Trabajo de biología. vanessa gómez nieto márquez. 4ºa

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1.El origen de la vida. -Generación espontánea. -Experimento de Redi. -Demostración de Pasteur y el experimento de Pasteur. 2. Las principales hipótesis sobre el origen de la vida. -Síntesis prebiótica. -Precursores de las primeras células. 3. La teoría de la evolución de Darwin y Wallace. -Antecedentes del darwinismo. -La evolución por selección natural. 4. El origen de la variabilidad. -Mutaciones como fuente de la variabilidad. -Reproducción sexual como fuente de variabilidad. 5. La presión de selección y la adaptación. 6. Las pruebas de la evolución. -Pruebas anatómicas. -Pruebas palentógicas. -Pruebas embriológicas. -Pruebas biogeográficas. -Pruebas bioquímicas.

a) Generación espontánea.

Definición: Teoría postulada en el siglo XVII que apoyaba que los seres vivos, especialmente los

microorganismos, aparecían espontáneamente ,sin necesidad de precursores biológicos ni genéticos.

• Esta teoría se basaba en observaciones cotidianas. Como la aparición de larvas en los alimentos descompuestos, moscas en la carne podrida o ratones en el estiércol.

• El primer científico en cuestionarse la generación espontánea fue Francesco Redi que era médico e investigador. En 1668 diseñó un experimiento que demostró que las larvas procedían de los huevos que las mocas habían puesto sobre la carne.

aa). Experimento de Redi.

1.Colocó cuatro vasos en los que puso respectivamente un pedazo de serpiente, pescado, anguilas y un trozo de carne de buey.

2.Preparó luego otros cuatro vasos con los mismos materiales y los dejó abiertos, y otros los cubrió con una rejilla.

3.Al poco tiempo algunas moscas fueron atraídas por los alimentos y entraron a comer y a poner huevos.

4. Después de un tiempo, en estos vasos comenzaron a aparecer algunas larvas.

5.En cambio en los vasos que estaban cubiertos por las rejillas esto no paso ni siquiera después de varios meses.

6.Por eso, Redi llegó a la conclusión que las larvas se originaban de las moscas y no por generación espontánea de la carne en descomposición.

b) Demostración de Pasteur.

• Se produjo por que aun continuaba la polémica sobre la generación espontánea.

• Fue Louis Pasteur, en 1860 quien demostró la falsedad de la generación espontánea. Demostró que son los microorganismos del aire los que descomponen la materia orgánica, y concluyo con esto que todo ser vivo procede de otro ser vivo.

bb).Experimento de Pasteur

• Utilizó dos frascos de cuello de cisne que terminan en una apertura pequeña, y tienen forma de ‘’S’’. La forma de ‘’S’’ era para que el aire pudiera entrar y que los microorganismos se quedasen en la parte más baja del tubo.

• En cada uno de ellos metió cantidades iguales de caldo de carne y los hizo hervir para poder eliminar los posibles microorganismos presentes en el caldo.

• Pasado un tiempo observó que ninguno de los caldos presentaba microorganismos y cortó el tubo de uno de los matraces.

• El matraz abierto tardó poco en descomponerse ,al romper el cuello del matraz, los microorganismos podían entrar y contaminar el caldo, mientras que el cerrado permaneció en su estado inicial.

• Existen varias hipótesis científicas que explican el origen de la vida. Destacan:

- Hipótesis de la panspermia. La vida se originó en el espacio y viajó en forma de esporas de un sistema planetario a otro.

- Hipótesis de la síntesis prebiótica. La vida proviene de moléculas orgánicas que surgieron en el planeta a partir de materia orgánica.

a) Síntesis prebiótica.• Oparin y Haldane propusieron que pudieron formarse una serie de

moléculas orgánicas sencillas a partir de gases presentes en la atmósfera primitiva. Se basaron en:

- Hace unos 4500 millones de años, el planeta estaba rodeado de una atmósfera sin oxigeno (atmósfera reductora) constituida por metano, amoníaco, hidrógeno y vapor de agua.

- La temperatura de la Tierra descendió , el vapor de agua se condenso formando nueves que dieron lugar a la lluvia, la cual origino los océanos.

- La energía que llegaba del Sol y las descargas eléctricas se producían en la atmosfera, esto provoco compuestos orgánicos. Estos precipitaron sobre la superficie terrestre y arrastrados por la lluvia hasta los océanos.

• El científico Stanley Miller comprobó la hipótesis de Oparin y Haldane. Diseño un experimento en el que , unas esferas reproducían las supuestas condiciones de la Tierra primitiva.

1. Experimento de Stanley Miller.

• Diseñó un tubo que contenía los gases, similares a los de la atmósfera temprana de la Tierra, y un balón de agua que imitaba al océano. Unos electrodos producían descargas de corriente eléctrica dentro de la cámara llena de gas, simulando los rayos.

• Dejó el experimento durante una semana entera, y luego analizó los contenidos del líquido que estaban en el balón. Encontró que se habían formado varios aminoácidos orgánicos espontáneamente a partir de estos materiales inorgánicos simples.

b) Precursores de las primeras células.

• Todavía no estaba claro como se formaron las primeras células.

• Oparin dijo que se produjeron reacciones entre las moléculas orgánicas simples, provocando que se unieran. Esto dio lugar a moléculas mas complejas, como las proteínas.

• Al cabo del tiempo la asociación de moléculas en forma de esferas huecas (coacervados) encerrarían en su interior ácidos nucleicos. Estas esferas serían las precursoras de las primeras células.

• Definición de evolución biológica: es el proceso de transformación de las especies a lo largo del tiempo.

• Existen dos tipos de teorías sobre el origen de las especies. - Evolucionismo. Las especies pueden cambiar y generar otras especies.

Existen distintas teorías evolucionistas: el lamarckismo, el darwinismo, la teoría sintética y la teoría del equilibrio puntuado.

-Fijismo. Las especies han permanecido inmutables desde su creación. Estas ideas se apoyaban en la interpretación literal del Génesis y de otros libros sagrados. El fijismo no esta científicamente aceptado. Pero si se aceptaba el creacionismo que explicaba el origen de las especies como creaciones de Dios y se basaba en interpretaciones literales de la Biblia, que estimaba que la Tierra tenía 6000 años.

El naturalista Carl Von Linneo fue un gran defensor del fijismo. El naturalista Georges Cuvier, propuso la teoría del catastrofismo, para

explicar la existencia y la desaparición de las especies. Según su teoría en el pasado habían existido seres vivos distintos a los actuales y que se extinguieron después de alguna catástrofe natural.

• El lamarckismo o transformismo fue propuesto por el naturalista Jean Baptiste de Lamarck, que pensaba que las especies se transformaban en otras de manera continua a lo largo del tiempo. Se basaba en:

-Los organismos muestran una tendencia hacia la complejidad. Evolucionan de formas sencillas a complejas.

-El uso repetido de un órgano produce su desarrollo. Los cambios en el entorno hacen que los seres vivos, se adapten al medio modificando ciertos órganos . La función crea el órgano que es un carácter adquirido y su desuso produce degeneración.

-Los caracteres adquiridos son heredables. Las modificaciones inducidas por el ambiente, puede transmitirse a la descendencia. Por eso esta teoría también es reconocida como la teoría de los caracteres adquiridos.

• Los naturalistas Charles Darwin y Alfred Russel Wallace ofrecieron una nueva visión de la evolución. Su teoría se denomina darwinismo, según su teoría no hay una tendencia esencial en las especies que las obligue a evolucionar en una dirección determinada. La evolución es un proceso abierto sin un final determinado y único.

a).Antecedentes del darwinismo. Darwin propuso la idea de que el origen y la evolución de las especies se produce por la

selección natural. En su obra influyeron varios hechos. - Un viaje alrededor del mundo. Que Darwin hizo a los 22 años. - El economista Thomas Malthus. Le influyó su obra. La que le dio una idea de lucha por

supervivencia entre los individuos. - El geólogo Charles Lyell. Le influyó su obra. Que fue el origen de la idea de Darwin de

sucesión y cambio gradual a lo largo del tiempo.b). La evolución por selección natural. La teoría de la evolución de Darwin y Wallace propone que la selección natural es el

mecanismo por el cual las especies cambian a lo largo del tiempo. Se puede resumir en: - Existe entro los organismos una lucha por la supervivencia. Debido a que el alimento y

el espacio son limitados. - Entre los individuos de una población existe variabilidad. Supuesto que no todos son

iguales. - El medio selecciona a los organismos mejor adaptados. Porque tendrán mayor

probabilidad de sobrevivir, que los que no son tan adaptados.

• Darwin pudo explicar como se origina la variabilidad sobre la selección natural, ni como esa variabilidad se mantiene generación tras generación. Muchas de las diferencias existentes entre los individuos se deben a variaciones genéticas y estas se general en dos procesos:

a) Mutaciones como fuente de variabilidad.

Definición de las mutaciones: son alteraciones que se producen al azar en los genes. Las que afectan a los gametos se transmiten a la descendencia. Pueden ser:

- Mutaciones perjudiciales. Tiene una desventaja para la supervivencia o provocan su muerte. Estas mutaciones tienden a ser eliminadas por selección natural.

- Mutaciones favorables. Proporcionan alguna ventaja ya que mejoran la capacidad de su supervivencia y también su reproducción.

- Mutaciones neutras. Que son aquellas que no son ni ventajosas ni perjudiciales y la selección natural no las elimina ni las favorece.

Las mutaciones en general, generan las variaciones hereditarias. En la cual actúa la selección natural.

b) Reproducción sexual como fuente de variabilidad.

Definición de reproducción sexual: genera variabilidad debida a la recombinación genética que ocurre durante la meiosis y la unión al azar de los gametos durante la fecundación.

La mezcla de genes parentales genera combinaciones genéticas nuevas en los individuos. Algunas de estas combinaciones permiten que la descendencia sobreviva a condiciones adversas.

• El medio influye en los seres vivos. Aunque las poblaciones parecen adaptadas a su entorno ,a veces la supervivencia de los individuos es difícil , especialmente cuando las condiciones del medio cambian.

• Se denomina presión de selección a aquellos factores que afectan de manera negativa a la supervivencia de los individuos. Y aquellos que no las puedan superar morirán antes que otros.

• La selección natural ocurre cuando, la presión de selección a la que está sometida una población se mantiene sin cambios durante largos periodos de tiempo. Los individuos que presente alguna variedad que suponga una ventaja para una determinada presión de selección, sobrevivirá y su reproducción será mayor, que para los que no puedan.

• Los individuos que forman una población estarán adaptados al medio. Este proceso tiene lugar en poblaciones se llama adaptación.

• Cuantas mas variaciones hereditarias se hayan generado en una población, mayor será la capacidad de superar la presión de selección.

• Existen gran cantidad de pruebas que demuestran que todos los seres vivos tienen un origen en común y que la evolución es cuestionable.

a) Pruebas anatómicas: Se basan en el estudio de las estructuras corporales de los organismos, para establecer posibles relaciones de parentesco.

-Órganos homólogos. Tienen la misma estructura interna aunque su forma externa y función sean diferentes. Por ejemplo, el brazo de una persona, el ala de un murciélago.

-Órganos análogos. Desempeñan la misma función en organismos diferentes, pero tienen origen distinto. Por ejemplo, las alas de murciélagos, insectos e aves, pero no presentan la misma estructura interna.

-Órganos vestigiales. Son aquellos cuya función se ha ido perdiendo a lo largo de la evolución.

b) Pruebas paleontológicas : Se basan en el estudio de los fósiles. Muchos fósiles guardan cierta similitud con especies actuales. En ocasiones pueden presentar formas intermedias que relacionan especies actuales con otros fósiles más antiguas. Por eso deducimos que muchos organismos extinguidos fueron diferentes de los actuales y que a lo alargo del tiempo han sido sustituidas por otras. El fósil Archaeopteryx muestra que este animal tiene rasgos de reptil y ave. Otro fósil, denominado Ida es considerado el “eslabón perdido” entre los primates haplorrinos-monos, simios y humanos- y sus parientes más lejanos. El animal vivió durante una época en la historia de la Tierra conocida como el Eoceno, la cual fue crucial para el desarrollo de los primeros primates.

•La evolución de los caballos para adaptarse es una de muchas evoluciones.

c) Pruebas embriológicas : estas pruebas se basan en el estudio comparado del desarrollo embrionario de distintos animales. Se observan semejanzas al comparar los primeros estadio de dicho desarrollo que van desapareciendo según avanza el proceso. Todos los vertebrados se desarrollan de manera bastante similar en las etapas tempranas del desarrollo embrionario. El desarrollo embrionario es un proceso complejo por el cual una célula huevo se transforma, tras la fecundación, en un organismo adulto. Estas transformaciones están controladas por redes de interacción entre genes. La evolución también es un proceso complejo en el que la forma cambia a lo largo del tiempo en una población. En esta foto que muestro a continuación son tres estadios del desarrollo embrionario de diferentes animales: pez, salamandra, tortuga, pájaro, cerdo, cordero, conejo y humano. En su teoría de la recapitulación, se considera que el desarrollo embrionario nos da información del desarrollo evolutivo.

• d) Pruebas biogeográficas: Las encontramos repartidas por todo el planeta, y consisten en la existencia de grupos de especies más o menos parecidas, emparentadas, que habitan lugares relacionados entre si por su proximidad, situación o características, por ejemplo, un conjunto de islas, donde cada especie del grupo se ha adaptado a unas condiciones concretas. La prueba evolutiva aparece porque todas esas especies próximas provienen de una única especie antepasada que originó a todas las demás a medida que pequeños grupos de individuos se adaptaban a las condiciones de un lugar concreto, que eran diferentes a las de otros lugares.

• Son ejemplos característicos de esto los pinzones de las islas Galápagos que fueron estudiados por Darwin, los Drepanidos, aves de las islas Hawai, o las grandes aves no voladoras distribuidas por el hemisferio sur, los ñandúes sudamericanos, las avestruces africanas, el pájaro elefante de Madagascar (extinguido), el casuario y el emú australianos o el Moa gigante de Nueva Zelanda. Otros ejemplos:

• e) Pruebas bioquímicas: son una serie de análisis clínicos que sirven a la Medicina como apoyo a la hora de diagnosticar. Se basan en la comparación de organismos diferentes a nivel molecular. Los métodos mas utilizados actualmente son las secuencias de ADN y de aminoácidos de las proteínas. Se han encontrado homologías de carácter bioquímico que constituyen una de las características más destacables de la escala evolutiva. Ejemplo: la hemoglobina de los eritrocitos sólo se diferencia en 12 aminoácidos entre un humano y un chimpancé; básicamente presenta la misma estructura en todos los vertebrados.

• http://katepariser.blogspot.com/2009/05/pruebas-paleontologicas-de-la-evolucion.html

• Imágenes Google.• http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/evolucion/5prue

bas_de_la_evolucion.htm.

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