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LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA NO EXISTE
STANLEY MILLER Y EL ORIGEN DE LA VIDA
En 1924, el científico ruso Aleksandr Oparin expuso la teoría más aceptada hasta ahora sobre la
aparición de las moléculas que forman los seres vivos. Según él, la vida se originó en el mar. Debido a la
interacción de los componentes de la atmósfera con la radiación solar, muy rica en radiación ultravioleta, se
formaron algunas moléculas orgánicas. Estas primeras sustancias orgánicas se irán acumulando en el mar,
donde se combinarían con otras gracias a la energía proporcionada por las tormentas eléctricas. Esta mezcla
de sustancias orgánicas, que sería especialmente rica en algunos mares someros, recibe el nombre de “sopa
primordial”. Esta teoría de Oparin recibió el apoyo de J.B.S. Haldane, considerado el padre de la genética de
poblaciones.
Se propuso la participación de materiales como la arcilla, que actuaría como catalizador, atrayendo y
concentrando en su superficie a las moléculas sencillas y favoreciendo su unión en polímeros, para dar lugar a
las primeras macromoléculas biológicas, las proteínas y los ácidos ribonucleicos.
En 1950, la teoría de Oparin fue comprobada por el norteamericano Stanley Miller. Miller le propuso
a su director de doctorado Harold Urey, realizar un experimento para probar las ideas de Oparin. Para ello,
Miller diseñó un aparato de laboratorio que simulaba las condiciones ambientales de la Tierra hace 3.500
millones de años. Miller extrajo todo el oxígeno del interior del dispositivo e introdujo una mezcla de gases
que pensaba que debían formar parte de la atmósfera primitiva, como dióxido de carbono, metano y amoniaco.
Miller hizo circular vapor de agua por todo el aparato y produjo descargas eléctricas en el recipiente
que contenía los gases. Al cabo del tiempo aparecieron algunas de las sustancias que forman las proteínas y
los ácidos nucleicos.
El experimento realizado por Miller y Urey indicó que la síntesis de compuestos orgánicos, como los
aminoácidos, fue fácil en la Tierra primitiva.
TRES POSIBILIDADES DEL ORIGEN DE LA VIDA
SOBRE LA TIERRA
FECHAS Y PERSONAJES CLAVE EN EL
ORIGEN DE LA VIDA Y LA EVOLUCIÓN I
FECHAS Y PERSONAJES CLAVE EN EL
ORIGEN DE LA VIDA Y LA EVOLUCIÓN II
TEORÍAS DE LA EVOLUCIÓN
Lamarck Darwin
¿Mediante qué mecanismos se adaptan las especies al medio?
Debido a diferencias en el uso y desuso de sus órganos y a que dichos caracteres adquiridos se heredan.
Fundamentalmente gracias a la selección natural, aunque este proceso esté auxiliado por otros, como la herencia de los caracteres adquiridos.
¿Progresan las especies a lo largo de la cadena del ser? ¿Cómo?
Sí, gracias a una “fuerza complejificadora”, manifestada en la circulación de “fluidos sutiles” que modelan órganos progresivamente más complejos y engendran organismos simples a partir de materia orgánica en descomposición:
No, porque la selección natural es oportunista y se limita a adaptar a los organismos a ambientes que cambian sin rumbo fijo. La vida se originó una sola vez y la especie ancestral se ha ramificado en muchas otras especies para adaptarse a las circunstancias fortuitas de cada momento:
NEODARWINISMO, TEORÍA
SINTÉTICA O GRADUALISMO EQUILIBRIO PUNTUADO
-Las especies forman una sola línea
evolutiva a partir de la especie ancestral
-La transformación es lenta, gradual y
continua, como consecuencia de pequeños
cambios durante largos periodos
-La transformación hacia una nueva
especie no se produce en individuos
aislados, sino en toda la población
- Las especies no siguen una sola línea
evolutiva a partir de la especie ancestral,
sino varias
- La transformación se realiza a saltos, y se
alternan periodos de estasis con etapas de
especiación
- La transformación hasta la nueva especie se
produce a partir de una pequeña población
que queda aislada
A
A’
B C D
Tie
mp
o
Origen único de la vida
A, B, C, D Especies contemporáneas
(no forman una cadena)
A
A’
B
C
D
A
A’
B
C
A
A’
B
A
Tie
mp
o
Origen continuo de la vida por
generación espontánea
A, B, C, D Especies progresivamente más
complejas (cadena del ser)
PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN
- PRUEBAS TAXONÓMICAS: La taxonomía de los seres vivos se basa en criterios de
semejanza, lo que permite agruparlos en phyla, clases, órdenes, familias…Cada categoría
taxonómica engloba grupos afines que probablemente tienen el mismo origen evolutivo.
Así, un tipo engloba a un conjunto de clases con características similares que permiten
suponer su origen común y hacer posible la confección de un árbol evolutivo. Debido al
proceso evolutivo existen seres vivos con características intermedias entre distintos
grupos lo que demuestra que entre distintas especies hay pasos intermedios.
- PRUEBAS BIOGEOGRÁFICAS: Se basan en el estudio de la distribución geográfica de
las especies. La teoría de la evolución señala que los organismos que habitan juntos en una
determinada área evolucionan de manera similar, pero cuando ciertas poblaciones quedan
aisladas, tienden a evolucionar hacia formas diferentes. Cuando Darwin estudió los
pinzones de las Galápagos observó que se diversificaron en distintas islas según su
alimentación. Observó que, en la isla donde faltaba una determinada especie, había
siempre otra que se alimentaba de lo mismo.
- PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS: Se basan en el estudio de los fósiles, que son restos de
seres que vivieron en el pasado o de su actividad que han quedado preservados. Muchos
fósiles guardan cierta similitud con especies actuales. En ocasiones presentan formas
intermedias que relacionan especies actuales con otras fósiles más antiguas. Por eso
podemos deducir que muchos organismos extinguidos fueron muy diferentes de los
actuales y que a lo largo del tiempo unas especies han sido sustituidas por otras.
El registro fósil es incompleto, pero en muchos casos ha permitido reconstruir la
evolución de ciertos organismos al observar, en los fósiles, modificaciones graduales de
ciertas estructuras. También aparecen fósiles que muestran características intermedias
entre dos grupos lo que indica sus relaciones de parentesco evolutivo.
Las series filogenéticas de fósiles indican una evolución direccional hacia una progresiva
especiación. En algunos casos se han podido reconstruir estas series que son un conjunto
de fósiles que pueden ordenarse de más antiguo a más moderno, y de menos evolucionado
a más evolucionado. Ejemplos: pezuñas de caballos, cráneo de homínidos.
- PRUEBAS ANATÓMICAS: Se basan en el estudio comparado de las estructuras
corporales de los organismos, con el fin de establecer posibles relaciones de parentesco.
Los órganos homólogos son aquellos que tienen la misma estructura interna aunque su
forma externa y función sean diferentes. Ejemplo: la pata delantera de un perro, el brazo
de una persona y el ala de un murciélago poseen una estructura interna parecida pero
desempeñan funciones diferentes. Se trata de estructura heredadas de un antecesor
común, la posterior adaptación a distintos medios generó diferencias entre ellas.
Órganos análogos son aquellos que desempeñan la
misma función en organismo diferentes, pero
tienen un origen distinto. Las alas de murciélagos,
aves e insectos cumplen funciones similares pero
no presentan la misma estructura interna.
Órganos vestigiales son aquellos cuya función se
ha ido perdiendo a lo largo de la evolución. Son
órganos que tuvieron una función destacada en
especies predecesoras, hoy desaparecidas, pero
que en los organismo actuales se encuentran
reducidas o en desuso.
- PRUEBAS EMBRIOLÓGICAS: Se basan en el
estudio comparado del desarrollo embrionario de
distintos animales. Al comparar los primeros estadios del desarrollo embrionario de
muchos animales se observa que existen ciertas semejanzas que van desapareciendo según
avanza el proceso.
- PRUEBAS BIOQUÍMICAS: Se basan en la comparación de organismos diferentes a nivel
molecular. Cuando más parecidas sean dos especies a nivel molecular mayor será el
parentesco evolutivo, y viceversa. Actualmente los métodos más utilizados para comparar
organismos se basan en las secuencias de ADN y de aminoácidos de las proteínas.
- OTRAS PRUEBAS: análisis inmunológico comparando la virulencia con la que se producen
las reacciones antígeno-anticuerpo entre distintas especies se ha comprobado que esta
virulencia es menor contra mayor sea la relación taxonómica. Secuencia de proteínas, es
similar en especies más próximas evolutivamente. Hibridación de ADN, contra más largos
sean los fragmentos de ADN de dos especies que se hibriden, más genes en común
presentarán.
LA EVOLUCIÓN DE LOS HOMÍNIDOS
LA EVOLUCIÓN DE LOS HOMÍNIDOS - SEGÚN JUAN LUIS ARSUAGA -
LOS HOMÍNIDOS
ARSUAGA Y COLABORADORES ROBERT FOLEY Y MARTA
LAHR
H. neardentalensis y H. sapiens son el resultado de un largo
proceso de evolución independiente a partir de un
antepasado común, H. antecesor. Consideran a los
neandertales como una especie autóctona europea que
migró hacia Asia y Oriente Próximo. Además, consideran
que la especie H. sapiens surgió en una región africana
próxima al Ecuador. Afirman, por tanto, que ambas especies
convivieron en Europa durante miles de años forman do un
mosaico de poblaciones entremezcladas. Pero poco a poco,
las poblaciones de neandertales fueron reduciéndose hasta
desaparecer. Por su parte, el H. sapiens también se
expandió hasta el extremo oriental de Eurasia. Esta
expansión de los humanos modernos tuvo, consecuencias
fatales para las poblaciones autóctonas de H. erectus.
Los individuos de la especie H.
heidelbergensis africana
evolucionaron hacia una nueva
especie y algunos miembros de
ésta migraron a Europa
reemplazando a la especie H.
heidelbergensis y
evolucionaron hacia los
neandertales. Los individuos de
la nueva especie que quedaron
en África evolucionaron para
dar lugar a la especie
H.sapiens.
LA POSTURA BÍPEDA
CAMBIOS EN EL ESQUELETO
Alargamiento de las extremidades
inferiores respecto a las superiores y al
tronco.
Acortamiento y ensanchamiento de la
pelvis que se sitúa en una posición más
baja.
La columna vertebral, que debe soportar
el peso real del cuerpo, adquiere forma
de S, con cuatro curvas.
El foramen magnum se sitúa en una
posición inferior del cráneo.
Alargamiento del dedo pulgar del pie, que
se orienta paralelo a los otros dejando
der oponible.
CONSECUENCIAS
- Permitía observar el horizonte desde las lastas hierbas de las praderas.
- Al no utilizar las extremidades superiores para caminar, las manos pueden utilizarse
para otras funciones, como el transporte de objetos, alimentos y crías, y así el grupo se
mantenía unido mientras se desplazaba.
- Pueden caminar durante más tiempo, posibilitando el recorrido de largas distancias.
- Recibe menor radiación solar y se aleja del suelo, que es la mayor fuente de calor.
Además expone mayor superficie corporal a la brisa, pudiendo caminar a las horas de
mayor insolación, cuando los carnívoros suelen estar inactivos.
MIGUELÓN
Miguelón es el nombre con que pusieron los
investigadores al homínido varón propietario del
Cráneo número 5, el cráneo recuperado en el año
1992 en el yacimiento de la Sima de los Huesos,
en la Sierra de Atapuerca (Burgos, España). Es
el cráneo mejor conservado del registro fósil mundial, y su hallazgo convirtió al mencionado
yacimiento en referencia imprescindible en los estudios sobre evolución humana.
El apodo de Miguelón se le puso en honor al ciclista español Miguel Induráin, que ese año de
1992 ganó su segundo Tour de Francia.
La reconstrucción fue posible gracias a una muy detallada labor de pegar como un puzle los
pequeños fragmentos que fueron apareciendo en el yacimiento burgalés por Juan Luis Arsuaga
y el grupo de científicos que le ha acompañado durante los últimos años, Ana Gracia, Ignacio
Martínez, José Miguel Carretero, Carlos Lorenzo, Alfonso Esquivel o Pepe Cervera, por
ejemplo.
Miguelón representa a uno de los 29 individuos identificados en la Sima de los Huesos. Gracias
a sus dentaduras, como sucede en algunas catástrofes aéreas, podemos identificarlos y aún
aproximarnos a la determinación de su sexo y edad. Nació hace 400.000 años y se trata de un
posible macho de su especie de unos 35-40 años que debió de tener una vida compleja, llena de
venturas y desventuras. Disfrutó de la libertad de vivir al aire libre. A buen seguro tuvo que
afrontar graves peligros para alimentar a sus hijos y a otros miembros de su tribu. Padeció
enfermedades y las superó. Luchó por su territorio y sobrevivió. Pero un día le sorprendió la
muerte. Y no estaba solo cuando murió. Junto a él falleció un importante contingente de
homínidos del mismo grupo o de tribus afines. La mayoría estaban en la flor de la vida.
La Sierra de Atapuerca era su entorno natural, un enorme bosque lleno de robles, encinas y
castaños, poblado de animales como el tigre con dientes de sable, ciervos gigantes, caballos,
jabalíes, zorros, etc. Esto le obligaba a protegerse de los carnívoros en as cuevas, donde
también obtenía refugio del frío, descansaba y comía.
Para conseguir alimento y aprovechar la piel de los animales, Miguelón utilizaba como
principales herramientas piezas de sílex que golpeaba con in canto de río, formando así las
llamadas lascas y bifaces, así como lanzas de madera, que medían más de dos metros de
longitud.
Los habitantes de esta región emplearon la llamada Sima de los Huesos para arrojar a sus
muertos, hombres, mujeres y niños, de ahí que en ese lugar hayan aparecido gran cantidad de
huesos, cráneos, falanges, vértebras, tibias, incluso diminutos huesecillos del oído.
Es muy difícil saber qué sucedió para que Miguelón y sus compañeros fueran arrojados hace
400.000 años por otros homínidos a las profundidades de la Sima de los Huesos. La causa de
su muerte pudo deberse a una pelea con un compañero del clan. Todo parece indicar que fue
agredido con una piedra en la cara y el golpe le provocó el aplastamiento del hueso maxilar y la
rotura de un diente, que se infectó provocándole una infección en la sangre.
La presencia junto a los cuerpos del bifaz denominada 'Excalibur' (en recuerdo de la espada
mágica de las leyendas artúricas) es un misterio y todo un reto para los científicos en los
próximos años.
Parece ser que se enterraron los cuerpos para no dejarlos abandonados a la suerte de los
carroñeros. Otra posibilidad es que se trata de un comportamiento simbólico, circunstancia
que es apoyada con el descubrimiento en 1998 del hallazgo de Excalibur.
EL YACIMIENTO DE ATAPUERCA, BURGOS
La Sierra de Atapuerca es un pequeño conjunto montañoso situado en la provincia de Burgos.
Es un espacio de Interés Natural, Bien de Interés Cultural y Patrimonio de la Humanidad (año
2000), como consecuencia de los excepcionales hallazgos arqueológicos y paleontológicos que
albergan en su interior, entre los cuales destacan los testimonios fósiles de, al menos, cuatro
especies distintas de homínidos (Homo sp, Homo antecessor, Homo heidelbergensis y Homo sapiens). Las excavaciones arqueológicas de Atapuerca se consideran uno de los yacimientos
prehistóricos más importantes de Europa y del mundo del siglo. Además, se caracteriza por la
gran cantidad y buena conservación del registro fósil y por su importancia científica.
Para conocer bien el Museo de la evolución de Atapuerca, es necesario recorrer los siguientes
espacios:
- Yacimiento arqueológico, donde se encuentra el mayor registro fósil del Pleistoceno
medio. Ha permitido conocer el Homo antecessor con 800.000 años de antigüedad.
- Parque arqueológico, donde se recrea un poblado con escenas diversas y realizar
diversas actividades.
- Aulas didácticas y centros de recepción de visitantes.
El museo, en su afán divulgativo, ha tenido expuesta una muestra de su actividad con
ladrillos de LEGO:
La Sima de los Huesos Trabajos de excavación en Atapuerca
Los principales yacimientos se encuentran en la Sima del Elefante, la Sima de los Huesos, la
Gran Dolina y el Yacimiento de la Galería.
Cronológicamente, destaca:
En 1828, Ramón Inclán empieza a explorar la cueva mayor de la Sierra de
Atapuerca, como demuestra un grafiti en su interior.
En 1976 se produce la primera excavación de los yacimientos pleistocenos, por
Trinidad de Torres.
En 1984, tras no parar los trabajos desde 1976 en toda la zona, empieza a
excavarse la Sima de los Huesos, extrayendo 1,5 toneladas de material revuelto
por trabajadores clandestinos. Aparecen 71 nuevos restos óseos humanos.
En 1992, aparece un cráneo prácticamente completo en la Sima de los Huesos. Tras
limpiarlo y unir restos se comprueba que es un adulto y un niño casi completos. El
adulto recibe el nombre de Miguelón y se trata del mejor cráneo de los
antecesores.
En 1994, aparecen en la Gran Dolina los primeros restos del denominado homo
antecessor, nueva especie de homínido de 800.000 años de antigüedad. Estos
restos confirman la práctica de canibalismo humano.
En 2007, en el yacimiento de la sima del elefante se encontró un diente humano de
1,2 millones de años de edad estimada, convirtiéndose en el resto fósil humano
más antiguo de Europa.
Los fósiles de Atapuerca vuelven a traspasar las fronteras de la ciencia. Un equipo formado
por paleontólogos de Atapuerca y expertos mundiales en ADN antiguo (Alemania), han logrado
obtener ADN de un fósil humano del yacimiento de la Sima de los huesos, de hace 400.000
años (pleistoceno medio), y obtener la secuencia casi completa de sus genes. Esta secuencia
de genes ha proporcionado una gran sorpresa a los investigadores porque, al compararlo con
los genomas de los humanos modernos (neandertales, chimpancés, etc), han descubierto que
los individuos de la Sima están emparentados, no con los Neandertales, por los rasgos que
compraten, si no con una oscura población de los montes Altai (Siberia), de hace unos 40.000
años. Este logro supone retrasar la secuencia genética más antigua en unos 200.000 años. Esto
dio lugar a varias hipótesis en las que se intentaba explicar la extraña relación de los restos
de la Sima con los restos encontrados al sur de Siberia. Las respuestas se conseguirán con
más investigación. Ya que las técnicas de secuenciación de ADN antiguo han avanzado para
hacer futuras investigaciones en yacimientos en los que se encuentran homínidos del
Pleistoceno medio.
Los científicos más destacados son:
Los premios Príncipe de Asturias 1997 Emiliano Aguirre Enríquez, Juan Luis Arsuaga,
José María Bermúdez de Castro y Eudald Carbonell Roura.
Otros científicos destacados son, por ejemplo, Ignacio Martínez, de la Universidad de
Alcalá
LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS
1. Suele afirmarse que la diferencia entre la teoría de Lamarck y la de Darwin residía
en que el primero proponía como mecanismo de la evolución la ley del uso y del desuso
y la herencia de los caracteres adquiridos, mientras que el segundo se inclinaba por
la selección natural. ¿Es esto cierto? ¿Cuáles son las verdaderas diferencias entre
ambas teorías? Expón las diferencias en formato tabla.
Lamarck Darwin
¿Mediante qué mecanismos se adaptan las especies al medio?
Debido a diferencias en el uso y desuso de sus órganos y a que dichos caracteres adquiridos se heredan.
Fundamentalmente gracias a la selección natural, aunque este proceso esté auxiliado por otros, como la herencia de los caracteres adquiridos.
¿Progresan las especies a lo largo de la cadena del ser? ¿Cómo?
Sí, gracias a una “fuerza complejificadora”, manifestada en la circulación de “fluidos sutiles” que modelan órganos progresivamente más complejos y engendran organismos simples a partir de materia orgánica en descomposición:
No, porque la selección natural es oportunista y se limita a adaptar a los organismos a ambientes que cambian sin rumbo fijo. La vida se originó una sola vez y la especie ancestral se ha ramificado en muchas otras especies para adaptarse a las circunstancias fortuitas de cada momento:
A
A’
B C D
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o
Origen único de la vida
A, B, C, D Especies contemporáneas
(no forman una cadena)
A
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B
C
D
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B
C
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B
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Tie
mp
o
Origen continuo de la vida por
generación espontánea
A, B, C, D Especies progresivamente más
complejas (cadena del ser)
2. La selección natural favorece a aquellos genotipos con mayor eficacia biológica, y así
nos encontramos con muchos organismos que tienen unas altísimas tasas de
fecundidad; por ejemplo, una hembra de salmón del Atlántico puede poner hasta 20
000 huevos en un mes. En cambio, hay animales como los elefantes que solo se
reproducen pocas veces a lo largo de su vida, y en cada ocasión tienen una sola cría.
¿Será que no actúa sobre estos organismos la selección natural?
La selección natural puede conducir a diferentes soluciones para un mismo problema. Se puede
maximizar la esperanza de tener hijos produciendo numerosos descendientes, cada uno de los
cuales posee una probabilidad de supervivencia baja. Pero, en muchas ocasiones, dedicar más
recursos y tiempo a unos pocos descendientes, cada uno de los cuales tendrá una elevada
probabilidad de sobrevivir y, por tanto, de reproducirse, da mejores resultados que tener
muchos descendientes y dejarlos al albur.
3. El botánico danés Wilhelm Ludvig Johannsen
(1857-1927) obtuvo por autofecundación
durante varias generaciones una línea pura de
judías, en la que, sin embargo, había gran
variabilidad para el peso de cada judía. Tras
sembrar semillas de tamaños distintos
comprobó que la distribución de tamaños en la
progenie era en todos los casos la misma.
¿Podría evolucionar este rasgo (el tamaño de la
judía) en dicha línea pura de plantas por
selección? Explícalo.
Al ser una línea pura de plantas que se multiplica por
autofecundación todas ellas serán genéticamente
idénticas, por lo que las diferencias en el peso de las
judías serán debidas a ruido de desarrollo o a
variaciones ambientales. Es decir, no tendrán un
origen genético, y por lo tanto no podrán evolucionar
por selección. Sin embargo, hay que destacar que
Johannsen sí obtuvo un resultado positivo cuando
seleccionaba judías por el tamaño en una población en
la que había individuos de diferentes genotipos, lo
que indica que la variación del rasgo tiene un
componente genético.
4. Busca información acerca de cómo se forma un fósil y explícalo.
Cuando un organismo muere, sus restos se descomponen y disgregan rápidamente por la acción
de las bacterias, otros animales, el viento, la lluvia o las olas del mar. Pero si ese cadáver es
enterrado en poco tiempo por los sedimentos, y se ve a salvo de la intervención de los agentes
biológicos y mecánicos, aumentan las posibilidades de que fosilice. Obviamente es mucho más
sencillo que lo hagan las partes duras como conchas y huesos, que las partes blandas como los
músculos y vísceras que, a pesar de su enterramiento, siguen expuestos a la acción de las
bacterias. Todo depende de lo hermético que sea el envoltorio protector que rodea al
organismo.
En casos excepcionales también se conservan esas partes blandas, y se han encontrado
insectos exquisitamente preservados en ámbar, que es resina fósil de árboles, o Mamuts
congelados en la turba de Siberia.
Salvo esas raras excepciones, el proceso de fosilización comienza a partir de la desaparición
de las partes blandas y el relleno de los huecos por el sedimento circundante. En ese momento
empiezan a producirse una serie de transformaciones químicas que poco a poco van
sustituyendo los compuestos orgánicos de esos restos por minerales.
Esta transformación depende de la composición química del hueso o concha, y de la del
sedimento que lo contiene. Si esta combinación es favorable, la sustitución se realizará
molécula a molécula, durante un largo período de tiempo, hasta que el organismo esté
mineralizado por completo.
5. En la película Parque Jurásico (1993), el matemático Ian Malcolm (interpretado por
Jeff Goldblum) afirma que “los dinosaurios tuvieron su oportunidad y la naturaleza los
seleccionó para su extinción”. ¿Tiene algún sentido esta frase?
Este tipo de afirmaciones proviene de un malentendido acerca de la selección natural. Para
mucha gente, la selección natural es simplemente el proceso de extinción de las especies
“menos aptas”. Así, los dinosaurios se habrían extinguido porque fueron incapaces de competir
con los mamíferos; éstos fueron seleccionados por haberse adaptado a los nuevos tiempos y,
como corolario, los dinosaurios fueron “seleccionados para la extinción”.
Sin embargo, selección y extinción son cosas distintas. La selección implica que algunos
individuos dentro de una población —los que tengan ciertos rasgos heredables— van a aportar
más descendientes que otros a la siguiente generación; la extinción implica la desaparición
completa de una especie (de todos los individuos y en todas sus poblaciones). Ni la selección
causa la extinción —el que unos individuos dentro de una especie de dinosaurio tuviesen más
hijos que otros no tiene nada que ver con el impacto del asteroide que acabó con todos ellos—
ni la extinción conlleva selección.
6. Solo una de las siguientes situaciones describe, de forma explícita, un proceso de
selección natural. ¿Cuál es? Arguméntalo:
a. El mejillón cebra (Dreissena polymorpha), procedente de los mares Caspio, Negro
y Aral, se ha extendido por Europa, donde, debido a su altísima tasa de
reproducción y a su resistencia a la salinidad y a la temperatura, está
desplazando o eliminando a especies autóctonas amenazadas.
Esta situación describe la progresiva extinción de unas especies por competencia con otras.
Pero aquí no hay selección natural, porque no se da el caso de que algunos individuos de las
especies amenazadas dejen más descendientes que otros: todos están siendo eliminados. Es
decir, ni la extinción ni la competencia interespecífica son ejemplos de selección natural.
b. Una isla es arrasada por una erupción volcánica, a la que solo sobreviven algunas
especies de insectos y unas pocas plantas herbáceas.
Se describe aquí la supervivencia de ciertas especies tras una catástrofe. Esta situación es
análoga a la supervivencia de los mamíferos tras la desaparición de los dinosaurios: si la
extinción de unas especies no es selección natural, tampoco lo es la supervivencia de otras.
Podría argumentarse que, dentro de las especies agraciadas, no todos sobrevivieron, sino
solamente los individuos con ciertas características “ventajosas” heredables; pero esto no se
dice en el enunciado.
c. Al cabo de unos años llegan unas iguanas flotando a la isla; las que posean una
tendencia innata a comer de forma variada —incluyendo, por ejemplo, algas—
estarán más sanas y se reproducirán más.
Si las iguanas que llegaron a la isla eran de la misma especie, entonces se cumplen dos de las
condiciones necesarias para que haya selección natural: hay variación entre los individuos
(distintos hábitos alimenticios) y esa variación conlleva diferencias en su reproducción. Si se
cumpliese la tercera condición (si los hábitos alimenticios fuesen heredables), estaríamos ante
un genuino caso de selección natural.
d. La picadura de un alacrán debilitó a una de las crías de una pareja de lobos, que
pronto morirá; sus hermanos, en cambio, crecen fuertes, y sobrevivirán.
El animal morirá por haber tenido la mala suerte de recibir una picadura —que también podía
haber recibido cualquiera de sus hermanos—, no por poseer rasgos “desventajosos”. Este
ejemplo pretende hacer ver que la expresión “solo los más fuertes sobreviven” no representa
bien el concepto de selección natural, y a menudo es falsa.
7. ¿Qué fue antes, el huevo o la gallina?
Este clásico dilema parte de la suposición de que las especies son entidades bien definidas,
conjuntos de individuos perfectamente distinguibles de otros conjuntos similares. En este
contexto caben dos alternativas:
Cada especie, entre ellas la especie “gallina”, ha sido creada de forma independiente. En
este caso tendría sentido preguntase si el creador formó un huevo del que salió una gallina
o si formó una gallina que puso huevos, pero, lamentablemente, no habría forma, salvo por
la fe o la opinión personal, de decidir entre una u otra posibilidad.
Las especies han evolucionado unas a partir de otras, de modo que la especie “gallina” se
formó a partir de otra especie a la que llamaremos “pre-gallina”. En este caso debería
haber existido una pre-gallina que puso un huevo (llamémosle el huevo H) del que salió una
gallina, esto es, un individuo de una especie distinta a la de sus padres.
Sería entonces una cuestión puramente semántica contestar a la pregunta. Si definimos
“huevo de gallina” como un huevo puesto por una gallina, entonces el huevo H era un huevo
de pre-gallina del que, sin embargo, salió una gallina, por lo que la respuesta al enigma
sería: “primero, la gallina”. Pero si definimos “huevo de gallina” como un huevo del que salen
gallinas, entonces el huevo H sería un huevo de gallina, aunque lo hubiera puesto una pre-
gallina, y la solución al dilema sería: “primero, el huevo”.
No obstante, las cosas no funcionan así en el mundo real. La especie “pre-gallina” y la especie
“gallina” parecen entidades discontinuas porque han desaparecido los individuos intermedios
entre ambas. Si pudiéramos poner una gallina cualquiera al lado de su madre, a esta al lado de
la abuela, luego a la bisabuela, y así sucesivamente a través de una cadena de gallinas, llegaría
un momento, al cabo de miles de generaciones, en que lo que veríamos serían pre-gallinas. Pero
nunca observaríamos una transición brusca. En todo momento, las hijas se parecerían a sus
madres. Tanto los huevos de gallina como las gallinas habrían evolucionado gradualmente a
partir de pre-gallinas que pondrían huevos de pre-gallina, y no habría habido nunca una
“primera gallina” ni un “primer huevo de gallina”.
Recientes descubrimientos genéticos, sin embargo, sugieren que los modernos gallos y gallinas
domésticos se formaron por hibridación del gallo rojo (Gallus gallus) y del gallo gris (Gallus sonneratii). En este caso, podría ser plausible un escenario en el que un macho de una de las especies fecundara a una hembra de la otra, la cual produciría un huevo lógicamente distinto a los habituales; es decir, un huevo de gallina.
8. La lactosa, el azúcar de la leche, se digiere gracias a una enzima del epitelio
intestinal llamada lactasa. En la mayoría de los mamíferos, incluida la especie
humana, la actividad de la lactasa es alta al nacer, cuando se utiliza para digerir la
leche materna, pero se reduce sustancialmente tras el destete. Como consecuencia,
la lactosa consumida por un mamífero adulto se queda sin digerir, lo que puede
ocasionar diversos síntomas abdominales y fuertes diarreas. Esta situación, conocida
como intolerancia a la lactosa, es la norma en el 70 % de la población humana
mundial. Sin embargo, gran parte de los europeos y americanos blancos y algunos
africanos pueden ingerir sin dificultad leche fresca y productos derivados de la
misma. ¿A qué puede deberse esto?
En algunas sociedades del norte de Europa y del este de África surgieron, hará unos 7 500 y 4
000 años respectivamente, sendas mutaciones dominantes en el cromosoma 2 que mantienen la
actividad lactásica en la edad adulta. Probablemente, dichas mutaciones se extendieron por
selección natural, ya que proporcionaban a sus portadores una mejor adaptación al permitirles
consumir leche fresca en la edad adulta.
9. Una de las preguntas más frecuentes acerca de la evolución que suelen formularse a
los especialistas es: “si venimos de los monos, ¿por qué sigue habiendo monos?”. Da
una respuesta adecuada a la pregunta.
Quien formula la pregunta parece concebir la evolución como un proceso determinista, que
recorre indefectiblemente una senda trazada de antemano. Es decir, algo parecido a lo que
pensaba Lamarck con su “fuerza del progreso”. Si esto fuese así, carecería efectivamente de
sentido que siguiese habiendo monos, ya que si hay una necesidad de que se conviertan en
humanos, ¿por qué algunos habrían dejado de hacerlo?
Por supuesto, la evolución no opera de esta manera. La formación de una especie a partir de
otra ocurre cuando una subpoblación de esta última queda casualmente aislada y se ve
sometida a diferentes presiones selectivas, totalmente impredecibles, que alteran
drásticamente su acervo genético. La especie ancestral puede perfectamente seguir
existiendo en tales condiciones, e incluso puede llegar a convivir con la especie hija.
10. Indica qué autor está relacionado con cada una de las siguientes ideas:
La escalera de la naturaleza
Argumento del diseño
Principio de la plenitud
La escalera de la naturaleza
Argumento del diseño
Principio de la plenitud
11. Indica si los siguientes conceptos corresponden a la teoría de Lamark o de Darwin:
L D
Ascendencia común
La fuerza del progreso
Ley del uso y del desuso
La fuerza de la adaptación
Selección natural
Aristóteles
William Paley
Platón
11. ¿Cuáles eran los gases dominantes en la atmósfera primitiva? ¿Cuál es el origen de dichos
gases?
Los gases predominantes en la atmósfera primitiva eran hidrógeno, vapor de agua, nitrógeno,
monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono, azufre y metano. Todos estos
gases proceden de las numerosas emisiones volcánicas que tuvieron lugar en esa época.
12. ¿Qué es la sopa primitiva? ¿Dónde se formó?
Los científicos Oparin y Haldane sugirieron la posibilidad de que en la atmósfera primitiva se
pudiesen formar moléculas orgánicas sencillas a partir de los gases preexistentes. Dado que
no existía oxígeno fue posible que los primeros compuestos formados no se oxidasen y, al ser
arrastrados por el agua de lluvia, se pudiesen acumular en los océanos formando la sopa
primitiva.
13. Las especies con reproducción asexual, como por ejemplo 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?
La reproducción sexual genera una gran diversidad genética, incrementando la posibilidad de
evolución y aportando a la población una adaptación al ambiente que cambie, de forma superior
a como lo haría una especia con reproducción asexual. La evolución de las especies con
reproducción asexual se explica por mutaciones o transferencia de genes de otras especies de
bacterias mediante mecanismos parasexuales.
14. Señala las diferencias entre el fijismo y el evolucionismo. Indica algunos defensores de
dichas teorías.
Para los científicos fijistas (por ejemplo Carl von Linneo y Georges Cuvier), las especies han
permanecido inmutables desde su creación. Por el contrario, para los científicos evolucionistas
(Lamarck, Charles Darwin, Wallace), las especies pueden cambiar y generar nuevas especies.
15. Indica un ejemplo de tu vida cotidiana, en que se observe que el desarrollo de un
determinado órgano aumenta o incrementa su funcionamiento. ¿Puede heredarse esa
característica?
Por ejemplo, el incremento de la musculatura de los deportistas o el estiramiento del cuello de
las mujeres jirafa birmanas.
Sin embargo, un carácter adquirido jamás puede pasar a sus descendientes, hecho por cierto,
que contradice la teoría de Lamarck.
16. 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 mutación y recombinación de genes mendelianos, actuando los
agentes evolutivos (mutación, migración, barreras geográficas, selección natural y
reproducción sexual) sobre dicha variabilidad, teniendo como resultados cambios en 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
poblaciones, hasta que las diferencias de 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?
Este texto se refiere a la teoría neodarwinista o sintética.
b) En una de las frases del texto se ha introducido un error, ¿puedes identificarlo?
El error está en la siguiente frase: “...cambios en las frecuencias génicas en las poblaciones que tratan siempre de mantener la adaptación de los individuos a su ambiente...”. Los cambios
en las frecuencias génicas en las poblaciones, consecuencia de los agentes evolutivos, no dan
lugar, necesariamente, al mantenimiento de la adaptación de los individuos a su ambiente.
c) ¿Son suficientes las mutaciones por sí solas para explicar el proceso evolutivo?
Razona la respuesta.
Los únicos agentes evolutivos que claramente dan lugar a la adaptación de los individuos a su
ambiente son la combinación de la mutación y la selección natural.
d) ¿Cuál es la unidad de evolución en la teoría que has nombrado en el apartado a)?
La unidad de evolución es la población.
17. Señala si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, razonando en cada caso la
contestación:
a.Los homínidos convivieron con los dinosaurios.
FALSO. Mientras que los dinosaurios se extinguieron hace 85 M.a. y los primeros hom`´inidos
tienen sólo 5 o 6 M.a.
b. Con la aparición de nuestra especie se ha detenido la evolución.
FALSO. La evolución continuará mientras halla vida en el planeta.
c.Las personas que realizaron las pinturas en la cueva de Altamira eran iguales que
nosotros.
VERDADERO.
d. El ser humano desciende de chimpancé.
FALSO. El ser humano desciende de una cadena de especies entre las que se encuentra un
antepasado del chimpancé y no hay ningún primate actual.
18. 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.
Son ciertas las opciones a, e, f, g e i.
19. Si una población de conejos se encuentra adaptada a un ambiente no variable, ¿se
producirán mutaciones heredables en dicha población? Justifica la respuesta.
En cualquier población pueden producirse mutaciones y, por tanto, ser heredables.
20. Una de las pruebas que apoyan la evolución de las especies es la comparación de
secuencias de ADN.Se ha obtenido el orden, o secuencia de nucleótidos, de un fragmento
del mismo gen de humanos, orangutanes, chimpancés y gorilas, expresado en la siguiente
tabla:
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
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.
La mayor coincidencia de tripletes se da en los chimpancés. Así pues, los chimpancés tienen
mayor parentesco evolutivo con la especie humana que el resto.
b. ¿Dentro de qué pruebas de la evolución las incluirías?
La comparación de las secuencias de ADN entre diferentes especies se incluiría dentro de las
pruebas bioquímicas. Estas pruebas se basan en la comparación de organismos diferentes a
nivel molecular.
Cuanto más parecidas son dos especies a nivel molecular mayor será el parentesco evolutivo, y
viceversa.
21. ¿Cómo explicaría Lamarck la diversidad de especies de pinzones encontradas por Darwin
en las Islas Galápagos?
Para Lamarck la diversidad de especies encontradas por Darwin en las islas Galápagos
respondería a los siguientes hechos:
i. Los organismos muestran una tendencia hacia la complejidad. Los organismos evolucionan a
través del tiempo desde formas inferiores sencillas, a formas superiores más complejas.
ii. El uso repetido de un órgano produce su desarrollo. Los cambios que tienen lugar en el
entorno hacen que los seres vivos se adapten al medio modificando ciertos órganos en
función de su uso o su desuso. La función crea el órgano y su desuso produce su
degeneración. De esta forma, los caracteres originales son sustituidos lentamente por una
serie de caracteres adaptativos o caracteres adquiridos.
iii. Los caracteres adquiridos son heredables. Las modificaciones inducidas por el ambiente, que
un organismo pueda haber adquirido durante su vida, pueden transmitirse a la descendencia.
De esta manera, las especies se especies se transforman. Por esta razón, la teoría de
Lamarck también es conocida con el nombre de teoría de los caracteres adquiridos.
22. Completa el siguiente cuadro sobre las diferentes especies de homínidos.
23. La introducción de un antígeno en una serie de individuos pertenecientes a especies
diferentes desencadena respuestas similares en especies emparentadas. Al inyectar
sangre humana a un animal de otra especie, este produce unos anticuerpos denominados
aglutininas humanas. Cuando esta aglutinina antihumana se pone en contacto con sueros
sanguíneos de diferentes especies, produce una fuerte reacción en el ser humano y 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
suero de diferentes animales. Se obtuvieron distintos
porcentajes de aglutinación, indicados en la tabla del margen.
a.¿Cuál fue el objetivo de la experiencia?
Cuando se introducen las aglutininas antihumanas en el suero de
diferentes animales, se obtienen distintos porcentajes de
aglutinación, que dan idea del grado de parentesco evolutivo
entre los seres humanos y dichos animales.
Animales Aglutinación (%)
Caballo 2
Chimpancé 85
Babuino 29
Vaca 10
Canguro 0
Gorila 64
Gamo 7
Orangután 42
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.
El mayor parentesco evolutivo se da en aquellas especies en las que hay una mayor
aglutinación, un mayor porcentaje, como son el caso del chimpancé, gorila y el orangután.
En el otro extremo se encuentran el ciervo, el caballo y el canguro, que producen una
reacción muy débil o nula, es decir, son especies alejadas evolutivamente de los humanos.
24. ¿Qué hecho importante para la aparición de la vida se produjo cuando la temperatura de
la atmósfera dejó de sobrepasar los 100 ºC?
Cuando desciende la temperatura de la atmósfera, parte del agua de la misma se
condensa y cae a la superficie terrestre en forma de precipitación, iniciándose la
formación de los océanos.
25. ¿Cómo crees que serían los primeros seres vivios que aparecieron sobre latiera?
Los primeros seres vivos serían procariotas heterótrofos, bastante similares a las
actuales bacterias fermentadoras.
26. ¿Crees que en un futuro la ingeniería genética permitirá que nuestra especie controle la
evolución?
Muy posiblemente, en un futuro no muy lejano, el ser humano podrá seleccionar aquellos
genes que considere de mayor utilidad para la especie e intente eliminar los más dañinos
o perjudiciales. Evidentemente, estas prácticas producirán tremendas controversias de
tipo ético.
27. ¿Cuál es la principal diferencia entre la atmósfera terrestre que existía cuando se originó
la vida y la actual?
La atmósfera primitiva carecía de
oxígeno, era reductora y estaba
constituida fundamentalmente por gases
como metano, amoniaco, hidrógeno y
vapor de agua.
La atmósfera actual posee oxígeno y
otros gases, como nitrógeno, dióxido de
carbono, vapor de agua, etc.
28. ¿Por qué el experimento de Miller es considerado un experimento de simulación? ¿Qué
intentaba demostrar? ¿Qué sustancias hizo reaccionar? ¿Qué compuestos obtuvo?
El experimento de Miller se considera un experimento de simulación porque reprodujo en
el laboratorio las condiciones que se creía podían existir en la Tierra primitiva. Con dicho
experimento intentaba demostrar que pudieron formarse una serie de moléculas orgánicas
sencillas a partir de bases presentes en la atmósfera primitiva.
Por ello, hizo reaccionar una mezcla de bases que suponía estaban presentes en la
atmósfera primitiva: metano, amoniaco, hidrógeno y vapor de agua. Los gases fueron
sometidos a una serie de descargas eléctricas, que intentaban reproducir los aportes de
energía que recibía de la atmósfera reductora primitiva.
Al cabo de varios días, comprobó que se formaban moléculas orgánicas sencillas, como
aminoácidos, aldehídos, ácidos carboxílicos, etc.
29. Lamarck en uno de los capítulos de Filosofía zoológica, obra en la que expone sus leyes de
la evolución, explica el origen de los tentáculos del caracol:
“… El caracol siente la necesidad de tocar los objetivos y este impulso lleva a los fluidos y
las fuerzas al lugar de la cabeza con el cual puede tocar; estas regiones crecen entonces
más rápidamente, esa capacidad se transmite a sus descendientes y cada generación la
perfecciona, de ahí los tentáculos de caracol…”
Explica qué ideas de la Teoría de Lamarck se reflejan en el texto.
Las ideas de Lamarck reflejadas en el texto son:
1. La función crea el órgano.
2. Los caracteres adquiridos se heredan.
30. ¿Qué dos procesos producen variabilidad en los individuos con reproducción sexual?
Explica por qué el proceso de selección natural sería imposible si en las poblaciones no
existirían variaciones al azar en los individuos.
Los procesos que producen variabilidad en los individuos con reproducción sexual son la
mutación y la propia reproducción sexual, debida a la recombinación genética que ocurre
durante la meiosis y a la unión al azar de los gametos durante la fecundación.
Cuántas más variaciones hereditarias para un carácter se hayan generado al azar en una
población, mayor será la capacidad de superar la presión de selección.
31. Muchos animales excavadores, como los topos, carecen de ojos o los tienen muy
atrofiados.
a) ¿Cómo explicaría este hecho la teoría lamarckista?
b) ¿Y la teoría neodarwinista?
Teoría Lamarckista: La
atrofia o desaparición
de los órganos de los
animales excavadores
se explicaría por el
hecho de que, al no
tener que utilizarlos al
estar en un ambiente
sin luz, se atrofian.
Dicha atrofia,
provocada por el no
uso, se transmitiría a
los descendientes,
dando lugar finalmente
a la desaparición de
los ojos.
Teoría Neodarwinista: Las poblaciones de animales
excavadores, al igual que las del resto de poblaciones,
presentan variabilidad heredable. Esta variabilidad aparece
de manera espontánea por mutación. Aquella variabilidad
que confiere mayor eficacia al organismo, se mantendrá y
aumentará su frecuencia gracias a la selección natural. Así,
aparecerían mutaciones que afectan negativamente a los
órganos de la visión. Como estos órganos viven en ambientes
donde la visión no es necesaria, la mutación se mantiene, se
acumula en la población y se transmite a los descendientes.
Asimismo, la pérdida de los ojos en este ambiente
subterráneo puede suponer una ventaja selectiva para los
individuos, ya que se evitan lesiones y se potencia la
selección de aquellos con sentidos más apropiados al medio
en el que viven.
32. Observa los siguientes dibujos y contesta:
a) ¿En qué función está especializado cada órgano?
En la ballena, para nadar; en el murciélago, para volar y
en el perro, para caminar y correr.
b) A pesar de las diferencias que presentan estas
extremidades, la constitución de todas ellas es
muy similar. ¿Cómo pueden entonces explicarse las modificaciones que presentan?
Las modificaciones que presentan pueden explicarse por adaptaciones a diferentes ambientes.
c) ¿Son órganos homólogos o análogos?
Son tres órganos homólogos, ya que tienen un mismo origen embriológico y la misma
estructura interna, pero su forma externa y su función pueden ser diferentes.
33. ¿Por qué es falsa la siguiente afirmación?
“Para que se produzca la especiación es imprescindible que las poblaciones estén
separadas geográficamente”
Es una afirmación falsa porque para que se produzca la especiación lo que es imprescindible es
que exista aislamiento reproductivo, no geográfico.
34. Se ha estudiado la secuencia de aminoácidos del citocromo c, proteína que participa en la
respiración celular en las mitocondrias. La comparación entre la secuencia en varios
animales da como resultado que sólo hay un aminoácido diferente entre el chimpancé y el
ser humano, mientras que hay 12 aminoácidos diferentes entre el citocromo c del caballo
y el humano.
a) ¿Qué significado evolutivo tiene este hecho?
Las proteínas pueden servir para averiguar la proximidad evolutiva entre especies. Dos
especies muy próximas evolutivamente tienen algunas proteínas muy semejantes, que se
diferencian solo en algún aminoácido. Las diferencias de aminoácidos serán mayores entre
organismos diferentes, cuanto mayor sea la distancia evolutiva entre ambos. Igualmente,
cuanto menor sea la diferencia, más próxima será la relación.
Suponiendo un antecesor común para los tres organismos (chimpancé, ser humano y caballo),
los cambios genéticos acumulados a partir de la separación de la línea filogenética que condujo
a los primates (ser humano y chimpancé) y la condujo a los caballos, han sido más numerosas
que los acumulados a partir de la separación entre el ser humano y el chimpancé. Esto implica
que el chimpancé y el ser humano están más emparentados que el ser humano y el caballo, ya
que la separación entre estos ocurrió hace más tiempo que la separación entre el ser humano y
el mono.
b) ¿Por qué el citocromo c puede utilizarse como prueba de la evolución de las especies?
Razona la respuesta.
Porque todos los organismos eucariotas poseen proteínas en los procesos de respiración
celular, y el citocromo c es una de esas proteínas. De esta forma, el citocromo c constituye
una prueba bioquímica de la evolución, basada en el hecho de que cuanto más parecido
morfológico hay entre dos organismos, más coincidencia hay entre el tipo de moléculas que lo
constituyen.
35. En el archipiélago de las islas Galápagos existen siete variedades de tortugas,
distribuidas en las diferentes islas. Las tortugas difieren en algunos caracteres
morfológicos, como la forma del caparazón y la longitud del cuello y las extremidades.
Así, las tortugas que habitan islas con abundancia de vegetación se caracterizan por un
caparazón abombado, que protege sus partes blandas mientras se abre camino a través de
la vegetación. Sin embargo, las tortugas que habitan en las islas áridas, donde la
vegetación típica está formada por cactus y espinos, tienen el caparazón en forma de silla
de montar, lo que les permite extender el cuello y así alcanzar alimentos situados a una
cierta altura.
a) Describe los pasos por los que pudieron originarse distintas especies de tortugas a
partir de un antecesor común.
La gran densidad de tortugas existentes en las islas Galápagos es el resultado de la
adaptación de una especie a los diferentes hábitats que había en cada isla y que con el tiempo
y el aislamiento surgieron las nuevas especies.
Las tortugas de cuello largo proceden de las islas áridas, donde predominan los cactus. La
selección natural favoreció a las tortugas que nacieron con el cuello largo y así podían alcanzar
mejor el alimento. En las islas húmedas no ocurre lo mismo, allí la selección natural favoreció a
aquellas tortugas con caparazón abombado que protege sus partes blandas mientras se abre
camino a través de la vegetación.
b) ¿Cómo se puede interpretar la existencia de los diferentes tipos de tortugas según la
teoría de la selección natural propuesta por Darwin?
Se explica bajo dos principios:
- Variabilidad de la descendencia, donde todos los descendientes de una pareja son
diferentes, de modo que unos descendientes son más aptos para ciertas actividades y otros
más aptos para otras.
- Selección natural entre los miembros de una especie, ya que se produce una lucha por la
supervivencia, sobre todo si los recursos son escasos y existe superpoblación. Solo los
mejor adaptados consiguen sobrevivir y reproducirse y, por tanto, transmiten sus
caracteres a la descendencia.
c) ¿Cómo se explica el origen de las variedades de tortugas según la teoría neodarwinista?
El neodarwinismo propone como causa de la variabilidad de tortugas las mutaciones y la
recombinación genética. Las variaciones sobre las que actúa la selección natural se heredan
según las leyes de la genética.
36. Busca en el diccionario el término endemismo y trata de explicar por qué son tan
abundantes en islas como Canarias o el archipiélago de Hawai.
Un endemismo es una especie exclusiva de un lugar, un área o una región geográfica, y que no
se encuentra de forma natural en ninguna región del mundo.
Cualquier isla favorece la formación de nuevas especies, ya que interrumpen el flujo normal
continuo de genes entre dos poblaciones de la misma especie, es decir, se favorece el
asilamiento reproductivo.
En las islas, una determinada población puede quedar aislada respecto de la especie del
continente por un amplio mar que impide que se reproduzcan. Al principio, la especie asilada es
idéntica que la original. Con el tiempo ocurren mutaciones al azar entre ambas poblaciones. La
selección natural actúa así de manera diferente en cada población. De esta forma, el
aislamiento reproductor origina cambios genéticos, fisiológicos, estructurales y de
comportamiento entre los individuos de cada población. Un aislamiento prolongado da lugar a la
diferenciación de dos especies aisladas.
37. ¿Cómo comprobarías que dos organismos con reproducción sexual son de la misma
especie?
Son de la misma especie si comparten un conjunto de genes y al reproducirse entre sí, originan
una descendencia fértil.
38. Los investigadores han determinado la secuencia de nucleótidos de una parte del ADN de
tres especies de primates; el ser humano, el gorila y el chimpancé.
En los resultados observaron que existía mayor número de nucleótidos distintos entre el
gorila y los humanos, que entre los humanos y el chimpancé. Con estos datos, ¿qué
conclusión puedes sacar?
Cuanto más parecidos son dos organismos, más coincidencias existen entre las moléculas que lo
forman. En este caso, con el animal con el que las personas tenemos más coincidencias es el
chimpancé. Esto no quiere decir que descendamos de este animal, sino que las personas y los
chimpancés tenemos un antepasado común y que, por tanto, estamos más cerca
evolutivamente de ellos que de los gorilas.
57. Viven mejor las mariposas de color blanco porque estas mariposas descansan
sobre troncos de abedules, donde se confunden con los líquenes, también de color
blanco. Los depredadores de las mariposas eliminan a las mariposas oscuras porque
destacan sobre las cortezas de los abedules.
58. Están sometidas a la contaminación.
59. Los humos de las industrias oscurecen los troncos de los bosques de abedules.
Así, en la zona contaminada, la selección natural favorece a las mariposas oscuras,
por lo que su frecuencia aumenta en la población, pues pasan inadvertidas a los
depredadores, no son devoradas y dejan más descendientes. Por el contrario, las
formas claras son eliminadas por los depredadores, pues ahora destacan más en las
cortezas.
60. Si solo hubiese existido una variedad de mariposa y ésta fuera de color blanco,
los depredadores podían haber acabado con dicha población, ya que con la
contaminación destacarían más sobre las cortezas de los árboles.
61.
a) El número de mariposas del abedul de aspecto claro iría en aumento de forma
gradual. Por el contrario, al desaparecer la contaminación la variedad oscura no se
vería favorecida y serían eliminadas por los depredadores, pues ahora destacan
sobre los troncos blancos.
b) Se vería favorecida la población de color blanco.
39. Explica los principales cambios que tuvieron lugar en el esqueleto con la postura bípeda.
Los principales cambios que se
desarrollaron en el esqueleto con la
postura bípeda fueron:
Alargamiento de las extremidades
inferiores respecto a las
superiores y al tronco.
Acortamiento y ensanchamiento
de la pelvis que se sitúa en una posición más baja.
La columna vertebral, que debe soportar el peso real del cuerpo, adquiere forma de S,
con cuatro curvas.
El foramen magnum se sitúa en una posición inferior del cráneo.
Alargamiento del dedo pulgar del pie, que se orienta paralelo a los otros dejando der
oponible.
40. ¿Qué es el foramen magnum?
El foramen magnum es un orificio occipital ovalado situado en la base del cráneo. Pone en
comunicación la médula y el encéfalo.
41. Observa la ilustración y explica por qué es conceptualmente errónea desde el punto de
vista de la evolución de nuestra especie.
Los fósiles aparecidos hasta la fecha muestran que el patrón evolutivo de la especie
humana no es lineal, sino ramificado; es decir, que las diferentes especies de Homo no se
suceden en orden cronológico una detrás de otra, sino que frecuentemente existieron en
un mismo periodo de tiempo distintas especies, que en ocasiones pudieron compartir el
mismo hábitat.
42. Qué población tendrá mayor probabilidad de sobrevivir ante un cambio ambiental, ¿una
que tenga una elevada variabilidad con individuos que presenten muchas formas
diferentes para un carácter o una que presente una variabilidad pequeña?
Dentro de una población, aquellos individuos que presenten una variación ventajosa para un
determinado ambiente tendrán una mayor probabilidad de sobrevivir que los que no la
muestren. Por tanto, la población que manifiesta una mayor variabilidad tendrá más
probabilidad de que algunos de sus individuos muestren una mutación ventajosa ante un
cambio ambiental determinado y sean los que sobrevivan.
43. Explica por qué la postura bípeda supuso una serie de ventajas para los primeros
homínidos.
Las ventajas de la postura bípeda son las siguientes:
- Permitía observar el horizonte desde las lastas hierbas de las praderas.
- Al no utilizar las extremidades superiores para caminar, las manos pueden utilizarse
para otras funciones, como el transporte de objetos, alimentos y crías, y así el grupo se
mantenía unido mientras se desplazaba.
- Pueden caminar durante más tiempo, posibilitando el recorrido de largas distancias.
- Recibe menor radiación solar y se aleja del suelo, que es la mayor fuente de calor.
Además expone mayor superficie corporal a la brisa, pudiendo caminar a las horas de
mayor insolación, cuando los carnívoros suelen estar inactivos.
44. Hace pocos años, en el yacimiento español de Atapuerca se encontró una nueva especie de
homínido de 800.000 años de antigüedad, Homo antecesor. Averigua por qué se cree que
esta especie practicaba el canibalismo para alimentarse y no como un ritual.
Las primeras sospechas surgen cuando se encuentran fósiles humanos en la boca de una
cueva, situación extraña ya que lo normal sería encontrarlos en el interior de dicha cueva.
Las sospechas fueron confirmadas cuando se encuentran huellas de fracturas,
desmembramientos, cortes y descarnaciones, con tal frecuencia e intensidad que nos
hablan de un canibalismo alimenticio sin intención ritual alguna.
Lo que se desconoce es si fue un canibalismo puntual, debido a un periodo de hambruna, o
un canibalismo prolongado, gastronómico.
45. ¿Cuáles son las principales diferencias entre el género Homo y el Australopithecus?
Las principales diferencias son:
- Volumen craneal claramente mayor en Homo (1.400 cm3 en Homo sapiens por 500 cm3
en Australopithecus).
- Capacidad para la fabricación y utilización de herramientas.
46. ¿Con qué otra especie del género Homo convivió Homo sapiens?
Homo sapiens convivió con Homo neanderthalensis.
47. ¿Qué característica tiene Homo erectus con respecto a Homo habilis, que le hace más
parecido a nuestra especie?
La mayor capacidad craneal de Homo erectus (entre 900 y 1.280 cm3) frente a la de
Homo habilis (de aproximadamente 600 cm3), así como una talla casi parecida a la de
nuestra especie.
48. ¿Cuándo salieron los homínidos de África? ¿Qué especie lo hizo?
Los homínidos salieron de África hace algo menos de 2 millones de años. La primera
especie en salir de África fue Homo erectus, que colonizó Europa.
¿Qué opinas del hecho de que la aparición e un único fósil permita “dar la vuelta a un concepto arraigado en la
paleontología”?
¿Qué ventajas adaptativas crees que ofrecía una estructura tan corpulenta?
Frente a la extinción del Hombre de Neandertal, ¿podemos afirmar que no estaba bien adaptado a su entorno?
Razona por qué el tamaño de la “pelvis de Elvis” permite inferir la duración del periodo de crianza de los niños.
¿Qué causas crees que llevaron a los neandertales a la extinción?
El descubrimiento de la “pelvis de Elvis” se produjo en 1994, pero no fue has ta 1999, con la publicación del
estudio en la revista Nature, que Elvis pasó a formar parte de la historia de la ciencia. ¿Qué papel juegan las
publicaciones como medio de difusión e intercambio de ideas?
Busca en la Tierra alguna estructura
geológica con forma hexagonal.
Busca estructuras orgánicas que
utilicen el hexágono como forma básica
para cubrir (teselar) la mayor
superficie posible con el mínimo gasto
energético, como ocurre con los
panales de las abejas que tanto
fascinaban a Darwin.
El texto cita que durante 600 millones
de años de evolución animal el embrión
utiliza la misma operación para
construir el futuro cuerpo. ¿Qué
consecuencias extraes de este hecho?
¿Por qué somos entonces tan
diferentes los animales si nos
construimos con las mismas piezas y de
la misma manera?
El proceso de formación de un
organismo mediante el desarrollo de un
embrión se conoce como ontogenia.
Busca información sobre la Ley
Biogenética de Ernst Haeckel.
