Tema 5 A Evolución Biolóxica

Tema 5. A evolución biolóxica

Panespermia: a orixe veu do espacio…

Orixe da vida.• 1.2.A xeración expontánea

• Domostración para demostrar a falsidade da xeración expontánea:

• Francesco Redi (XVII)

Orixe da vida.• 1.2.A xeración expontánea

• Louis Pasteur (XIX):

– Todo ser vivo procede doutro

1.Principais Tas evolutivas

• 1.3. As primeiras células.– Alexander Oparin e a Tª sobre a orixe da vida– Stanley Miller– Joan Oró

• As Tas apuntan a:– Sopa primitiva– Aparición da capacidade de reproducirse das

biomoléculas– Unión das biomoléculas para formar coacervados

1.Principais Tas evolutivas

• 2.1.Evolución biolóxica: gradual e en escalas de tempo de millóns de anos.– Fixismo: Especies invariables– Catastrofismo/creacionismo: Trataba de explicar a

existencia de fósiles. – 27 episodios de creación/aniquilación

• 2.2. Tª de Lamarck(1744-1829)– Os seres vivos adáptanse por tendencia ao

perfeccionamento– Lei do uso ou desuso dos órganos– A función crea o órgano– Herdanza dos caracteres adquiridos

1.Principais Tas evolutivas

• 3.1. ½ S. XIX. Charles Darwin. Tª Selección Natural– Link viaxe

Puntos da Tª de Darwin

• As especies se reproducen en gran nº

• Os recursos son limitados: espacio, alimento..

• Existe variabilidade dentro de cada especie.

• Establécese unha loita pola existencia onde permanecen só os máis adapatados. A selección natural.

• Os descendentes heredan caracterres dos pais

1.Principais Tas evolutivas

• 3.2. O Neodarwinismo:– Mutacións e selección natural son os que conlevan ao cambio

evolutivo• 3.3. Tas actuais:

– Gradualismo):• Rexistro fósil é incompleto• Evolución gradual& continua

– Equilibrio puntuado ou saltacionismo(Eldredge & Gould:• Grandes períodos de estabilidade/períodos curtos de inestabilidade

con gran nº de novidades.• Explicaría o rexistro fósil

– Macromutacións: procesos de especiación que afectaron a grandes grupos.

– Evolución en mosaico:• A velocidade de cambio dos órganos non é igual. Algúns son moi

estables mentres outros evolucionan gradualmente.

o

Gradualismo vs Saltacionismo

Gradualismo: Pequenos cambios pero constantes

Equilibrio puntuado ou saltacionismo :

As probas da evolución

– Probas evolutivas procedentes de:• Paleontoloxía

• Embrioloxía

• Anatomía comparada

• Bioxeografía

• Bioloxía molecular

Paleontolóxicas: A importancia dos fósiles

Formación dun resto fósil

Hai 540 millóns de anos

Actualidade

O rexistro fósil máis antiguo corresponde a organimos máis sinxelos

Paleontolóxicas: os elos ou eslabóns

Paleontolóxicas: series filoxenéticas

Anatomía comparada:órganos homólogos

Anatomía comparada: órganos análogos

Anatomía comparada: órganos vestixiais➢

rganos vestixiais: Se trata de órganos atrofiados, sen función algunha na actualidade, pero que poden revelar a existencia dos antepasados, para os que estos órganos eran necesarios. Por exemplo, nos golfinños e focas.

Probas bioxeográficas

Probas embriolóxicas

Evidencias da biolox.molecular: ADN

4.Mecanismos da evolución• 4.1. As mutacións fonte de variabilidade.

– Mutación: cambio ao chou do AND dun ser vivo– Os mutantes proporcionan novos xenotipos sobre

os cales actuar a evolución– Proporcionan variabilidade á población dunha

especie.– As mutacións poden ser:

• Positivas: Mellora adaptativa• Neutras• Negativas: Desventaxa adaptativa

Mutación

O caso da avelaíña do bidueiro. Revolución Industrial (Manchester, 1850)

A RESERVA DE VARIABILIDADE XENÉTICA é o que permite aos individuos irse acomodando e adaptando aos

cambios ambientais…

Unha población

suficientemente diversa

ten máis probabilidade

de sobrevivir e de que

algún dos seus indiviuos

esté adaptado as novas

condicións

Cor branca e vive sobre troncos de bidueirass, que solen estar coberto de líquenes blancos. Así, pasa inadvertida ante os depredadores: os pájxros.

As que teñen unha mutación que failles ser escuras, son presas fáciles. Éstas son minoritarias.

O caso da avelaíña do bidueiro. Revolución Industrial (Manchester, 1850)

Cara 1850, en plena Revolución Industrial, a contaminación atmosférica matou a moitos líquenes os troncos de

bidueiras xa non tiñan líquenes e amosaban colr oscura…

As avelaíñas blancas convertéronse na presa

doada dos páxaros…As mutantes escuras pasaban

inadvertidas no novo ambiente e se reproducían…

En 50 anos, o 99% da poboación era oscura…

… Un século máis tarde, a calidade ambiental mellorou e la contaminación

desapareceu da zona…

Os líquenes voltaron a aparecer sobre as bidueiras… e a situación voltou a

cambiar…

… … As avelaíñas As avelaíñas blancas volven a ser blancas volven a ser outra vez maioría!!outra vez maioría!!

4.2. A Recombinación xenética

• A recombinación dos xenes ao chou produce gametos diferentes que aumentan a variabilidade xenética

• A unión dos gametos é ao chou, aumenta esta variabilidade xenotípica

4.3.Variabilidade e Selección natural

• Unha poboación aumentará a súa variabilidade a través de:– Mutación:

• “+” Aumentan a supervivencia: mellor adaptación• “-” Diminúen supervivencia: menor adaptación

– Recombinación• A selección natural preservará aqueles xenotipos mái

aptos, eliminará os desfavorables.• As mutacións provocarán pequenos cambios que se

suman paseniño ao longo dos miles de anos: producindo unha evolución

• A selección natural non ten ningún obxectivo. Somente

5. Formación dunha especie

• Especie: Conxunto de individuos de características similares que poden cruzarse entre sí, pero que están aillados reproductivamente doutros grupos afíns

• Especiación: proceso polo cal unha poboación dunha determinada especie da lugar a outra ou outras poblacións, ailladas reproductivamente da poboación anterior e entre sí, que co tempo irán acumulando outras diferencias xenéticas.

La especiación ten 2 procesos diferentes : alopatría e simpatría

Especiación Alopátrica

• Tamén chamada especiación xeográfica.

• Separación xeográfica de poboacións que comparten un acervo xenético común.

– Pero que sometidas a diferentes condicións ambientais, evolucionaron independientemente ata xerar novas especies.

.....especiación alopátrica

• A barreira pode ser xeográfica ou ecolóxica.

• Aa separación entre poblacións pode ser debida a migración, a extinción das poblacións situadas en posicións xeográficas intermedias, ou mediada por sucesos xeológicos.

• É o mecanismo de especiación máis extendido entre os vertebrados.

Especiación Simpátrica• Prodúcese dentro dun mesmo espacio xeográfico.

• Non ten barreiras de aillamiento xeográfico.

• Esto implica que as novas poblacións empreguen nichos ecolóxicos diferentes pero dentro do intervalo de distribución da especie ancestral.

....especiación simpátrica

• O aillamiento reproductor neste proceso pode xurdir como consecuencia da colonización e explotación de novos hábitat por individuos xenéticamente diferenciados por mutacións ou que se alimenten de distintos recursos o....

...especiación simpátrica...

• ....por un desenvolvemento extremo na variabilidade, onde se producen mecanismos de aillamento polas diferencias extremas en tamaños, formas,conductas,etc.

...especiación simpátrica...

• ....por un desenvolvemento extremo na variabilidade, onde se producen mecanismos de aillamento polas diferencias extremas en tamaños, formas,conductas,etc.

...especiación simpátrica...

• ....por un desenvolvemento extremo na variabilidade, onde se producen mecanismos de aillamento polas diferencias extremas en tamaños, formas,conductas,etc.

Mecanismos de aillamiento.Son de dous tipos:

• Precigóticos: os que impiden que se forme o cigoto:– Incompatibilidade de xenitais– Falta de resposta a chamada sexual(ineficiencia de

feromonas)– Incompatibilidade de gametos– Aillamento por diferencias de hábitat ou conducta

• Postcigóticos: os que fan inviable ou estéril ao cigoto. – Aborto do embrión ou feto.– Morte prematura do recén nacido.– Esterilidade do adulto.– Esterilidade do híbrido.

Mecanismos Precigóticos

• Todas aquellas situaciones que implican que dos especies no puedan aparearse :

• Incompatibilidad de genitales• Falta de respuesta al llamado

sexual(ineficiencia de feromonas)• Incompatibilidad de gametas• Aislamiento por diferencias de hábitat o

conducta

5.3.Biodiversidade

• É o conxunta de especies que habitan a Terra froito da evolución de millóns de anos. Tamén se engolaba a variedade de ecosistemas .

• Vídeo:

• http://www.youtube.com/watch?v=2Xip14iRiJk

Las Islas Galápagos

Nas Illas Galápagos

• Habitan unha gran variedade de pinzóns.

• Estos proveñen dunha forma ancestral proveniente do continente.

• As diferentes especies viven no suelo, nas árbores ou námbolos hábitats

• Se alimentan de froitos, sementess, insectos e da codia das cactáceas.

¿qué tipo de especiaciación es este?

...fundamenta as conclusións no seguiente:

• Observa os diferentes tamaños e formas dos picos.

• Aliméntanse de diferentes recursos.

• Reflexiona: o ancestro é o mesmo, pero difiren en hábitat (xeográfico eu/o ecolóxico).

5.4.O papel da humanidade na extinción de especies e as súas causas

• Actualmente o home é o principal agresos da Terra. Cas súas accións:– Pérdese biodiversidade

– Extíngue especies (unha /día!)

– Altera hábitats e ecosistemas enteiros

– Cambia o clima enteiro do planta

– Contamina as cadeas tróficas…

• Vídeo:

• http://www.youtube.com/watch?v=G_vL7crePRA

A Orixe da especie humana

Vídeo: http://cienciasnarede-4eso-bioxeo.blogspot.com/2010/02/tema-5-orixe-da-vida-evolucion-videos.html