico: EQUILIBRIO PUNTUADOCarácter: ampliación

La cuestión principal que plantea la extinción en masa hasido siempre: ¿Hay alguna pauta acerca de quién consi-gue pasar y quién no?; y si es así, ¿qué es lo que produ-ce dicha pauta? […]

1. El modelo aleatorio. Apenas necesito decir que si unaextinción en masa opera como una lotería genuina, enla que cada grupo posee un billete no relacionado consus virtudes anatómicas, entonces la contingencia, y lamáxima extensión de probabilidades a la hora de vol-ver a tocar la cinta de la vida, han sido probadas. […] Ladistribución geográfica fue prácticamente el único fac-tor que Jablonski pudo correlacionar con la probabilidadde supervivencia: cuanto mayor es el área habitada porun grupo, mayor es su probabilidad de salir del lance.[…] Cuanto más espacio uno ocupa normalmente, ma-yor es la probabilidad de encontrar un lugar en el queesconderse.

2. El modelo de las reglas diferentes. Yo no creo que laaleatoriedad total predomine en las extinciones en ma-sa […]. Pienso que la mayoría de supervivientes salendel percance por razones específicas, con frecuencia uncomplejo conjunto de causas. Pero también sospechofuertemente que en una gran mayoría de casos, los ras-gos que aumentan la supervivencia durante una extin-ción lo hacen de maneras que son incidentales y que noestán relacionadas con las causas de su evolución enprimer lugar.

[…] Los animales desarrollan por evolución su tamaño,su forma y su fisiología bajo la selección natural en épo-cas normales, y por razones específicas […]. Y aquí apa-rece una extinción en masa, con sus «reglas diferentes»para la supervivencia. Bajo las nuevas reglamentacio-nes, tus mejores rasgos, la causa de la prosperidad pre-via, pueden ser ahora tu toque de difuntos. Un rasgo sinsignificado previo, […] puede tener ahora la clave de tusupervivencia.

STEPHEN JAY GOULD (1999), La vida maravillosa. Ed. Crítica, pp. 313-315.

Lamarck: uso y desuso de los órganosTópico: LAMARCKISMOCarácter: ampliación

Pues el verdadero orden de las cosas que se trata de con-siderar en todo esto consiste en reconocer: 1.º, que todocambio un poco considerable y en seguida mantenido enlas circunstancias en que se encuentra cada raza de ani-males, opera en ella un cambio real de necesidades;2.º, que todo cambio en las necesidades de los animalesproduce en ellos nuevas acciones para satisfacerlas,y por consecuencia otros hábitos; 3.º, que necesitandotoda nueva necesidad nuevas acciones para satisfacerla,exige del animal que la experimente, ya el empleo másfrecuente de tal parte que las necesidades crean insen-siblemente en él por los esfuerzos de su sentimiento in-terior. […]

Primera ley. En todo animal que no ha traspasado el tér-mino de sus desarrollos, el uso frecuente y sostenido deun órgano cualquiera lo fortifica poco a poco, dándoleuna potencia proporcionada a la duración de ese uso,mientras que el desuso constante de tal órgano le debili-ta y hasta le hace desaparecer.

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BANCO DE DATOS. FECHAS Y PERSONAJES CLAVE EN EL ORIGENDE LA VIDA Y LA EVOLUCIÓN (I)

FICHA 343500 a.C. Sumerios y babilonios. Idea de creacióndiscontinua en los poemas de Ziusudra y Gilgamés,en ellos se habla del diluvio universal.

2500 a.C. Egipcios. Idea de creación continua. Enla mitología egipcia de la creación se relata que enun principio existía Ptah, el dios eterno, y Nun, lasaguas primordiales, estáticas y en tinieblas. Ptahconcibió en su corazón a Atum y lo creó al pronun-ciar su nombre. Atum creó la tierra, la luz y la vida.

Siglo XIII a.C. Génesis. Primer libro de la Biblia enel que se relata la creación.

Anaximandro de Mileto (611-547 a.C.). Filósofo grie-go, precursor de los teóricos del evolucionismo, yaque afirmaba que el hombre procedía del pez, aun-que lo explicaba al modo mítico.

Anaxágoras de Clazómenes (500-428 a.C.). Filóso-fo griego. Fue el primero que propuso un origen cós-mico para la vida en su obra Sobre la naturaleza.

Platón de Atenas (428-347 a.C.). Según su teoríade las ideas, nuestro mundo es reflejo de un mundoperfecto; en este mundo, los cambios se producende forma gradual.

Aristóteles de Estágira (384-322 a.C.). Desarrollóla idea de la Scala naturae. En la Naturaleza, losseres vivos más sencillos dan lugar a los más com-plejos.

Apolonio de Rodas (295-230 a.C.). En la Argonáu-tica se consigna que Orfeo cantaba que, en el prin-cipio, Eros se encontraba en el seno del Caos (ma-teria informe), por lo que era el más antiguo de losdioses y perfecto en sí mismo.

Tito Lucrecio Caro (99-55 a.C.). En De rerum natu-ra (Sobre la naturaleza de las cosas) afirma que to-dos los seres vivos están relacionados.

San Agustín (354-430) se atreve a plantear some-ramente la existencia de algún tipo de evolución,pero sin la menor trascendencia.

1540. Se escribe el Popol-Vuh en lengua maya-qui-ché y caracteres latinos, en él se recoge el mito dela creación del mundo y del hombre.

Jan Baptist van Helmont (1577-1644). Químico ymédico flamenco que defendió la generación es-pontánea de los seres vivos, llegando a proponer experimentos para crear ratones y otros animales.

Siglo XVI. Se escribe en caracteres latinos el ChilamBalam (Libros del adivino de las cosas ocultas), obramaestra de la literatura maya yucateca, de caráctermitológico y profético precolombino.

Francesco Redi (1626-1698). Médico y naturalistaitaliano, primero en demostrar la falsedad de la ge-neración espontánea de los seres vivos.

Karl von Linné, Linneo (1707-1778). Biólogo y mé-dico sueco. Fue uno de los primeros defensores delas teorías creacionistas y de la inmutabilidad de lasespecies. De sus obras destaca Systema Naturae, enla que clasifica los seres conocidos con su nomen-clatura binomial, utilizada todavía en la actualidad.

Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon (1707-1788). Naturalista francés que en su HistoriaNatural rechazó la fijación de las especies y sos-tuvo que existía una gradación entre todas, y queno había diferencias esenciales entre plantas y ani-males.

Jonh Turberville Needham (1713-1781). Sacerdotecatólico británico. Ferviente defensor de la genera-ción espontánea, realizó una serie de experimen-tos para probarla.

Lazzaro Spallanzani (1729-1799). Biólogo italiano.Contrario a la generación espontánea de los seresvivos, se enfrentó a Needham con otros experimen-tos que rebatían las ideas de éste.

Jean-Baptiste de Monet, caballero de Lamarck(1744-1829). Naturalista francés. Planteó la prime-ra teoría evolucionista que se oponía a la inmutabi-lidad de las especies. Su obra principal fue Filoso-fía zoológica, publicada en 1809.

Thomas Robert Malthus (1766-1834). Economistabritánico. Publicó un ensayo sobre demografía quesirvió de inspiración para el desarrollo de la teoríaevolutiva de Darwin y Wallace.

Georges Cuvier (1769-1832). Biólogo francés. Me-diante el estudio del registro fósil propone su teoríade las revoluciones o catástrofes de la Tierra: «Dioscrea nuevos seres después de cada cataclismo, elúltimo conocido es el diluvio universal».

Sir Charles Lyell (1797-1875). Geólogo británi-co. Su obra Principios de geología contribuyó ala elaboración de la teoría evolutiva de Darwin yWallace.

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RECURSOS PARA EL AULAFICHA 44 BANCO DE DATOS. FECHAS Y PERSONAJES CLAVE EN EL ORIGENDE LA VIDA Y LA EVOLUCIÓN (II)

Charles R. Darwin (1809-1882). Naturalista britá-nico. Propuso la teoría de la evolución de las es-pecies mediante la selección natural. Su obra másimportante fue El origen de las especies (1859).

Gregor Mendel (1822-1884). Botánico austríaco. Es-tableció las bases de la herencia de los caracteres,pero su obra pasó inadvertida hasta que Hugo deVries, Karl Erich Correns y Erich Tschemark, en 1900,redescubren y bautizan las leyes de Mendel.

Louis Pasteur (1822-1895). Microbiólogo francés.Refutó la teoría de la generación espontánea.

Alfred Russell Wallace (1823-1913). Naturalista bri-tánico. Llegó a las mismas conclusiones que Dar-win sobre la teoría de la evolución. Publicó La leyque regula la aparición de las nuevas especies.

Thomas Henry Huxley (1825-1892). Biólogo bri-tánico. Defendió las ideas de Darwin frente a los an-tievolucionistas de la época.

1831-1836. Viaje de Darwin a bordo del Beaglealrededor del mundo en el que obtuvo numerosaspruebas para su teoría evolutiva.

Hugo de Vries (1848-1935). Botánico holandés. En1900 redescubrió los trabajos de Mendel.

Henry Fairfield Osborn (1857-1935). Paleontólogoestadounidense. Describió la radiación adaptativa.

Svante August Arrhenius (1859-1927). Físico y quí-mico sueco. Propuso la hipótesis de la panspermia,según la cual la vida podría transmitirse de un as-tro a otro mediante pequeños seres vivos capacesde atravesar el espacio cósmico.

Thomas Hunt Morgan (1866-1945). Biólogo esta-dounidense. Fundador de la teoría cromosómica dela herencia con sus trabajos sobre genética en lamosca Drosophila melanogaster. Estos conocimien-tos modificaron la teoría de Darwin-Wallace.

Sewall Wright (1889-1988). Genetista estadouni-dense. Fue uno de los creadores de la genética delas poblaciones y del neodarwinismo.

Ronald Aylmer Fisher (1890-1962). Biólogo y esta-dístico británico. Fue uno de los creadores de la ge-nética de las poblaciones y del neodarwinismo. Ela-boró instrumentos matemáticos nuevos para analizarlos resultados genéticos.

John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964). Bió-logo y matemático indio de origen británico. Fue unode los creadores de la genética de las poblacionesy del neodarwinismo. Publicó una teoría parecida ala de Oparin sin conocimiento previo.

Aleksandr I. Oparin (1894-1980). Bioquímico ruso.Postuló que a partir de moléculas inorgánicas sen-cillas, presentes en la atmósfera primitiva, se forma-ron moléculas orgánicas más complejas.

Theodosius Dobzhansky (1900-1975). Naturalistay genético estadounidense. Formuló la teoría sinté-tica de la evolución.

George Gaylord Simpson (1902-1984). Paleontólo-go estadounidense especialista en vertebrados fósiles. Fue un gran defensor del neodarwinismo.

Stanley Lloyd Miller (1930). Bioquímico estadouni-dense. En 1953, cuando recreaba las condicionesde la atmósfera primitiva en el laboratorio, consiguióproducir compuestos orgánicos a partir de inorgá-nicos, lo que apoyaba la hipótesis de Oparin.

Motoo Kimura (1924-1994). Biólogo japonés. En1968 propuso la teoría evolutiva del neutralismo.

Stephen Jay Gould (1941-2002). Paleontólogo y di-vulgador científico estadounidense. En 1972, juntoa Niels Eldredge, propuso la teoría evolutiva del equi-librio puntuado, para explicar los huecos existentesen el registro fósil y su significado.

Niels Eldredge (1943). Paleontólogo estadouniden-se. En 1972, junto con Stephen Jay Gould, propusola teoría del equilibrio puntuado.

Richard Dawkins (1941). Sociobiólogo nacido enNairobi de ascendencia británica, en 1976 propo-ne la teoría de El gen egoísta, en ella los cuerpos delos seres vivos son meros contenedores de genes.

John B. Corliss. En 1977 descubrió manantialessubmarinos de agua caliente en el fondo oceánicocon complejos ecosistemas asociados.

J. William Schopf. En 1992 desveló la existencia demicrofósiles de 3 460 M.a. de antigüedad.

David S. McKay (1936). En 1996 descubrió posi-bles restos de bacterias fósiles en un meteorito pro-cedente de Marte y caído hace 13 000 años en laAntártida.

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EVOLUCIÓN DE LOS CINCO REINOSFICHA 54

METAFITAS(PLANTAS)

NIV

EL

PLU

RIC

ELU

LAR

NIV

EL

UN

IIC

ELU

LAR

NIV

EL

PR

OC

AR

IOTA

PLANTASCON SEMILLA

ALGASVERDEAZULES

BACTERIAS

ESPONJASMIXOMICETOS

BRIOFITAS ZIGOMICETOS

BASIDIOMICETOS

HONGOS

ASCOMICETOS

SIPUNCÚLIDOS

ANÉLIDOS

ARTRÓPODOS

VERTEBRADOS

UROCORDADOS

EQUINODERMOS

BRAQUIÓPODOSECTOPROCTOS

FORONIDEOS

MOLUSCOS

CENLENTERADOS

CTENÓFOROS

CORDADOSPRIMITIVOS

PLATELMINTOS

ALGAS VERDES

ALGASROJAS

ALGASPARDAS

AMEBAS

OTROS GRUPOS DE PROTOZOOS

CILIADOS

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EN TORNO A LA EVOLUCIÓNFICHA 64

OBSERVACIONES Y EXPERIENCIAS SIMPLES

La evolución biológica puede compararse con la tecnológica. Los inventos delser humano hacen que los objetos o herramientas comunes se perfeccio-nen y paulatinamente vayan apareciendo nuevos modelos que desplazana los anteriores por quedar obsoletos. Se propone que el alumno estu-die las diferentes formas o modelos de un objeto (por ejemplo: abrelatas,sacacorchos, encendedor, etc.) a lo largo de los últimos siglos e investi-gue cuándo se inventó, la época durante la que se fabricó, la energía que utiliza,el hecho que lo «extinguió», las mejoras que sufrió, etc.

Estudio de la «evolución» de un objeto cotidiano

Se disponen sobre una mesa blanca treinta cartoncitos de 3 � 3 cm, blancos ynegros en igual proporción, que simularán a las presas. Un alumno actúa como de-predador y retirará (cazará) de la mesa cinco negros (muy visibles) y uno blanco (camuflado). Otro alumno añadirá a la mesa un cartoncito blanco (nacimiento)por cada pareja blanca y uno negro por cada pareja negra, siempre del mismo co-lor. Los alumnos actuarán por turno. Al cabo de unos cuantos turnos se estudiarácómo ha cambiado la frecuencia de color. Cuando queden pocos negros (más dedos), se propone trasladar todos los cartoncitos a una mesa negra y continuar elexperimento, pero invirtiendo las proporciones de las capturas. Deberán compa-rar esta simulación con el ejemplo de las polillas del abedul.

Simulación de un cambio en la frecuencia del color en una población

Presentar al alumno un ser vivo con adaptaciones patentes a un medio especial y proponerle unaspreguntas para que las investigue.Ejemplo 1: un pingüino de la Antártida. ¿Qué tipo de animal es?, ¿por qué no vuela?, ¿cómoson sus plumas?, ¿qué come?, ¿cómo se desplaza?, ¿por qué tiene el vientre blanco y el dorsonegro?, ¿tiene órganos vestigiales?, etc.Ejemplo 2: un cactus del desierto. ¿Qué tipo de vegetal es?, ¿por qué tiene su tallo acanaladu-ras?, ¿cómo son sus hojas?, ¿cómo obtiene el agua?, ¿cómo son sus raíces?, etc.Ejemplo 3: una ardilla voladora. ¿Qué tipo de animal es?, ¿vuela realmente?, ¿qué órgano uti-liza para desplazarse?, ¿dónde vive?, ¿está relacionada su alimentación con el lugar en el quevive?

Estudio de una adaptación

Al estudiante se le facilita un grupo de conchas, ammonites u otros fósiles pa-ra que los ordene según unos criterios preestablecidos, como la forma y laedad del fósil. Esa ordenación debe seguir unas pautas que puede fijar el alum-no de manera que, al final de la experiencia, pueda emitir una hipótesis sobrela filogenia de los individuos estudiados. La realización del árbol filogenético de-berá comprender el eje cronológico y el morfológico, los posibles linajes y bi-furcaciones. Para finalizar el trabajo se compara el expuesto por el profesor yse discuten las conclusiones.

Realización de un árbol filogenético

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ESTUDIO DE LA SERIE FILOGENÉTICA DEL CABALLO (I)FICHA 74

Material• Lámina de la serie filogenética del caballo.

• Lápices de colores.

• Regla graduada en milímetros.

ObjetivoEstudiar las diferencias anatómicas entre los distintos antecesores del caballo actual.

Interpretar el modo de vida en relación con su estructura.

1. Marca los huesos de los dedos con el siguiente patrón: el segundo de rojo, el tercero de amarillo, el cuarto de verde y el quinto de azul.

2. Mide el tercer metacarpiano del tercer dedo (es el hueso más largo), la longitud de los cráneos y la de los molares.

3. Rellena la tabla con los datos y las medidas correspondientes.

PROCEDIMIENTO

En ocasiones se encuentran restos fósiles de seres que constituyen una serie casi continua en la evolución y que nos permiten estudiar los pasos seguidos hasta la forma actual. En realidad, la serie filogenética del caballo no significa obligatoriamente una sucesión, es más bien una reunión de fósiles emparentados,distanciados en el tiempo y en el espacio, pero se ajustan de tal modo entre sí que se utiliza como paradigma de serie filogenética.

INTRODUCCIÓN

Fósil Edad Altura Metacarpiano Cráneo Molar

Equus

Pliohippus

Merychippus

Mesohippus

Hyracotherium

• ¿A qué piensas que es debida la reducción del númerode dedos, a que se atrofiaran por falta de uso o a algunamutación?

• Si la reducción del número de dedos se hubiera debidoa la aparición de mutaciones, ¿cuántas mutaciones creesque deberían haber ocurrido desde el Hyracotheriumhasta el Equus? ¿Cada cuánto tiempo, por término me-dio, aparecería cada mutación?

• Según los datos paleontológicos de los lugares en losque se encontraron los fósiles, Hyracotherium vivía en

bosques tropicales, mientras que el resto vivía en pra-deras. ¿Crees que ha tenido alguna ventaja para estasespecies el aumento de estatura?

• Observando la estructura y tamaño de los molares, y sa-biendo que unos se alimentaban de hojas blandas deárboles y otros de hierba abrasiva de la pradera, ¿podríaspredecir la dieta de estos animales?

• Si en los bosques hay muchos árboles y en las praderasninguno, ¿tendrán relación estos ambientes con la carreray con el número de dedos de estos animales?

TRABAJO A REALIZAR

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ESTUDIO DE LA SERIE FILOGENÉTICA DEL CABALLO (II)FICHA 84

EOC

ENO

OLI

GO

CEN

OM

IOC

ENO

Equus caballusCaballo doméstico actual(desde hace 2 M.a.).Altura: 1,6 m.

PliohippusPlioceno reciente(7 - 2 M.a).Altura: 1,2 m.

MerychippusMioceno - Plioceno(26 - 7 M.a.).Altura: 1,0 m.

MesohippusOligoceno(38 - 26 M.a.).Altura: 0,6 m.

HyracotheriumEoceno (58 - 38 M.a.).Altura: 0,4 m.

15 M.a.

25 M.a.

40 M.a.

60 M.a.

PLI

OC

ENO

TER

CIA

RIO

CUATERNARIORECONSTRUCCIÓN CRÁNEO MOLAR PATA DELANTERA

2 M.a.

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ESTUDIO DE LA EXTREMIDAD TIPO QUIRIDIO (I)FICHA 94

Material• Lámina con dibujos de la estructura ósea de varias extremidades.

• Lápices de colores.

La extremidad de los vertebrados tetrápodos es del tipo quiridio (de ��, que en griego significa ‘mano’).Deriva de las aletas de los antiguos peces crosopterigios. El diseño de las extremidades anteriores y posterioreses el mismo, aunque los nombres de los huesos son distintos.

INTRODUCCIÓN

Húmero

Radio

Cúbito

Carpianosproximales

Carpiano central

Carpianos distales

Metacarpianos

Falanges

Brazo

Antebrazo

Muñeca

Palma

Dedos

Miembro Huesos

QUIRIDIO TIPO EXTREMIDAD POSTERIOR

Fémur

Tibia

Peroné

Tarsianosproximales

Tarsiano central

Tarsianos distales

Metatarsianos

Falanges

Huesos

Brazo

Antebrazo

Muñeca

Palma

Dedos

Miembro

EXTREMIDAD ANTERIOR

1. Identifica cada uno de los huesos de cada extremidad. Ponles su nombre teniendo en cuenta que todos son de extremidades anteriores.

2. Colorea los huesos para diferenciarlos, pero sigue el siguiente código: húmero, azul; radio, rojo; cúbito, naranja; carpianos, verde; y falanges, amarillo.

3. Cuenta el número de huesos de cada miembro en cada extremidad.

PROCEDIMIENTO

• ¿Por qué no tienen todas las extremidades los huesoscon la misma forma?

• ¿Encuentras diferencias en el número de huesos de las distintas extremidades?

• Escribe debajo del nombre del animal la función de la extremidad.

TRABAJO A REALIZAR

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ESTUDIO DE LA EXTREMIDAD TIPO QUIRIDIO (II)FICHA 104

PÁJARO BALLENA CABALLO

LEOPARDO SER HUMANO MURCIÉLAGO

TOPO COCODRILO VELOCIRRAPTOR

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DIARIO DE LA CIENCIAFICHA 114

Desarrollan una nueva teoría del origen de las especies

La investigación, dirigida por John Paul Masly, de la Universidad de Rochester, en Nueva York, ha desvelado que el origen de nuevas especies se puede producir no solo por la acumulaciónde mutaciones, sino también por cambios de lugar de los genes dentro de los cromosomas.

La teoría está basada en experimentos conpoblaciones de moscas de la fruta. Factores como

el aislamiento geográfico pueden ejercer presiónsuficiente para que una población de estosindividuos pueda empezar a tener descendenciaque no pueden aparearse con éxito con el resto la población. La nueva teoría afirma que si losgenes correctos cambian de posición en el genoma,una especie establecida se puede dividir en dos nuevas.

Una investigación de la Universidad de Rochester, publicada en diciembre de 2006, ha revelado que los fenómenos de especiación pueden iniciarse por genes que cambian su posición dentro del genoma.

Un estudio afirma que el hombre comenzó a caminar en los árboles

Al observar a los actuales orangutanes de Sumatra,paleontólogos de la Universidad de Birminghamelaboraron una teoría sobre cómo se desplazabannuestros ancestros hace millones de años.

Según Susannah Torpe, una de las investigadoras,estos ancestros habrían tenido que apoyarse en lasramas más débiles de los árboles para acceder

a las mejores frutas. Para ello, habrían tenido que emplear sus extremidades inferiores mientrasutilizaban sus brazos para mantener el equilibrio, tal y como lo hacen los orangutanes. De esta formahabrían sentado las bases de bipedalismo, la capacidad de desplazarse sobre dos piernas.

Un grupo de paleontólogos británicos publicó en mayo de 2007 un artículo en la revista Scienceque afirma que el bipedalismo comenzó antes de que los ancestros del hombre descendiesende los árboles.

Importante descubrimiento en los yacimientos prehistóricos de Atapuerca

En el yacimiento prehistórico de la Sima del Elefanteen Atapuerca, Burgos, un grupo de científicos ha encontrado los restos humanos más antiguos deEuropa occidental. Se trata de una mandíbula conalgunos dientes, con una antigüedad de un millóndoscientos mil años.

En el año 1994 se encontraron también enAtapuerca, en el yacimiento de la Gran Dolina, los restos humanos de una especie hasta entoncesdesconocida y que tenía una antigüedad cercana a

los 800 000 años. A esta especie le dieron el nombre de Homo antecessor, el hombreexplorador, y en ese momento se le consideró el colonizador de Europa. Este nuevo hallazgo, que podría ser un ascentro de Homo antecessor,prueba que los homínidos llegaron al continenteunos 40 000 años de lo que se creía hasta ahora.

La importancia de este nuevo descubrimiento, ha merecido la portada de la prestigiosa revista científica Nature de marzo de 2008.

Durante la campaña de 2007, un equipo de científicos de Atapuerca ha encontrado fósileshumanos con una antigüedad superior al millón de años.

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DIARIO DE LA CIENCIAFICHA 124

Descubren el fósil de una nueva especie de mamífero

En realidad se trata de los restos fósiles delcráneo de un mamífero primitivo que ha sidobautizado con el nombre de Yanoconodon allini,en referencia a las montañas Yan, donde fueencontrado. Se estima que tenía un cuerpo largo,de unos quince centímetros de longitud y 30 gramos de peso, dotado de unas extremidadescortas provistas de garras, ideales para excavar o vivir en la tierra.

Lo que más ha llamado la atención del Yanoconodon ha sido la estructura de su oído. Al parecer, los investigadores descubrieron que estamostraba un estado intermedio en el procesoevolutivo que llevó a los mamíferos modernos a adquirir la estructura de su oído actual. Se creeque el hallazgo va a permitir solucionar muchosinterrogantes sobre el origen y la evolución de este órgano auditivo en los mamíferos.

El fósil fue desenterrado en 2007 en un yacimiento de las montañas de Hebei, a 300 kilómetros de Pekín, en China, y pertenece a la era mesozoica.

Encuentran huellas del tigre de Amoy, una subespecie que se creía extinta

El director del equipo, Liu Shifeng, explicó que las huellas encontradas, de unos quincecentímetros de largo y ancho, no podían serde leopardo ni de otros felinos de la región.El descubrimiento se ha visto confirmadopor declaraciones de los campesinos de la provinciade Shaanxi (centro de China) que afirmaron haberavistado algunos ejemplares por la zona.

El tigre de Amoy (Panthera tigris amoyensis), cuyohábitat natural son los bosques húmedos del sur y este de China, se consideró oficialmente extinguidoen estado salvaje en 1994. Alberga una serie de características primitivas que lo asemejan al antepasado común de todas las subespecies de tigre actuales, de las que se diferencia por tenerun tamaño más pequeño y un pelaje anaranjadocon rayas negras más escasas y separadas entre sí.

En julio de 2007, un equipo de zoólogos afirmó haber encontrado huellas de una subespeciede tigre del que solo se encuentran ejemplares en el zoo de Cantón, en China.

Un estudio afirma que la «coopetición» es una de las claves de la evolución

El estudio desarrolla la teoría matemática de la «coopetición», un término que describe las interacciones entre partes que, por diversosfactores, pueden ser competitivas y cooperativas a la vez. Por ejemplo, dos especies vegetales se ayudan cuando una de ellas crece y ofrecesombra a la menor, pero compiten cuando lasraíces de la más joven empiezan a quitar los nutrientes y el territorio a la mayor.

Según uno de los investigadores, Julián LópezGómez, durante la «coopetición», el débil consiguela permanencia y se beneficia del incremento de productividad del fuerte, por lo que esta dobleacción se constituye como uno de los principalesmecanismos reguladores de la vida en nuestroplaneta.

Investigadores de las universidades Carlos III y Complutense de Madrid han publicado un estudio donde se analizan interacciones, como la competencia y la cooperación, entre las especies animales.

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LECTURASFICHA 134

El fracaso de la evoluciónEl cromosoma 2, el segundo más grande de loscromosomas humanos, en realidad está formado por lafusión de dos cromosomas de mono de tamaño medio,tal como puede observarse a partir del patrón debandas negras sobre los cromosomas respectivos.

El papa Juan Pablo II, en su mensaje a la AcademiaPontificia de Ciencias el 22 de octubre de 1996,sostenía que entre los monos ancestrales y los sereshumanos modernos había una «discontinuidadontológica», un punto en el cual Dios inyectó un almahumana en una estirpe animal. De este modo la iglesiapuede resignarse a la teoría evolutiva. Tal vez, el saltoontológico llegó en el momento en el que los doscromosomas de mono se fusionan y los genes del almase hallan cerca del punto medio del cromosoma 2.

[…]

Los seres humanos constituyen un triunfo ecológico.Son probablemente el animal grande más abundantede todo el planeta. Existen casi seis mil millones deellos, lo que asciende colectivamente a algo así comotrescientas toneladas de biomasa. Los únicos animalesgrandes que rivalizan o exceden esta cantidad son los que hemos domesticado –vacas, pollos y ovejas– o los que dependen de los hábitats artificiales:gorriones y ratas. En contraste, hay menos de mil gorilasde montaña en el mundo. Antes incluso de queempezáramos a aniquilarlos y a erosionar su hábitatpuede que no haya habido más de diez veces esenúmero. Además, la especie humana ha revelado una capacidad extraordinaria para colonizar diferenteshábitats, cálidos o fríos, secos o húmedos, altos

o bajos, marinos o desérticos. Las águilas pescadoras,las lechuzas y las golondrinas rosadas son las únicasotras grandes especies que se desarrollan bien en todos los continentes, excepto en la Antártida, y quedan estrictamente confinadas a determinadoshábitats. Indudablemente, este triunfo ecológico del serhumano tiene un precio muy alto y en breve estamoscondenados a la catástrofe: para ser una especietriunfadora, somos notablemente más pesimistasacerca del futuro. Pero por ahora somos un éxito.

Sin embargo, la verdad es que procedemos de unalarga serie de fracasos. Somos simios, un grupo quecasi se extinguió hace quince millones de añoscompitiendo con los monos mejor diseñados. Somosprimates, un grupo de mamíferos que casi se extinguióhace cuarenta y cinco millones de años compitiendocon los roedores mejor diseñados. Somos tetrápodossinápsidos, un grupo de reptiles que casi se extinguióhace doscientos millones de años compitiendo con losdinosaurios mejor diseñados. Descendemos de pecescon patas que casi se extinguieron hace trescientossesenta millones de años compitiendo con los pecesde aletas radiadas. Somos cordados, un filo quesobrevivió por los pelos a la era cámbrica hacequinientos millones de años compitiendo con losartrópodos, brillantes triunfadores. Nuestro éxitoecológico se dio a pesar de todos los factoreshumillantes en contra.

MATT RIDLEY,Genoma. La autobiografía

de una especie en 23 capítulos. Ed. Taurus

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ESQUEMA MUDO 14 RECURSOS PARA EL AULA

TEORÍAS EVOLUCIONISTAS

Teoría de los caracteres adquiridos.El uso repetido de un órganoproduce su desarrollo y se transmitea la descendencia.

Evolución por selección natural.Existe una lucha por la supervivencia. El medioselecciona a los mejor adaptados.

La selección natural actúa sobre la variabilidad genética.Evoluciona la población, no los individuos.

PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN

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ESQUEMA MUDO 24

Primer homínidoconocido.Vivió hace 4,5 M.a. en las selvas de Etiopía.

Primera especie del género Homo.Vivió entre hace 2,5 y 1,6 M.a. en las sabanas del valle del Rift en África.

Primer homínido bípedo.Dio lugar al género Homo.Los representantes de estegénero del que se conocenvarias especies vivieron entre hace 4 y 2 M.a. en los bosques de África.

Comenzóa aprovechar el fuego.Vivió entre hace 1,6 y 1,3 M.a. en lassabanas del sur y este de África.

Colonizó Asia.Vivió entre hace 1,3 M.a. y 50 000 años en China y Asia en zonas abiertas.

Colonizó Europa.Vivió hace 800 000 años en Europa habitandozonas boscosas.

Posiblemente realizólos enterramientosmás antiguos.Vivió entre hace500 000 y 180 000años en Europa.Colonizó todoslos ambientes.

Dominaban el fuego,cuidaban de sus enfermosy tenían ritos funerarios.Vivió entre hace 23 000y 28 000 años. Habitó todotipo de ambientes deEuropa, Oriente Próximoy Asia central.

Única especie actual de homínidos.Nuestra especie apareció hace aproximadamente150 000 años y colonizó todo el planeta.

Nuestro cuerpo se estilizó y nuestra inteligencia y capacidad de comunicación fue fundamental paradesarrollar una cultura compleja y una conciencia.

LA EVOLUCIÓN DE LOS HOMÍNIDOS

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SUGERENCIAS4EN LA RED

http://www.ucm.es/info/paleo/ata/index.htmPágina de la Universidad Complutense de Madrid queofrece un recorrido por las excavaciones de Atapuerca:yacimientos, fósiles, fotos 3D, vídeos, etc.

http://the-geek.org/intro-biologia.html#id2784268Introducción a la biología evolutiva, informaciónsobre la historia de la teoría evolutiva y el origen de la vida.

http://bioinformatica.uab.es/divulgacio/evol.htmlResumen de la mayoría de las evidencias sobre las que se funda la teoría evolutiva.

http://www.fosil.cl/evolucion00.htmlDocumento que explica detalladamente las principalesteorías evolutivas.http://www.pbs.org/wgbh/evolution/index.htmlPresentación muy llamativa sobre la teoría evolutiva en general (en inglés).

http://bioinformatica.uab.es/divulgacio/sn/sn.htmDetallada explicación de las bases del mecanismo de selección natural.

http://aafi.filosofia.net/ALFA/alfa9/alfa902.htm#_ftn2Texto sobre el desarrollo de la teoría de la evolución.http://cerezo.pntic.mec.es/~jarsuaga/Present1.htmlPágina personal de Juan Luis Arsuaga sobre la evolución humana.

http://www.talkorigins.org/Página con amplísima información sobre creacionismo y evolucionismo, origen de la vida,homínidos y evolución humana, etc. En inglés.

http://www.becominghuman.org/Página desde la que se puede descargar un documentalsobre la evolución del ser humano. En inglés.

LIBROSLa especie elegidaARSUAGA, JUAN LUIS y MARTÍNEZ, IGNACIO.Ed. Temas de hoy. Proporciona respuestas a muchas de las preguntasque nos hacemos acerca de nuestros orígenes.

El enigma de la esfingeARSUAGA, JUAN LUIS. Ed. Plaza y Janés.En clave de relato, desarrolla la historia de la evoluciónde nuestra especie.

El collar del neandertalARSUAGA, JUAN LUIS. Ed. Temas de hoy.Relata la lucha por adaptarse al entorno y laconvivencia entre neandertales y cromañones.

Nuestros orígenes. En busca de lo que nos hacehumanosLEAKEY, RICHARD, y LEWIN, ROGER. Ed. Crítica.Viaje al lago Turkana para compartir el descubrimientode nuestros antepasados.

EvoluciónLARSON, EDWARD J. Ed. Debate.Libro que nos conduce por la evolución, desde sus antecedentes históricos hasta las teorías más actuales.

Deconstruyendo a DarwinSANPEDRO, JAVIER. Ed. Drakontos.Síntesis de todas las teorías clásicas de la evolución y sus mecanismos a la luz de los últimosdescubrimientos.

Cómo el Homo se convirtió en sapiensGÄRDENFORS, PETER. Ed. Espasa Calpe.Aborda la evolución del ser humano desde una perspectiva detectivesca.

ARTÍCULOS

La evolución de la vida en la Tierra.JAY GOULD, STEPHEN. Investigación y Ciencia, 219.Diciembre 1994.

¿Estaba Darwin equivocado? QUAMMEN, DAVID. National Geographic. Noviembre 2004.

Homínidos y comportamiento complejoCARBONELL, E., y otros. Mundo Científico. Enero 2000.

Cómo éramos, cómo seremosCAROPPO, F.; SANTOCANALE, L., y VIGNA, S. RevistaNewton. Mayo 1998.

Nuestros ancestros en los árbolesCOHEN, C. Mundo Científico. Enero 2002.

DVD/PELÍCULAS

El viaje de la vida. Serie de cuatro capítulos.Producción de la BBC y Discovery Chanel, 2006.

Los orígenes de la humanidad. Colección: Grandesenigmas de la historia. Ed. Océano Multimedia.

Atapuerca. El misterio de la evolución humana.Divisa ediciones.

Vida y evolución. Temática audiovisual. Ed. Didaco.

Historia de la evolución humana. Colección Ape-man(5 vols.). Ed. BBC.

El hombre. Colección Mundos Espectaculares,Volumen 3. Ed. Cultural.

Futuro Salvaje. Ed. DeAtlantis and The future is wild.

Vida y evolución. Colección Didavisión. Vol. 9.Ed. Didaco.

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PRUEBA DE EVALUACIÓN 14 EVALUACIÓN

¿Quién dijo «Todo ser vivo procede de otro ser vivo»? Explica el significaco de esta frase.

Analiza las hipótesis que intentan explicar el origen de la vida.

Indica qué afirmaciones relacionadas con el fijismo son verdaderas y cuáles falsas:

a) Se apoyaban en la interpretación literal del Génesis y otros libros sagrados.

b) Linneo fue uno de los primeros en cuestionar el fijismo al clasificar las especies.

c) Cuvier propuso la teoría del catastrofismo para explicar la existencia y desaparición de especies cada cierto tiempo.

Darwin no pudo explicar cómo se originaba la variabilidad de los individuos. Resume los mecanismos de variabilidad que conoces.

Explica las diferencias entre la selección natural y la presión de selección.

Sobre las estructuras análogas y homólogas. Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso:

a) Las estructuras análogas tienen un origen embriológico común y una función semejante.

b) Las estructuras análogas tienen un origen embriológico diferente y una función semejante.

c) Las estructuras homólogas tienen el mismo origen y una función diferente.

d) Las estructuras homólogas tienen distinto origen y la misma función.

En una zona se puede dar este proceso: el clima es suave, más o menos constante, pero periódicamente cada 20 años se produce una gran sequía y las temperaturas superan los 35º C. ¿Pueden surgir en este casonuevas especies por selección natural? ¿Qué cambios se pueden producir?

¿Cómo se llama la teoría evolutiva que trata de explicar los cambios bruscos que se observan en el registrofósil? Explica el modelo que propone para el proceso evolutivo.

El bipedismo consiste en caminar sobre los dos pies sin apoyar las manos. ¿Qué supuso este cambio para los homínidos?

Relaciona la columna de la primera etapa de los antecesores al ser humano con sus características más relevantes.

• Primera especie del género Homo.

• Primer homínido conocido.

• Dio lugar al género Homo.

• Comenzó a aprovechar el fuego.

• Esta especie fue la primera en salir de África.

• Fabricó las primeras herramientas e incluyó carne en su dieta.

• Primer homínido bípedo.

• Colonizó Asia.

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Ardipithecus ramidus •

Australopitecus •

Homo habilis •

Homo ergaster •

Homo erectus •

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 24¿Cómo llegó Louis Pasteur en 1860 a la conclusión de que todo ser vivo procede de otro ser vivo?

¿Qué hipótesis propusieron Oparin y Haldane para explicar el origen de la vida? Analiza los supuestos en los que se fundamenta el experimento de Miller.

Expica desde un punto de vista lamarkista, un hipotético caso, en el que la descendencia de un campeónde alterofilia gana durante posteriores generaciones los campeonatos del mundo de esta disciplina. Teniendo en cuenta la teoría neodarwinista, desmiente ahora tu primera explicación.

Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso.

a) La selección natural actúa sobre la variabilidad genética.

b) En la naturaleza las poblaciones crecen de forma exponencial durante un tiempo indefinido.

c) Entre los individuos de una población no se produce variabilidad, esto hace que todos sus componentessean iguales.

d) Los individuos que presentan una variación ventajosa en un determinado ambiente tendrán una mayorprobabilidad de sobrevivir que los que no la muestren.

Aplica los conceptos de presión de selección y de selección natural, para explicar qué ocurrió con la siguientepoblación de mariposas: en esta población existen dos variedades diferentes; la mayoría de las mariposastienen alas en las que el color verde es predominante, mientras que la otra variedad tiene las alas más oscurasy marrones. Estas mariposas suelen pasar mucho tiempo posadas sobre los troncos de los árboles pobladosde líquenes verdosos. Debido a la contaminación que generó una fábrica cercana, los líquenes de la corteza de los árboles murieron rápidamente y en poco tiempo la variedad de mariposas de alas marrones se hizomayoritaria dentro de la población.

Comenta las pruebas que demuestran la evolución de los seres vivos y su origen común.

¿Por qué se llama teoría sintética al neodarwinismo? Explica las premisas sobre las que se ha desarrolladoesta teoría.

¿Qué diferencias encuentras entre la teoría neodarwinista y la teoría del equilibrio puntuado?

Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas, y justifica la respuesta en este último caso.

a) Se denomina especiación al conjunto de procesos que conducen a un individuo a adaptarse mejor al medio en el que vive.

b) La condición esencial para que tenga lugar la especiación es que se exista el aislamiento reproductivo de dos poblaciones de la misma especie.

c) El material genético inicial de cada una de las poblaciones irá adaptándose a las condiciones que exigecada medio.

Relaciona la columna de la última etapa de los antecesores al ser humano con sus características más relevantes.

• Única especie actual de homínidos.

• Capacidad craneal es de 1 400 cm3.

• Tenía una capacidad craneal de 1 750 cm3.

• Es el antepasado común conocido entre nuestra especiey los neandertales.

• Posiblemente realizó los enterramientos más antiguos.

• Dominaban el fuego, cuidaban de sus enfermos y tenían ritos funerarios

Colonizó Europa.

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Homo antecessor •

Homo heidelbergensis •

Homo neanderthalensis •

Homo sapiens •

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN4Una de las pruebas que apoyan la evolución de las especies es la comparación de secuencias de ADN. Se haobtenido el orden, o secuencia de los nucleótidos, de un fragmento del mismo gen de humanos, orangutanes,chimpancés y gorilas, expresado en la siguiente tabla:

a) Compara los tripletes de nucleótidos de las cuatro especies e indica cuál de los tres tipos de primates tiene un mayor parentesco evolutivo con la especie humana.

b) ¿Dentro de qué pruebas de la evolución las incluirías?

Completa el siguiente cuadro sobre las diferentes especies de homínidos:

La introducción de un antígeno en una serie de individuospertenecientes a especies diferentes desencadena respuestassimilares en especies emparentadas. Al inyectar sangre humana a un animal de otra especie, este produce unos anticuerposdenominados aglutininas antihumanas. Cuando esta aglutininaantihumana se pone en contacto con sueros sanguíneos dediferentes especies, produce una fuerte reacción en el ser humanoy en los animales del mismo tronco evolutivo y reacciones débiles o nulas en especies alejadas evolutivamente.

En una experiencia se inyectó aglutininas antihumanas en el suerode diferentes animales. Se obtuvieron distintos porcentajes deaglutinación, indicados en la tabla:

a) ¿Cuál fue el objetivo de la experiencia?

b) Compara los porcentajes obtenidos de las diferentes especies e indica cuál de ellas tiene mayor parentesco evolutivo con la especie humana y cuál menos.

¿Cómo explicaría Lamarck la diversidad de especies de pinzones encontradas por Darwin en las islas Galápagos?

¿Qué hecho importante para la aparición de la vida se produjo cuando la temperatura de la atmósfera dejó de sobrepasar los 100 ºC?

¿Cómo crees que serían los primeros seres vivos que aparecieron sobre la Tierra?

¿Crees que en un futuro la ingeniería genética permitirá que nuestra especie controle la evolución?7

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5

4

3

2

1

Secuencia separada por tripletes

Humanos AAC-CCT-AAC-AAA-AAA-AAC-TCA-TAC-CCC-CAT-TAT-GTA-AAA-TCC

Orangutanes AAC-CCC-AAC-AAA-AAA-AAC-CCA-TAC-CCC-CAC-TAT-GTA-AAA-ACG

Chimpancés AAC-CCT-AAC-AAA-AAA-AAC-TCA-TAT-CCC-CAT-TAT-GTG-AAA-TCC

Gorilas AAT-CCT-AAC-AAA-AAA-AGC-TGA-TAC-CCC-CAT-TAC-GTA-AAA-TCT

Homínidos Datación Características Cómo y dónde vivía

Australopithecus

Homo habilis

Homo ergaster

Homo erectus

Homo antecessor

Homo heidelbergensis

Homo neanderthalensis

Homo sapiens

Animal Aglutinación (%)

Caballo 2

Chimpancé 85

Babuino 29

Vaca 10

Canguro 0

Gorila 64

Gamo 7

Orangután 42

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¿Cuáles eran los gases dominantes en la atmósfera primitiva? ¿Cuál era el origen de dichos gases?

¿Qué es la sopa primitiva? ¿Dónde se formó?

Las especies con reproducción asexual, como las bacterias, tienen un grado de evolución inferior respecto a las que se reproducen sexualmente. ¿A qué crees que es debido? ¿Cómo se puede explicar la evolución de las especies con reproducción asexual?

Señala las diferencias entre el fijismo y el evolucionismo. Indica algunos defensores de dichas teorías.

Indica un ejemplo de la vida cotidiana, en que se observe que el desarrollo de un determinado órgano aumenta o incrementa su funcionamiento. ¿Puede heredarse esa característica?

Lee el siguiente texto relativo a una de las teorías de la evolución:

«La evolución de los seres vivos se produce gracias a la existencia de variabilidad heredable debida a la mutacióny recombinación de genes mendelianos, actuando los agentes evolutivos (mutación, migración, barrerasgeográficas, selección natural y reproducción sexual) sobre dicha variabilidad, teniendo como resultados cambiosen las frecuencias génicas en las poblaciones que tratan siempre de mantener la adaptación de los individuos a su ambiente y una progresiva divergencia entre las diferentes partes de las poblaciones, hasta que las diferenciasde estas impiden que se crucen entre sí, en cuyo momento experimentan especiación (es decir, se convierten en especies diferentes)».

a) ¿A qué teoría hace referencia el texto?

b) En una de las frases del texto se ha introducido un error, ¿puedes identificarlo?

c) ¿Son suficientes las mutaciones por sí solas para explicar el proceso evolutivo? Razona la respuesta.

d) ¿Cuál es la unidad de evolución en la teoría que has nombrado en el apartado a)?

Señala si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, razonando en cada caso la contestación:

a) Los homínidos convivieron con los dinosaurios.

b) Con la aparición de nuestra especie se ha detenido la evolución.

c) Las personas que realizaron las pinturas en la cueva de Altamira eran iguales que nosotros.

d) El ser humano desciende del chimpancé.

Indica cuáles de las siguientes características corresponden a nuestra especie:

a) Gran desarrollo cerebral.

b) Pómulos poco pronunciados.

c) Bajo dimorfismo sexual.

d) Piernas cortas y brazos largos.

e) Lenguaje articulado.

f) Cara aplanada.

g) Gran variabilidad dentro de la especie, debido a las adaptaciones a los diferentes ambientes que ocupa.

h) Barbilla sin mentón.

i) Forma de la cabeza globosa, más ancha en la parte alta.

Si una población de conejos se encuentra adaptada a un ambiente no variable, ¿se producirán mutaciones heredables en dicha población? Justifica la respuesta.

9

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REFUERZO4829636 _ 0118-0157.qxd 2/6/08 09:46 Página 139



FICHA 1: PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓNPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR4

Recuerda que...• Los organismos no surgen de la nada, sino que son

el resultado de transformaciones, y que éstas se siguen produciendo.

• El origen de las distintas especies es debido a la acumulaciónprogresiva de transformaciones.

• Las pruebas de la evolución son hechos naturales y observables en las que se basan las teorías evolucionistas, es decir, se deducen de la observación de la naturaleza.

Relaciona las siguientes columnas que se refieren a las pruebas de la evolución:

Define los siguientes conceptos. Ayúdate de tu libro de texto o de otras fuentes bibliográficas.

• Evolución:

• Órganos análogos:

• Órganos homólogos:

Averigua cuáles de las siguientes afirmaciones están relacionadas con órganos análogos y cuáles con losórganos homólogos:

3

2

1

Cuanto más estrechas sean las relaciones de parentesco entre dos especies, más similitud hay entre algunas moléculas.

Comparten el mismo lugar de origen,diversificándose al aislarse.

Método en el que se basan los paleontólogospara identificar relaciones evolutivas.

Basado en el estudio de órganos homólogos.

Fósiles

Anatomía comparada

Biogeografía

Pruebas bioquímicas

Estructura interna de la aleta de un pez y la extremidad de una ballena.

Estructura interna del ala de un ave y la de un murciélago.

Estructura interna del ala de una mosca y la de un ave.

Estructura de una extremidad del hombre con la de un reptil.

Tipo de órgano

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FICHA 2: TEORÍA DE LAMARCKPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR4

Recuerda que...

... Lamarck propone la primera teoría evolucionista.Su teoría se basa en dos aspectos fundamentales:

• La función crea al órgano: el uso del órgano causala transformación de los mismos. Los órganos que no se usan terminan atrofiándose.

• Las transformaciones adquiridas son heredablesde generación en generación. Se sumarán nuevasmodificaciones a la transformación conseguidaen el órgano.

Completa el texto utilizando los siguientes términos: medio, heredables, adaptándose, transformación, uso.

«Las especies están continuamente al en el que viven.

La progresiva del órgano es debido al , incrementándose así

las posibilidades de supervivencia. Las características adquiridas por el uso y desuso

de los órganos son siempre para Lamarck».

Indica de las siguientes afirmaciones cuáles corresponden a una teoría fijista y cuáles a la teoría de Lamarck.

El apéndice vermiforme es una estructura delgada y alargada que aparece en el intestino grueso de los humanos. La inflamación de dicho apéndice se conoce como apendicitis. Se considera que el apéndice es un resto de nuestro pasado herbívoro. Contesta:

• Intenta dar una explicación de la presencia del apéndice según la teoría de Lamarck en un pequeño párrafo. Utiliza los siguientes términos para redactar:desuso, heredable, transformación.

• ¿Podrías indicar algunos ejemplos más de órganos vestigiales de este tipo en la anatomía de los humanos?

3

2

1

Los organismos han tenido siempre el mismo aspecto y las mismas características desde que se crearon.

El medio ambiente hace que las especies se transformen adaptándose a él.

Si a una lagartija se le corta la cola es muy probable que la descendencia aparezca con cola corta.

Si una persona desarrolla masa muscular en un gimnasio es muy probable que sus hijos nazcan con musculatura muy desarrollada.

Teoría

Apéndice vermiforme

Antepasadosde las jirafas

Jirafas con el cuellomás largo

Jirafas actuales

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FICHA 3: TEORÍA DE DARWIN-WALLACEPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR4

Recuerda que...... la teoría de Darwin-Wallace se resume en:

• Principio de variación: Se producen cambios al azar en los individuos.

• Principio de herencia: Los cambios son heredables.

• Principio de selección: El medio favorece a los individuos con variaciones ventajosas.

Darwin no pudo explicar cómo se heredan las variaciones.

Completa el siguiente texto utilizando las palabras que se dan a continuación: favoreciendo, azar,poblaciones, medio, adaptarse, medio, características.

«Para Lamarck, los individuos que se esfuerzan en vivir en un cambian al

a él. Para Darwin, los cambios se producen al

y el selecciona a las que explotan mejor

sus recursos a aquellos individuos con positivas».

Ordena los siguientes párrafos, trazando flechas unidireccionales, sobre la evolución de las jirafas segúnla teoría de evolución de Darwin:

Identifica, uniendo mediante flechas, cada una de las afirmaciones siguientes con la teoría de evolucióncorrespondiente:

3

2

1

La selección naturalelimina las jirafas de

cuello corto,

… descendencia dejirafas con cuello largo

también

Las jirafas de cuellolargo tendrán…

favoreciendo las quetienen el cuello largo.

Hay jirafas de cuello largo y jirafas de cuello corto.

Hay variabilidad en eltamaño del cuello de la

jirafa en la descendencia:

Las adaptaciones surgen al azar, y se mantienenaquellas que son beneficiosas.

Los individuos evolucionan en su esfuerzo para adaptarse al medio.

La selección natural es el motor natural de la evolución de los seres vivos.

Cualquier ser vivo es idéntico a sus antepasados.

Teoría de Lamarck

Teoría de Darwin

Teoría fijista

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FICHA 4: TEORÍA ACTUAL DE LA EVOLUCIÓNPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR4

Recuerda que...... las variaciones en los individuos se deben a las mutaciones. La evolución tiene lugar por cambios en el conjuntode los genes de una población.

Lee atentamente la información de tu libro sobre la teoría actual de la evolución y contesta. ¿Qué no pudo explicar correctamente Darwin en su teoría?

Ordena cronológicamente los siguientes hitos científicos.

a) Teoría neodarwinista.

b) Teoría de Lamarck.

c) Leyes de Mendel.

d) Mutaciones.

e) Teoría de Darwin.

Consulta tu libro para completar el siguiente cuadro sobre la teoría neodarwinista:

Completa el siguiente texto con las palabras dadas a continuación: genes, variaciones,azar, genética, genéticos, neodarwinismo, mutaciones, herencia.

«A principios del siglo XX se descubrieron los resultados de los trabajos de Mendel y comenzó

el desarrollo de la moderna. Posteriormente se llevó a cabo una síntesis

uniendo las explicaciones de Darwin sobre la selección de variaciones al

con los resultados . Las se producen en los

llamadas . De esta forma, el explica

la de las variaciones».

4

3

2

1

¿Cómo explica los cambios en los seres vivos?

¿Cómo explica la transmisión de los cambiosa la generación siguiente?

¿Cómo explica una descendencia menos numerosa o su desaparición?

Teoría neodarwinista

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDADPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR4Recuerda que...... si una población queda aislada de otra población de la misma especie y dejan de intercambiar su genoma entre sí en la reproducción, las mutaciones que se produzcan y que perduren por adaptaciones seleccionadas por el medio, la diferenciarán cada vez más con respecto de la población con la que ya no tiene contacto. Existen varios mecanismos por los que dos poblaciones de la misma especie pueden quedar aisladas:

• Aislamiento geográfico.

• Aislamientos que impidan la copulación y/o la fecundación.

• Aislamientos reproductivos después de la fecundación:

– El cigoto o huevo no es viable.

– Esterilidad en la descendencia.

Indica con una V si es verdadera y con una F si es falsa cada una de las siguientes afirmaciones.Reescribe las frases para que sean correctas:

Para que aparezca una nueva especie tiene que haber un continuo intercambio de genes.

Una de las causas de separación entre poblaciones es la presencia de una barrera geográfica.

La separación geográfica es la única causa que explica la especiación.

La compatibilidad de gametos puede favorecer la formación de una especie nueva.

Completa el siguiente esquema ayudándote de la información del Recuerda… 2

1

LA ESPECIACIÓN

debido a

FICHA 5: LA ESPECIACIÓN

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FICHA 6: SÍNTESISPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR4

Relaciona los conceptos con sus definiciones:

Se conoce que la insulina humana es muy parecida a la del chimpancé pero bastante diferente a la del pollo.

• ¿Qué te sugiere esto?

• ¿Qué prueba de la evolución avala este hecho?

Observa los siguientes dibujos. Indica si es verdadera (V) o falsa (F) cada una de las siguientes afirmaciones:

La adaptación al medio ha hecho que morfológicamente sean distintos.

Los tres ejemplares poseen la misma organización anatómica.

Se trata de un ejemplo de convergencia evolutiva.

Las soluciones adaptativas son muy distintas.

Los grupos zoológicos han sufrido una evolución divergente.

Estos organismos comparten órganos análogos.

3

2

1

Tiburón Delfín Ictiosaurio

Adecuación de las estructuras y de la fisiología al medio en el que vive cada especie.

Evolución

Proceso de cambio de una especie a lo largo de miles de años.

Adaptación

Conjunto de circunstancias o condiciones exteriores a un ser vivo y que influyen en su desarrollo y en sus actividades exteriores.

Medio ambiente

Proceso por el que sobreviven individuos de una población mejor adaptados al medio.

Selección natural

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FICHA 7: SÍNTESISPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR4

El organismo del género Archaeopteryx vivió en el Mesozoico hace 150 millones de años. Tenía los huesossólidos, presentaba plumas que recubrían su cuerpo aunque se cree que no era un buen volador. Estabadotado de dientes y de garras en sus extremidades. Contesta a las siguientes cuestiones observandocon detenimiento el dibujo:

a) ¿Entre qué grupos de animales parece tener característicasintermedias este organismo extinto?

b) ¿A qué prueba de la evolución hace referencia este ejemplo?

c) ¿Qué se puede deducir de esta observación?

Completa el siguiente esquema sobre las teorías de la evolución. Utiliza los siguientes términos: teoríasevolucionistas, mutaciones, la función modifica el órgano, los caracteres adquiridos se heredan,neodarwinismo, principio de variación, teoría de Lamarck, principio de herencia, teoría de Darwin-Wallacey principios de selección.

Completa el siguiente texto sobre la especiación utilizando los siguientes términos:genes, especies, variaciones, evoluciona, aislada, población, genes.

«Lo que es la especie como que intercambia

entre sí al reproducirse. Si por alguna razón la población queda , dejan

de intercambiarse y las acumuladas pueden transformarlos

en diferentes».

¿Cuál es la teoría de evolución que se acepta más actualmente? Realiza un pequeño esquema resumiendolas ideas principales de esta teoría.

7

6

5

4

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MULTICULTURALIDAD4TEORÍAS DE LA EVOLUCIÓN

1. Lamarckismo. Teoría de los caracteres adquiridos.

3. Darwinismo. Evolución por selección natural. 5. Neodarwinismo. Teoría sintética.

4. Existe una lucha por la supervivencia. El medio selecciona a los mejor adaptados.

6. La selección natural actúa sobre la variabilidadgenética. Evoluciona la población, no los individuos.

2. El uso repetidode un órganoproducesu desarrolloy se transmitea la descendencia.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

TEORII ALE EVOLUŢIEI1. Lamarkism. Teoria caracterelor dobândite2. Utilizarea repetată a unui organ produce dezvoltarea sa şi se transmite descendenţilor3. Darwinism. Evoluţie prin selecţie naturală4. Există o luptă pentru supravieţuire. Mediul îi selecţionează pe cei care se adaptează mai bine5. Neodarwinism. Teoria sintetică6. Selecţia naturală acţionează asupra variabilităţii genetice. Evoluează populaţia, nu indivizii

1.2.3.4.5.6.

Rumano

TEORII ALE EVOLUŢIEI

Árabe

Chino1.

2.

3.

4.

5.

6.

1

2

3

4

5

6

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SOLUCIONARIO4RECUERDA Y CONTESTA

1. Se creía que los seres vivos surgían por generación espon-tánea, a partir de la materia orgánica en descomposición.Esta creencia se basaba en observaciones cotidianas comola aparición de larvas en alimentos en descomposición, mos-cas de la carne podrida o ratones del estiércol.

2. Una especie es un conjunto de organismos que compartenun mismo conjunto de genes y pueden originar una descen-dencia fértil. Una especie surge por especiación. La con-dición esencial para que se produzca la especiación, es queexista aislamiento reproductivo, es decir, que de alguna ma-nera se interrumpa el flujo continuo de genes entre dos po-blaciones de la misma especie.

3. Las distintas especies de organismos han ido diferencián-dose mediante un proceso de cambio gradual a partir deantecesores comunes.

4. No. Todas las especies de seres vivos son un producto dela evolución, es decir, la transformación de unas especiesen otras a lo largo del tiempo.

Busca la respuesta

– La selección natural.

SOLUCIONARIO

4.1. El primer científico en cuestionarse la generación espontá-nea fue Francisco Redi, pero fue Pasteur quien invalidó de-finitivamente las ideas sobre la generación espontánea:

Pasteur vertió caldo en dos matraces y curvó los cuellosa la llama, posteriormente hirvió el contenido para esteri-lizarlo y los dejó varios días reposando. Al cabo del tiem-po comprobó que el caldo no se había estropeado. En-tonces rompió el cuello de uno de los matraces y vio queal poco tiempo el caldo se estropeaba. Concluyó que losmicroorganismos del aire habían entrado en el matrazcontaminando el caldo.

4.2. Pasteur hirvió el caldo para esterilizarlo. Gracias al cuelloen forma de S, el aire entra, pero no los microorganismosque van adheridos a las partículas de polvo. Solo cuandose rompe el cuello entran los microorganismos producien-do la descomposición.

4.3. Venus no posee atmósfera con oxígeno debido a que endicho planeta no existen seres vivos con capacidad foto-sintética, capaces de emitir grandes cantidades de oxígenoa la atmósfera, circunstancia que si ocurrió en la Tierraen sus primeras etapas.

4.4. El experimento de Miller sirvió para demostrar que a par-tir de sustancias inorgánicas (agua, metano, amoníacoe hidrógeno) podían formarse moléculas orgánicas si selas sometía a descargas eléctricas.

4.5. El hallazgo de fósiles y su aceptación como restos de se-res vivos que vivieron en épocas pasadas y que no exis-ten en la actualidad, llevó a Cuvier a pensar que en la his-toria de la Tierra se habían producido una serie decatástrofes, tras las que se extinguieron numerosos seresvivos. Después de la desaparición de estas especies sur-girían individuos nuevos, especies distintas. Cuvier eracreacionista y fijista convencido y opinaba que las espe-cies habían sido creadas tal y como las conocemos.

4.6. El fijismo mantiene que las especies se han mantenido in-variables a lo largo del tiempo. El creacionismo tambiéndefiende el fijismo, pero le añade la idea de que las es-pecies han sido creadas por un Dios.

4.7. En la clasificación binomial propuesta por Linneo cadaespecie se denomina con dos nombres en latín, el prime-ro para designar el género y el segundo para designar laespecie. El primer nombre se escribe siempre con ma-yúscula y el segundo con minúsculas. Se debe utilizarsiempre un tipo de letra diferente del usual (cursiva), obien se subraya el nombre. Por ejemplo: Homo sapiens.

4.8. Las principales ideas de Lamacrk se pueden resumir enlas siguientes premisas:

• Los organismos muestran una tendencia hacia la com-plejidad. Los organismos evolucionan a través del tiem-po desde formas inferiores sencillas a formas superio-res más complejas.

• El uso repetido de un órgano produce su desarrollo.Los cambios que se producen en el entorno hacen quelos seres vivos se adapten al medio modificando cier-tos órganos en función de su uso o desuso. La funcióncrea el órgano y su desuso produce degeneración. Deesta forma, los caracteres originales van siendo susti-tuidos lentamente por una serie de caracteres adapta-tivos o caracteres adquiridos.

• Los caracteres adquiridos son heredables. Las modi-ficaciones inducidas por el ambiente, que un organis-mo pueda haber adquirido durante su vida, puedentransmitirse a la descendencia. De esta manera, lasespecies se transforman.

4.9. No. Según la teoría de Lamarck, los cambios que se pro-ducen en el entorno hacen que los seres vivos se adap-ten al medio modificando ciertos órganos en función desu uso o desuso. Sin embargo, hoy sabemos que la fuen-te de variabilidad en los seres vivos son las mutaciones yla reproducción sexual. Así, dentro de una población, aque-llos individuos que presenten una variación ventajosa pa-ra un determinado ambiente tendrán una mayor probabi-lidad de sobrevivir que los que no la muestren.

4.10. Debido a los conocimientos actuales sobre genética, lateoría de Lamarck se considera incorrecta, ya que loscaracteres adquiridos no se transmiten a la descenden-cia, pues solo se heredan aquellos caracteres cuya in-formación reside en los genes.

4.11. Según la teoría de Darwin, el mecanismo que hace evo-lucionar a las especies es la selección natural. Según La-marck, es el uso y desuso de los órganos.

4.12. Si las condiciones ambientales son hostiles, se estable-ce una lucha por la supervivencia entre los individuos,en la cual se eliminan los menos aptos y persisten losmejor adaptados, es la llamada selección natural. Es-tos son los que se reproducen y, por tanto, los únicosque transmiten sus caracteres a la generación siguien-te. La selección natural es, pues, la supervivencia exclu-siva del más apto.

4.13. En la época en la que Darwin elaboró su teoría de la evo-lución de las especies por selección natural, se desco-

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SOLUCIONARIO4nocía que los genes son los portadores de la informaciónhereditaria y que solo pueden heredarse aquellos carac-teres cuya información se encuentre contenida en losgenes.

4.14. Aunque la mayoría de las mutaciones son perjudiciales,algunas causan beneficio para el individuo en el ambien-te en el que vive. Por ejemplo, la formación de espinas adeterminadas especies de la sabana puede resultar be-neficiosa; los individuos portadores de dicha mutacióntendrán una ventaja frente al resto de la población, porejemplo, sirviéndoles de defensa frente a los herbívoros.

4.15. El medio influye de manera decisiva en los seres vivos.Aunque las poblaciones parecen perfectamente adap-tadas a su entorno, en ocasiones la supervivencia de losindividuos es difícil, especialmente cuando las condicio-nes del medio cambian. Aquellos factores que afectande forma negativa a la supervivencia de los individuosse denominan presión de selección. Las poblaciones es-tán continuamente sometidas a la presión de selecciónque ejerce el medio. Aquellos individuos que no puedensuperar una determinada presión de selección termina-rán muriendo antes que otros.

4.16. Cuantas más variaciones hereditarias para un carácterse hayan generado al azar en una población, mayor serála capacidad de superar la presión de selección.

4.17. El registro fósil actual es incompleto debido a varios mo-tivos, entre los que podemos citar:

– No han aparecido hasta la fecha todas las formasfósiles.

– En ciertas ocasiones los fósiles no han soportado elpaso del tiempo.

– Los sedimentos de determinadas épocas están malrepresentados o los terrenos que podrían contenerfósiles han sufrido transformaciones metamórficas ode recristalización y en ellos ha desaparecido todahuella o resto de seres vivos.

– Solo una pequeña parte de los organismos que mue-ren llegan a preservarse fosilizados.

4.18. Paleontología. Disciplina geológica que interpreta el pa-sado de la Tierra a través de los restos fósiles de seresvivos. Del griego, palaios: antiguo, onto: ser, y logos:ciencia.

4.19. Son órganos vestigiales en el ser humano: las muelas deljuicio, el apéndice vermiforme, el pelo en el dorso y enel pecho. Se consideran que son órganos residualesque probablemente tuvieron importancia en los orga-nismos predecesores, pero que en los actuales se encuentran reducidos y en desuso. Así, si las especiesantecesoras a la humana tuvieron una alimentación bá-sicamente vegetariana, precisarían de más molares(muelas del juicio) y un intestino grueso con un apén-dice más amplio, si vivieron en zonas boscosas, preci-sarían un cierto pelaje, dada su función protectora fren-te a golpes, rasguños, parásitos, cambios térmicos, etc.,y si vivieron en las copas de los árboles, podrían habernecesitado disponer de una cola formada por varioshuesos alargados (coxis).

4.20. Con las aves, ya que en fases tempranas del desarrolloembrionario su aspecto es más diferente al nuestro, queel embrión de un gato o un ratón, que también son ma-míferos.

4.21. Para la teoría sintética la unidad evolutiva no es el indi-viduo, sino la población.

4.22. La teoría neodarwinista se apoya en los avances con-seguidos en todos los campos de la biología, especial-mente en la genética, la paleontología, la bioquímica yla ecología.

4.23. Según esta teoría, no todos los cambios evolutivos songraduales. En la historia de la Tierra han existido gran-des periodos de estabilidad, en los que aparentementelas especies no han sufrido modificaciones, llamados pe-riodos de estasis. Estos largos periodos se alternan conotros de corta duración, denominados de especiación,en los que se producen rápidos cambios y aparecen mu-chas especies nuevas a partir de las ya existentes. Setrataría de periodos de explosión en la biodiversidad.

4.24. El darwinismo propone que la evolución es el resultadode lentos cambios que se producen gradualmente, es de-cir, poco a poco. En cambio, el puntualismo propone quelas especies aparecen bruscamente en un periodo de tiem-po relativamente corto.

4.25. No, ya que la condición esencial para que se produzcala especiación, es que exista aislamiento reproductivo,es decir, que de alguna manera se interrumpa el flujocontinuo de genes entre dos poblaciones de la mismaespecie.

4.26. Los principales cambios que se desarrollaron en el es-queleto con la postura bípeda fueron:

– Alargamiento de las extremidades inferiores respectoa las superiores y al tronco.

– Acortamiento y ensanchamiento de la pelvis que sesitúa en una posición más baja.

– La columna vertebral, que debe soportar el peso delcuerpo, adquiere forma de S, con cuatro curvas.

– El foramen mágnum se sitúa en una posición infe-rior del cráneo.

– Alargamiento del dedo pulgar del pie que se orientaparalelo a los otros dejando de ser oponible.

4.27. Foramen mágnum. Orificio occipital ovalado situadoen la base del cráneo. Pone en comunicación la mé-dula y el encéfalo.

4.28. Las principales diferencias son:

– Volumen craneal claramente mayor (de 500 cm3 enlos Australopitecus a los 1 400 cm3 en Homo sapiens).

– Capacidad para la fabricación y utilización de herra-mientas.

4.29. Homo sapiens convivió con Homo neanderthalensis.

4.30. La mayor capacidad craneal de Homo erectus (entre 900y 1 280 cm3) frente a la de Homo habilis (de aproxima-damente 600 cm3), así como una talla casi parecida ala de nuestra especie.

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SOLUCIONARIO44.31. Los homínidos salieron de África hace algo menos de 2

millones de años. La primera especie en salir de Áfricafue Homo erectus, que colonizó Eurasia.

4.32. Todas las especies que existen actualmente sobre la Tierraproceden de especies que han vivido antes. De igualmodo, todas las especies que vivirán en el futuro surgiránde las que viven hoy. Por ello, cada vez que una especiese extingue se pierde definitivamente la posibilidad de queevolucione y dé lugar a nuevas especies y cualquier ac-ción de las personas sobre el entorno que provoque la ex-tinción de alguna especie afecta a la evolución.

4.33. La fragmentación de hábitats se puede producir comoconsecuencia del desarrollo agrícola, industrial y urbano,que provocan deforestación, sobrepastoreo, crecimien-to de las tierras de cultivo y de las ciudades, construc-ción de vías de transporte, etc.

4.34.

4.35. Esta hipótesis está prácticamente descartada porque losrestos fósiles que se han encontrado en África de H. erec-tus tienen una antigüedad mayor que los que se hanhallado en Asia.

4.36. Homo neanderthalensis surgió en Europa. En la Penín-sula Ibérica se han encontrado restos fósiles de Homoantecessor (la especie de la que surgió) y en África nose han hallado fósiles de neandertales.En África se han encontrado restos fragmentarios atri-buibles a H. antecessor. La falta de fósiles de esta especiea lo largo de la ruta del Cáucaso hacía sospechar a lospaleontólogos que esta especie tan expansiva había cru-zado el estrecho de Gibraltar, pero después del descu-brimiento en Atapuerca de una mandíbula de 1,2 M.a.de antigüedad, los paleontólogos tendrán que revisar susposiciones.– Los fósiles africanos de hace 700 000 u 800 000 años

no son ya atribuibles a H. antecessor, y si lo son re-presentan a individuos que llegaron allí desde Europa,y no a una especie que se hubiera originado en Áfricay que estuviera en proceso de invadir Europa.

– H. antecessor parece claramente emparentado conlos fósiles de Dmanisi en el Cáucaso, más antiguos(1 700 000 años), por lo que ahora parece que H. an-tecessor se originó «por el camino», durante el pro-ceso de expansión desde África hacia Europa, en vezde originarse en África y expandirse posteriormentehacia otros continentes.

– Los descendientes de H. anteccesor más próximosa nosotros tuvieron que regresar a África, ya que allíes donde surgió H. sapiens a partir de H. rhodesiensis,la especie humana intermedia entre H. antecessor yH. sapiens.

ACTIVIDADES

4.37. La atmósfera primitiva carecía de oxígeno, era reductoray estaba constituida fundamentalmente por gases comometano, amoníaco, hidrógeno y vapor de agua. Por elcontrario, la atmósfera actual posee oxígeno y otros ga-ses, como nitrógeno, dióxido de carbono, vapor de agua,etcétera.

4.38. El experimento de Miller se considera de simulación por-que reproducía en el laboratorio las condiciones quese creía podían existir en la Tierra primitiva. Con dichoexperimento intentaba demostrar que pudieron formar-se una serie de moléculas orgánicas sencillas a partir degases presentes en la atmósfera primitiva.

Para ello hizo reaccionar una mezcla de gases que su-ponía estaban presentes en la atmósfera primitiva: me-tano, amoníaco, hidrógeno y vapor de agua. Los gasesfueron sometidos a una serie de descargas eléctricas,que intentaban reproducir los aportes de energía que recibía de la atmósfera reductora primitiva. Al cabo devarios días, comprobó que se formaban moléculas orgá-nicas sencillas, como aminoácidos, aldehídos, ácidoscarboxílicos, etc.

4.39. Las ideas de Lamarck que se reflejan en el texto son:– La función crea el órgano.– Los caracteres adquiridos se heredan.

4.40. a) Para la teoría lamarckista, la atrofia o desapariciónde los órganos de la visión en los animales excava-dores se explicaría por el hecho de que, al no tenerque utilizarlos por estar en un ambiente sin luz, seatrofian. Dicha atrofia, provocada por el no uso, setransmitiría a los descendientes, dando lugar final-mente a la desaparición de los ojos.

b) Según el neodarwinismo las poblaciones de animalesexcavadores, al igual que el resto de poblaciones,presentan variabilidad heredable. Esta variabilidadaparece de manera espontánea por mutación. Aque-lla variabilidad que confiere mayor eficacia al organis-mo se mantendrá y aumentará su frecuencia graciasa la selección natural. Así, aparecerían mutacionesque afectan negativamente a los órganos de la visión.Como estos organismos viven en ambientes dondela visión no es necesaria, la mutación se mantiene,se acumula en la población y se transmite a los des-cendientes. Asimismo, la pérdida de los ojos en eseambiente subterráneo puede suponer una ventaja se-lectiva para los individuos, ya que se evitan lesionesy se potencia la selección de aquellos con sentidosmás apropiados al medio en el que viven.

4.41. Los procesos que producen variabilidad en los indi-viduos con reproducción sexual son: la mutación y lapropia reproducción sexual, debida a la recombinación

H. antecessor

H. ergaster

H. erectus

H. sapiens

H. neanderthalensis

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SOLUCIONARIO4génica que ocurre durante la meiosis y a la unión al azarde los gametos durante la fecundación.

Cuantas más variaciones hereditarias para un carácterse hayan generado al azar en una población, mayor será la capacidad de superar la presión de selección.

4.42. a) Para nadar en la ballena, para volar en el murciéla-go y para caminar y comer en el perro.

b) Las modificaciones que presentan pueden explicar-se por adaptación a diferentes ambientes.

c) Homólogos, tienen un mismo origen embriológico yla misma estructura interna, pero su forma externay función pueden ser diferentes.

4.43. La afirmación es falsa porque para que se produzca laespeciación lo que es imprescindible es que exista ais-lamiento reproductivo, no geográfico.

4.44. a) Las proteínas pueden servir para averiguar la proxi-midad evolutiva entre especies. Dos especies muypróximas evolutivamente tienen algunas proteínasmuy semejantes, que se diferencian solo en algúnaminoácido. Las diferencias de aminoácidos seránmayores entre organismos diferentes, cuanto ma-yor sea la distancia evolutiva entre ambos. Igualmen-te, cuanto menor sea la diferencia, más próxima serála relación.

Suponiendo un antecesor común para los tres or-ganismos (chimpancé, ser humano y caballo), loscambios genéticos acumulados a partir de la sepa-ración de la línea filogenética que condujo a los pri-mates (ser humano y chimpancé) y la que condujoa los caballos, han sido más numerosas que los acu-mulados a partir de la separación entre el ser huma-no y el chimpancé. Esto implica que el chimpancé yel ser humano están más emparentados que el serhumano y el caballo, ya que la separación entre es-tos últimos ocurrió hace más tiempo que la separa-ción entre el ser humano y el mono.

b) Todos los organismos eucariotas poseen proteínas im-plicadas en los procesos de respiración celular. El ci-tocromo c es una de ellas. El estudio del citocromo cconstituye una prueba bioquímica de la evolución.Esto se basa en el hecho de que cuanto más pareci-do morfológico hay entre dos organismos, más coin-cidencia hay entre el tipo de moléculas que lo cons-tituyen.

4.45. a) La gran diversidad de tortugas existentes en las islasGalápagos es el resultadlo de la adaptación de unaespecie inicial a los diferentes hábitats que había encada isla y que con el tiempo y el aislamiento surgie-ron las nuevas especies.

Las tortugas de cuello largo proceden de las islas ári-das, donde predominan los cactus. La selección na-tural favoreció a las tortugas que nacieron con el cue-llo largo y así podían alcanzar mejor el alimento. Enlas islas húmedas no ocurre lo mismo, allí la selec-ción natural favoreció a aquellas tortugas con capa-razón abombado que protege sus partes blandasmientras se abre camino a través de la vegetación.

b) Los diferentes tipos de tortugas existentes en las is-las Galápagos se pueden explicar según la teoría dar-winista como:

– Variabilidad de la descendencia. Todos los des-cendientes de una pareja son diferentes, de modoque unos descendientes son más aptos para cier-tas actividades y otros más aptos para otras.

– La selección natural. Entre los miembros de unaespecie se produce una lucha por la superviven-cia, sobre todo si los recursos son escasos debidoa la superpoblación. Solo los mejor adaptados con-siguen sobrevivir y reproducirse y, por tanto, trans-miten sus caracteres a la descendencia.

c) El neodarwinismo propone como causa de la varia-bilidad de tortugas las mutaciones y la recombina-ción génica. Las variaciones sobre las que actúa laselección natural se heredan según las leyes dela genética.

4.46. Un endemismo es una especie exclusiva de un lugar, unárea o una región geográfica, y que no se encuentra deforma natural en ninguna otra región del mundo.

Las islas favorecen la formación de nuevas especies, yaque interrumpen el flujo normal continuo de genes en-tre dos poblaciones de la misma especie (aislamiento reproductivo).

En las islas, una determinada población puede quedaraislada respecto de la especie del continente por un am-plio mar que impide que se reproduzcan. Al principio,la especie aislada es idéntica que la original. Con el tiem-po ocurren mutaciones al azar entre ambas poblacio-nes. La selección natural actúa así de manera diferen-te en cada población. De esta forma, el aislamientoreproductor origina cambios genéticos, fisiológicos, es-tructurales y de comportamiento entre los individuos decada población. Un aislamiento prolongado da lugar ala diferenciación de dos especies distintas.

4.47. Son de la misma especie si comparten un conjunto degenes y al reproducirse entre sí originan una descenden-cia fértil.

4.48. Cuanto más parecidos son dos organismos, más coinci-dencias existen entre las moléculas que lo forman. Eneste caso, con el animal con el que las personas tene-mos más coincidencias es el chimpancé. Esto no quie-re decir que descendamos de este animal, sino que laspersonas y los chimpancés tenemos un antepasado co-mún y que, por tanto, estamos más cerca evolutiva-mente de ellos que de los gorilas.

4.49. La existencia de especies terrestres semejantes, aun-que no idénticas, en continentes que actualmente es-tán separados, pero que permanecieron unidos en elpasado, puede explicarse suponiendo una evolucióndivergente en cada continente a partir de un antece-sor común. La separación de los continentes provocóel aislamiento de los individuos de una especie y fa-voreció un proceso evolutivo a partir de un antecesorcomún.

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SOLUCIONARIO44.50. Algunas barreras geográficas que pueden conducir al

proceso de especiación son: masas de agua, altas mon-tañas, extensos desiertos, glaciares, islas, separación demasas continentales, etc.

4.51. La teoría del equilibrio punteado propone que no todoslos cambios evolutivos son graduales. En la historia dela Tierra han existido grandes periodos de estabilidad,en los que aparentemente las especies no han sufridomodificaciones, llamados periodos de estasis. Estos lar-gos periodos se alternan con otros de corta duración, de-nominados de especiación, en los que se producen rá-pidos cambios y aparecen muchas especies nuevas apartir de las ya existentes. Se trataría de periodos de ex-plosión en la biodiversidad.

La teoría del equilibrio punteado difiere del gradualismobásicamente en los siguientes aspectos:

• Las especies no se forman siguiendo una sola líneaevolutiva a partir de la especie ancestral, sino a par-tir de dos o más líneas.

• La transformación es a saltos, en la que se alternanperiodos sin cambios (estasis) con etapas de trans-formación muy rápida (especiación).

• La trasformación hasta la nueva especie no se produ-ce en todo el área inicial, sino en un área reducida don-de ha quedado aislada una pequeña subpoblación.

4.52. La aparición de insectos parásitos e infecciosos resisten-tes a los insecticidas son consecuencia de la selección na-tural. La diversidad de insectos son consecuencia de lasmutaciones originadas al azar y del cambio ambiental, queha ocasionado que algunos de ellos se hagan resistentesa los insecticidas y, por tanto, son los que originan descen-dencia. Si esta característica se hereda, los insectos resis-tentes acabarán predominando en la población.

4.53. Los fósiles aparecidos hasta la fecha muestran que elpatrón evolutivo de la especie humana no es lineal, sinoramificado; es decir, que las diferentes especies de Homono se suceden en orden cronológico una detrás de otra,sino que frecuentemente existieron en un mismo periodode tiempo distintas especies, que en ocasiones pudie-ron compartir el mismo hábitat.

4.54. Dentro de una población, aquellos individuos que pre-senten una variación ventajosa para un determinado am-biente tendrán una mayor probabilidad de sobrevivir quelos que no la muestren. Por tanto, la población que ma-nifiesta una mayor variabilidad tendrá más probabilidadde que algunos de sus individuos muestren una muta-ción ventajosa ante un cambio ambiental determinado ysean los que sobrevivan.

4.55. Para los primeros homínidos, caminar erguido presen-taba una serie de ventajas: permitía observar el horizon-te desde las altas hierbas de las praderas; al no utilizarlas extremidades superiores para caminar, las manospodían utilizarse para otras funciones, como el transpor-te de objetos, alimentos y crías, y así el grupo se mante-nía unido mientras se desplazaba; la postura erguidapermitía caminar durante más tiempo, posibilitando elrecorrido de largas distancias; un individuo de pie recibe

menor radiación solar y se aleja del suelo, que es la ma-yor fuente de calor. Además, expone mayor superficiecorporal a la brisa. Esto supone una ventaja en zonascálidas y permite caminar a las horas de mayor insola-ción, cuando los carnívoros suelen estar inactivos.

4.56. El estudio de la superficie de los fósiles de H. antecessoral microscopio electrónico reveló que no solo eran caza-dores y carroñeros, sino que nuestros antepasados prac-ticaban el canibalismo alimenticio. En la capa Aurora delnivel TD-6 se encontraron los fósiles humanos y anima-les cubiertos de herramientas de piedra y de esquirlas,como si tuvieran algún tipo de relación con ellas. Al sermuy rara la aparición de restos humanos en la boca delas cuevas (suele ser más habitual encontrar restos decomida devorada por carnívoros o por los mismos hu-manos), se interpretó como un «banquete» caníbal.Esta idea se confirmó cuando se analizaron las huellasde fractura (para extracción de la médula), y las de cor-te y descarnación que presentaban algunos restos hu-manos, que fueron realizadas con un filo de piedra (enlos lugares donde el músculo se une al hueso), con lamisma técnica utilizada para desmembrar y despelle-jar animales para su consumo.

Estas huellas de fracturas, desmembramiento, corte ydescarnación, su frecuencia e intensidad, han hechopensar que se trata de un canibalismo alimenticio, sin in-tención ritual alguna. Lo que no suele ser tan fácil deter-minar es si esta actividad se hizo de forma puntual, porun periodo de hambruna (canibalismo de supervivencia)o si fue prolongada (canibalismo gastronómico).

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO

4.57. Las mariposas de color blanco. Estas mariposas descan-san sobre troncos de abedules, donde se confunden conlos líquenes, también de color blanco. Los depredado-res de las mariposas eliminan a las mariposas oscuras,porque destacan sobre la corteza de los abedules.

4.58. A la contaminación.

4.59. Los humos de las industrias oscurecen los troncos delbosque de abedules. Así, en la zona contaminada, la se-lección natural favorece a las mariposas oscuras, porlo que su frecuencia aumenta en la población, pues pa-san inadvertidas a los depredadores, no son devoradasy dejan más descendientes. Por el contrario, las for-mas claras son eliminadas por los depredadores, puesahora destacan sobre las cortezas.

4.60. Si solo hubiese una variedad de mariposa y esta fuesede color blanco, los depredadores podían haber aca-bado con dicha población, ya que con la contaminacióndestacarían más sobre la corteza de los abedules.

4.61. a) El número de mariposas del abedul de aspecto claroiría en aumento de forma gradual. Por el contrario, aldesaparecer la contaminación la variedad oscura no severía favorecida y serían eliminadas por los depredado-res, pues ahora destacan sobre los troncos blancos.

b) Se veía favorecida la población de color blanco.

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SOLUCIONARIO4ACTIVIDADES DEL RESUMEN

4.62. Se entiende por presión de selección aquellos factoresque afectan de manera negativa a la supervivencia delos individuos.

4.63. Según la teoría de Darwin, el mecanismo que hace evo-lucionar a la especies es la selección natural. Y según lateoría de Lamarck es el uso y desuso de los órganos.

4.64. Según la teoría del equilibrio puntuado, no todos los cam-bios evolutivos son graduales. En la historia de la Tierrahan existido grandes periodos de estabilidad, llamadosperiodos de estasis, en los que aparentemente las espe-cies no han sufrido modificaciones. Estos largos perio-dos se alternan con otros de corta duración, denomina-dos de especiación, en los que se producen rápidoscambios y aparecen muchas especies nuevas a partirde las ya existentes. Se trataría de periodos de explosiónen la biodiversidad.

4.65. La evolución se avala por una serie de pruebas de dis-tinto tipo:

– Anatómicas. Se basan en el estudio comparado de lasestructuras corporales de los organismos, con el finde establecer posibles relaciones de parentesco. Porejemplo, el estudio de órganos homólogos (aquellosque tienen la misma estructura interna aunque su for-ma externa y función sean diferentes). Por ejemplo,la pata delantera de un perro, la aleta de un delfín, elbrazo de una persona y el ala de un murciélago po-seen una estructura interna parecida, pero las funcio-nes que desempeñan en cada organismo (correr, na-dar, coger objetos y volar) son distintas. Se trata deestructuras heredadas de un antecesor común, la pos-terior adaptación a distintos medios generó diferen-cias importantes entre ellas.

– Paleontológicas. Se basan en el estudio de los fósiles,que son restos de seres vivos que vivieron en el pasa-do o de su actividad que han quedado preservados.La existencia de fósiles de especies extinguidas reve-lan un proceso de cambio a lo largo del tiempo. Porejemplo, esto se refleja en fósiles que presentan ca-racterísticas intermedias entre dos clases diferentesde seres vivos actuales, como es el caso de Archaeop-teyx. Este fósil presenta características intermediasentre los reptiles y las aves, lo que parece demostrarque las aves actuales son el resultado de la evoluciónde ciertos reptiles.

– Embriológicas. Se basan en el estudio comparado deldesarrollo embrionario de distintos animales.

Al analizar los primeros estadios del desarrollo em-brionario de diversos animales se observa que exis-ten muchas semejanzas que van desapareciendo se-gún avanza el proceso.

– Biogeográficas. Se basan en el estudio de la distribu-ción geográfica de las especies. Por ejemplo, existenmonos tanto en América del Sur como en Asia y Áfri-ca, y aunque cada continente posee especies diferen-tes, son muy semejantes entre sí. Los monos de es-

tos continentes provienen de un antecesor común,pero al separarse los continentes, diferentes poblacio-nes quedaron aisladas y evolucionaron de manera in-dependiente.

– Bioquímicas. Se basan en la comparación de organis-mos diferentes a nivel molecular. Cuanto más pareci-das sean dos especies a nivel molecular, mayor seráel parentesco evolutivo, y viceversa.

Actualmente, los métodos más utilizados para com-parar organismos son las secuencias de ADN y deaminoácidos de las proteínas.

4.66. La extinción supone la desaparición de especies.

Entre las principales causas actuales de extinción de es-pecies debida a la actividad humana destacan la des-trucción y fragmentación de hábitat, el cambio climáti-co, la contaminación, la introducción de especies exóticasy la sobreexplotación de otras.

COMPRENDO LO QUE LEO

4.67. Identificar ideas. Principalmente para utilizarlas comosustituto de los dientes. Las empleaban para arrancarraíces, para cortar carne o fibra…

4.68. Relacionar.

– Aumento de la esperanza de vida por poder alimen-tarse sin emplear los dientes.

– Sus dientes se tornaron cada vez más pequeños.– Variación de la forma de la cara.– Capacidad para emitir sonidos más refinados.

4.69. Sintetizar. Dos posibles respuestas:

a) Porras de hueso → piedras afiladas → instrumentosde metal → lanza, arco → fusil → proyectil guiado.

b) Las armas han seguido un proceso de refinamien-to. Cada vez son más precisas, tienen mayor capa-cidad de destrucción y permiten enfrentarse al ad-versario a mayor distancia.

4.70. Aplicación. Los mono-humanoides hemos aumentadonuestra inteligencia. A consecuencia de ello, nos hemosconvertido en la especie más avanzada, capaz de resol-ver problemas y sobrevivir al paso del tiempo.

4.71. Reflexión. Respuestas que indiquen que las armas ac-tuales son tan destructivas que amenazan la superviven-cia de la humanidad.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1. Fue Louis Pasteur en 1860. Con sus experimentos demos-tró la falsedad de la creencia tradicional de la generaciónespontánea.

Antes se creía que los seres vivos surgían por genera-ción espontánea, a partir de la materia orgánica en des-composición. Esta idea se fundamentaba en las obser-vaciones cotidianas que veían cómo aparecían larvas enlos alimentos en descomposición. Esta idea fue cuestio-nada por Francesco Redi, que concluyó que las larvas nosurgían por sí solas, sino que procedían de los huevos quelas moscas habían puesto sobre la carne.

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SOLUCIONARIO42. Las hipótesis que intentan explicar el origen de la vida son:

– La hipótesis de la panspermia, que afirma que la vidase originó en el espacio, y que por medio de esporas sedispersó de un sistema planetario a otro.

– La hipótesis de la síntesis prebiótica, según la cual la vida proviene de una serie de moléculas orgánicas sur-gidas a partir de materia inorgánica, bajo unas condi-ciones muy concretas.

3. a) Verdadera.

b) Falsa.

c) Verdadera.

4. Entre las fuentes de variabilidad destacan las mutacionesy la de reproducción sexual.

• Mutaciones: alteraciones aleatorias que se producen alazar en el material genético de un individuo. Pueden ser:

– Mutaciones perjudiciales: confieren una desventajapara la supervivencia del individuo. Tienden a ser eli-minadas por selección natural.

– Mutaciones favorables: mejoran la capacidad de su-pervivencia y, por tanto, de reproducción de los indi-viduos que las portan.

– Mutaciones neutras: no son ventajosas ni perjudicia-les, la selección natural no actúa sobre las caracte-rísticas que confieren al individuo.

• La reproducción sexual genera variabilidad por medio de:

– La recombinación génica que ocurre durante el pro-ceso de la meiosis.

– La unión al azar de los gametos durante la fecundación.

– Las nuevas combinaciones genéticas creadas porla mezcla de los genes parentales.

5. La presión de selección es el conjunto de factores que afec-tan de manera negativa a la supervivencia de los indivi-duos. El medio ejerce de forma continua presión de selec-ción sobre los individuos de una población. Los individuosque no la superan mueren mucho antes que el resto.

La selección natural es el mecanismo evolutivo que actúasobre las variaciones que se producen en los individuos.Cuando la presión de selección se mantiene sin cambiosdurante largos periodos de tiempo, los individuos con va-riaciones ventajosas, que les permitan estar mejor adap-tados al medio, sobrevivirán y se reproducirán más.

6. a) Falso. Las estructuras análogas tienen un origen em-briológico diferente y una función semejante.

b) Verdadera.

c) Verdadera.

d) Falso. Las estructuras homólogas tienen el mismo origeny distinta función.

7. En este caso es difícil que se produzcan nuevas espe-cies por selección natural, ya que el factor ambiental esmomentáneo. Para que la selección natural actúe, la se-quía debería prolongarse en el tiempo.

Sobre la población actuará la presión de selección, queeliminará todas las poblaciones de las especies que no es-tuviesen adaptadas a un periodo estival prolongado o a unperiodo de sequía más o menos largo.

8. Se conoce como la teoría del equilibrio puntuado.

En el registro fósil se pueden encontrar muchos casos, enlos que de repente aparecen gran cantidad de especiesnuevas. Tras esta explosión de diversificación, los fósilesde las diferentes especies se mantienen prácticamente sincambios durante mucho tiempo, hasta un punto en el cualla mayor parte de las especies desaparecen del registrofósil súbitamente.

La teoría del equilibrio puntuado explica los saltos bruscosque se observaban, afirmando que no todos los cambiosevolutivos son graduales. Diferenciando los periodos deestasis, o periodos de estabilidad sin grandes modificacio-nes y los periodos de especiación, cuya duración es muycorta, en los que se producen rápidos cambios y apare-cen muchas especies nuevas a partir de las ya existentes.

9. Para los primeros homínidos, el bipedismo supuso una se-rie de ventajas:

• Pudieron observar el horizonte en las extensas prade-ras, lo que les permitió defenderse mejor de los pre-dadores.

• Podían utilizar las manos para otras funciones, como eltransporte de objetos, alimentos y crías.

• La postura erguida permite caminar durante más tiem-po, posibilitando el recorrido de largas distancias.

• Un individuo de pie recibe menor radiación solar al ale-jarse del suelo, que es la mayor fuente de calor, y exponemayor superficie corporal a la brisa, lo que le permitecaminar a las horas de mayor insolación, cuando loscarnívoros suelen estar inactivos.

10. Ardipithecus ramidus Primer homínido conocido.

Australopitecus Primer homínido bípedo.

Dio lugar al género Homo.

Homo habilis Primera especie del géneroHomo.

Fabricó las primerasherramientas e incluyó carneen su dieta.

Homo ergaster Comenzó a aprovechar el fuego.

Homo erectus Esta especie fue la primeraen salir de África.

Colonizó Asia.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1. Llegó a esa conclusión después de realizar el siguiente ex-perimento. En primer lugar vertió caldo de cultivo en dosmatraces de cuello largo y estrecho, que curvó a la llamadándole la forma de un cuello de cisne. Calentó el caldode cada matraz hasta la ebullición para esterilizarlos. Dejó pasar unos días para ver la evolución de los caldos,como observó que no se notaban muestras de descom-posición, cortó el cuello de uno de los dos. En unos díasel matraz del cuello roto se descompuso. El caldo del pri-mer matraz seguía sin descomponerse porque no po-dían entrar los microorganismos del aire que unidos a par-tículas de polvo, se quedaban atrapados en el cuello, sincontaminar el caldo.

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SOLUCIONARIO42. Oparin y Haldane basándose en distintos supuestos pro-

pusieron que la vida proviene de una serie de moléculasorgánicas que surgieron en el planeta a partir de materiainorgánica, es lo que se conoce como hipótesis prebióti-ca del origen de la vida.

Para diseñar su experimento, Miller se basó en los supues-tos propuestos por Oparin y Haldane, que pueden resu-mirse en los siguientes puntos: la Tierra tenía una cortezasólida que estaba rodeada de una atmósfera reductora(carente de oxígeno), cuya composición sería metano, amo-níaco, hidrógeno y vapor de agua; el descenso de la tem-peratura provocó la condensación del vapor de agua, lasnubes formadas dieron lugar a la lluvia que originó los pri-mitivos océanos; la energía del Sol y las descargas eléctricasde los rayos que se producían en la atmósfera, serían elorigen de la interacción de los compuestos inorgánicoshasta formar los compuestos orgánicos que arrastradoshasta los océanos formaron la «sopa primitiva».

3. Desde el punto de vista de la teoría lamarckista, el usorepetido de la musculatura produce su desarrollo. Como lafunción crea el órgano y su desuso produce degeneración,con el tiempo la musculatura y la estructura ósea de unlevantador de pesas se desarrolla para levantar cada vezmás peso. Los caracteres originales van siendo sustitui-dos lentamente por una serie de caracteres adaptativoso caracteres adquiridos. La musculatura y la estructura desus huesos son caracteres adquiridos que se pueden he-redar y transmitir a la descendencia. Por esa razón, losdescendientes del campeón seguirán ganando competi-ciones de alterofilia generación tras generación.

Desde el punto de vista de la teoría neodarwinista, la expli-cación anterior no puede ser correcta dado que los carac-teres adquiridos no son heredables.

4. a) Verdadera.

b) Falsa. En la naturaleza todos los individuos que na-cen hacen que la población crezca exponencialmentehasta que los recursos empiezan a escasear, enton-ces se detiene el crecimiento exponencial.

c) Falsa. Entre los individuos de una población se pro-duce variabilidad, esta hace que todos sus compo-nentes no sean iguales.

d) Verdadera.

5. La presión de selección es el conjunto de factores queafectan de manera negativa a la supervivencia de los in-dividuos. En el ejemplo propuesto el medio cambia repen-tinamente, antes dominaban en los troncos los tonos ver-dosos, que actuaban negativamente sobre las mariposasmás oscuras, y ahora dominan los tonos pardos y oscu-ros, y la presión de selección actúa negativamente sobrelas mariposas más verdes.

La selección natural actúa sobre las variaciones que seproducen entre los individuos. Al mantenerse las nuevascondiciones, la población de mariposas que poseía diver-sos colores en sus alas, se ve influenciada con un cambiode la presión de selección. Los individuos con las varia-ciones ventajosas, alas con colores más pardos y oscuros,están mejor adaptados al medio, sobrevivirán y se repro-ducirán más, por tanto, podrán transmitir sus cambios a

la descendencia. Por eso con el tiempo las mariposas dealas más pardas predominan en la población.

6. • Pruebas anatómicas: basadas en el estudio comparadode las estructuras corporales.

– Los órganos homólogos son los que tienen la mis-ma estructura interna, aunque su forma externa yfunción sean diferentes.

– Los órganos análogos son los que desempeñan lamisma función en organismos diferentes, pero tienenun origen distinto.

– Los órganos vestigiales son los que han ido perdien-do la función a lo largo de la evolución.

• Pruebas paleontológicas: basadas en el estudio de losfósiles.

• Pruebas embriológicas: basadas en el estudio compa-rado del desarrollo embrionario de distintos animales.

• Pruebas biogeográficas: basadas en el estudio de la dis-tribución geográfica de las especies. Los organismosque habitan juntos en un área evolucionan de manerasimilar, pero cuando ciertas poblaciones quedan ais-ladas, tienden a evolucionar hacia formas diferentes.

• Pruebas bioquímicas: basadas en la comparación mo-lecular de los organismos.

7. El neodarwinismo es una teoría sintética porque unificalos avances y conocimientos de diferentes áreas de la bio-logía, como son: la genética, la paleontología, la bioquími-ca y la ecología.

Las principales premisas del neodarwinismo son:

• Se rechaza la teoría de los caracteres adquiridos.

• Las mutaciones y la recombinación genética son lasprincipales fuentes de la variabilidad genética.

• La selección natural actúa sobre la variabilidad genéti-ca de la población.

• La selección natural favorece los alelos que confieren alos individuos un fenotipo ventajoso.

• Evoluciona la población, no los individuos. Se define po-blación como un grupo de individuos de la misma espe-cie que comparten un área determinada y pueden cru-zarse entre ellos originando una descendencia fértil.

• La evolución se produce de manera gradual, lo que seha «bautizado» como gradualismo. Una nueva especieaparece tras un periodo de tiempo muy largo.

8. Para el neodarwinismo las especies se han formado a par-tir de la especie ancestral y una sola línea evolutiva. Elequilibrio puntuado habla de más de una línea evolutiva.

El neodarwinismo contempla una transformación lenta,gradual y continua, como consecuencia de los peque-ños cambios acumulados durante largos periodos de tiem-po. En cambio, para el equilibrio puntuado la transforma-ción es a saltos, alternando periodos sin cambios o deestasis con periodos de transformación muy rápida (espe-ciación).

El neodarwinismo ve la evolución como un proceso pobla-cional. Para el equilibrio puntuado la nueva especie se pro-duce en un área reducida donde ha quedado aislada unapequeña parte de la población original.

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SOLUCIONARIO4

Homínidos Datación Características Cómo y dónde vivía

Australopithecus 4,2-1,0millones de años.

Podían caminar erguidos, aunque nomucho tiempo. Estatura hasta 1,5 m. Sucerebro era pequeño, y sus mandíbulas,grandes comparadas con el cráneo.Capacidad craneal de 500 cm3.

Se alimentaba de frutos, semillas y raíces. Vivía en África, en la sabana o en bosques abiertos.

Homo habilis 1,9-1,8millones de años.

También caminaban erguidos. Sucerebro era un poco mayor que el de losAustralopithecus, sus mandíbulasgrandes en proporción con su cráneo.Capacidad craneal de 600 cm3.

Dieta omnívora. Habitaba en la sabanaafricana. Fabricaba herramientas de piedra muy toscas (guijarrosgolpeados).

Homo ergaster 1,8-1,4millones de años.

Cerebro con una capacidad craneal entre800 y 900 cm3. En esta especieaparecen por primera vez lasproporciones que tenemos los sereshumanos actuales; las piernas sealargaron, por lo que los brazos seacortaron con respecto a ellas y, sobretodo, aumentó la estatura.

Consumía regularmente la carne de otros animales. Su gran corpulenciale permitió desarrollar actividadescomo la caza.

Homo erectus 1,5 millonesde años-500 000 años.

Su postura natural es erguida. Sucerebro, bastante mayor que el de H. habilis, y su mandíbula, algo másreducida.

Dieta omnívora. Distribución amplia,habitó zonas cálidas y frías. Dominó elfuego y fabricó herramientas algo máselaboradas.

Homo antecessor Hace 800 000años.

Muestra una mezcla de rasgos primitivos,heredados de H. ergaster, y una caramoderna, plana y pequeña. Capacidadcraneal de unos 1 000 cm3. Frente pocolevantada y un fuerte reborde óseo sobrelas órbitas de los ojos.

Cazaba y carroñeaba, y también erarecolector. Fabricaba armas demadera, para descarnar y desmembrarla carne y sacar el tuétano de loshuesos largos. En algunos ejemplareshan aparecido señales de canibalismo.

Homo heidelbergensis 500 000 -180 000 años.

Capacidad craneal de unos 1 390 cm3.Proporciones del esqueleto primitivas:eran altos y proporcionalmente muypesados.

Era omnívoro; fundamentalmenterecolector, pero también carroñero y cazador. Tallaba la piedra parafabricar distintos tipos de herramientas.

Homo neanderthalensis 150 000-30 000 años.

Muy parecidos a los seres humanosactuales, aunque con aspecto algo mástosco. Su cerebro era más grande que elnuestro, y la mandíbula, más fuerte. Es unaespecie con la que coincidió el ser humano.

Su alimento principal era la carne.Vivió en zonas frías, incluso en latundra. Fue el primer homínido queenterraba a sus muertos.

Homo sapiens 100 000 años -actualidad.

Ser humano actual. Capacidad cranealde unos 1 400 cm3.

Omnívoro. Conquistó todos loshábitats. Primer homínido que realizamanifestaciones artísticas.

9. a) Falso. Se denomina especiación al conjunto de pro-cesos que conducen a la formación de una nueva es-pecie a partir de otra preexistente.

b) Verdadero.

c) Falso. El material genético inicial de cada una delas poblaciones irá diferenciándose gradualmente pormutación y recombinación.

10. Homo antecessor Colonizó Europa.Es el antepasado comúnconocido entre nuestraespecie y los neandertales.

Homo heidelbergensis Posiblemente realizó los enterramientos más antiguos.

Homo neanderthalensis Dominaban el fuego,cuidaban de sus enfermosy tenían ritos funerarios.Tenía una capacidadcraneal de 1 750 cm3.

Homo sapiens sapiens Única especie actual de homínidos.

Capacidad craneal es de 1 400 cm3.

AMPLIACIÓN

1. a) La mayor coincidencia de tripletes se da con los chim-pancés.

Los chimpancés tienen mayor parentesco evolutivo conla especia humana que el resto.

b) La comparación de las secuencias de ADN entre dife-rentes especies se incluiría dentro de las pruebas bio-químicas. Estas pruebas se basan en la comparaciónde organismos diferentes a nivel molecular.

Cuanto más parecidas sean dos especies a nivel mo-lecular mayor será el parentesco evolutivo, y vicever-sa.

2.

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SOLUCIONARIO43. a) Al introducir aglutiminas antihumanas en el suero de

diferentes animales, se obtienen distintos porcentajesde aglutinación, que dan idea del grado de parentescoevolutivo entre los seres humanos y dichos animales.

b) Al observar los datos de la tabla donde se refleja el por-centaje de aglutinación, se aprecia que se produce unafuerte reacción en los seres humanos, el chimpan-cé, el gorila y el orangután, lo que demuestra un ma-yor parentesco evolutivo. Por el contrario, se produceuna reacción muy débil o nula entre el ciervo, el caba-llo y el marsupial, lo que indica que son especies ale-jadas evolutivamente de los seres humanos.

4. Para Lamarck la diversidad de especies encontradas porDarwin en las islas Galápagos respondería a los siguien-tes hechos:

• Los organismos muestran una tendencia hacia la com-plejidad. Los organismos evolucionan a través del tiem-po desde formas inferiores sencillas, a formas supe-riores más complejas.

• El uso repetido de un órgano produce su desarrollo. Loscambios que tienen lugar en el entorno hacen que losseres vivos se adapten al medio modificando ciertos ór-ganos en función de su uso o desuso. La función creael órgano y su desuso produce degeneración. De estaforma, los caracteres originales son sustituidos lenta-mente por una serie de caracteres adaptativos o carac-teres adquiridos.

• Los caracteres adquiridos son heredables. Las modifi-caciones inducidas por el ambiente, que un organismopueda haber adquirido durante su vida, pueden trans-mitirse a la descendencia. De esta manera, las espe-cies se transforman. Por esta razón, la teoría de Lamarcktambién es conocida con el nombre de teoría de los ca-racteres adquiridos.

5. Al descender la temperatura, parte del agua se conden-só y cayó a la superficie, iniciándose la formación de losocéanos.

6. Los primeros seres vivos serían procariotas heterótrofos,similares a las actuales bacterias fermentadoras.

7. La ingeniería genética puede contribuir en un futuro nomuy lejano a que el ser humano seleccione aquellos ge-nes que considere de mayor utilidad para la especie eintente eliminar los más dañinos y perjudiciales, aunqueestas prácticas producirán sin duda fuertes controver-sias de tipo ético.

REFUERZO

1. Los gases predominantes en la atmósfera primitiva eran:hidrógeno, vapor de agua, nitrógeno, monóxido de carbo-no, sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono, azufre y me-tano. Dichos gases procedían de las numerosísimas emi-siones volcánicas que tenían lugar en esa época.

2. Los científicos Oparin y Haldane sugirieron la posibilidadde que en la atmósfera primitiva se pudiesen formar mo-

léculas orgánicas sencillas a partir de los gases presentes.La inexistencia de oxígeno haría posible que los compues-tos recién formados no fuesen oxidados rápidamente, yque al ser arrastrados por el agua de lluvia, se pudiesenacumular en los océanos formando la «sopa primitiva».

3. La reproducción sexual genera una gran diversidad genéti-ca, incrementando la posibilidades de evolución y aportan-do a la población una adaptación al ambiente que cambie,de forma superior a como lo haría una especie con repro-ducción asexual. La evolución de las especies con re-producción asexual se explica por mutaciones o trans-ferencia de genes de otras especies de bacteriasmediante mecanismos parasexuales.

4. Para las teorías fijistas las especies han permanecido in-mutables desde su creación. Por el contrario, para lasteorías evolucionistas las especies pueden cambiar y ge-nerar otras especies. Entre los defensores del fijismo des-tacan Carl von Linneo y Georges Cuvier. Entre los defen-sores del evolucionismo podemos citar: Lamarck, Darwin,Wallace, Jay Gould, etc.

5. Son ejemplos de desarrollo de un determinado órgano elincremento muscular de los deportistas o el estiramientodel cuello que provocan las mujeres de cuello de jirafa bir-manas. Un carácter adquirido jamás puede pasar a susdescendientes, hecho que contradice la teoría de Lamarck.

6. a) El texto se refiere a la teoría neodarwinista, tambiéndenominada teoría sintética.

b) El error se encuentra en la frase: «… cambios en lasfrecuencias génicas en las poblaciones que tratan siem-pre de mantener la adaptación de los individuos a suambiente…». Los cambios en las frecuencias génicasde las poblaciones, consecuencia de los agentes evo-lutivos, no dan lugar, necesariamente, al mantenimien-to de la adaptación de los individuos a su ambiente.

c) Los únicos agentes evolutivos que claramente dan lu-gar a la adaptación de los individuos a su ambiente sonla combinación de la mutación y la selección natural.

d) La población.

7. a) Falso. Los dinosaurios se extinguieron hace 85 M.a.y los primeros homínidos tienen solo 5 o 6 millones.

b) Falso. La evolución continuará mientras halla vida enel planeta. La selección natural sumada a la variabili-dad que genera el intercambio genético y las mutacio-nes son el motor de la evolución y no pueden pararse.

c) Verdadero. Los que realizaron las pinturas de Altami-ra eran también Homo sapiens.

d) Falso. El ser humano desciende de una cadena de es-pecies entre las que se encuentra un antepasado delchimpancé y no hay ningún primate actual.

8. Corresponden a nuestra especie las características: a), e),f), g), i).

9. En cualquier población pueden producirse mutaciones y,por tanto, ser heredables.

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Evolucion de Los Cinco Reinos

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