Unidad UNIDAD 3 3

1. UnidadUNIDAD 3 3 Origen y evolución de la vida

2. 1.El origen de la vida 2.Los primeros seres vivos 3.La evolución de los seres vivos 3.1 Antiguas teorías 3,2 Teorías evolucionistas 3.3 Nuevas teorías 4. Pruebas de la evolución 5.Consecuencias de la evolución

3. 1. El origen de la vida Características de los seres vivos Las primeras teorías Las teorías modernas

4. Características de los seres vivos

6. Condiciones que permiten la vida en la Tierra SV

7. Primeras teorías 1.1 Primeras teorías

8. La creación Génesis 2:7 Entonces Jehova Dios formó al hombre del polvo de la Tierra, y sopló en su nariz aliento de vida, y fue el hombre un ser viviente. 2:21 Entonces Jehová Dios hizo caer sueño profundo sobre Adán, y mientras éste dormía, tomó una de sus costillas, y cerró la carne en su lugar.2:22 Y de la costilla que Jehová Dios tomó del hombre, hizo una mujer, y la trajo al hombre. 

9. La generación espontánea Los seres vivos pueden originarse a partir de materia inorgánica y materia orgánica en descomposición • Propuesta por Aristóteles • Refutada parcialmente por Redi y Spallanzani (siglos XVII y XVIII) • Y refutada totalmente por Louis Pasteur ( en 1859) que demostró que los seres vivos solo proceden de otros seres vivos Aristóteles Pasteur

10. Experimentos de Redi • Pon tu presentación

11. Experimentos de Spallanzani • Pon tu presentación

12. Experimentos de Pasteur • Pon tu presentación

13. La panspermia (I) Richter y Arrhenius: la vida llegó a la Tierra en forma de esporas bacterianas provenientes del espacio exterior e impulsadas por la presión de las radiaciones solares (el viento del Sol)

14. Teorías “modernas” 1.2 Teoríasmodernas

15. La panspermia (II) En la actualidad numerosos científicos como Fred Hoyle y Chandra Wickramasinghe piensan que en las nubes de materia interestelar existe una gran variedad de compuestos orgánicos mas o menos complejos que pueden haber sido transportados al Sistema Solar por los cometas y/o meteoritos. Estos compuestos habrían podido aportar la vida a la Tierra. En los meteoritos recogidos en las zonas polares se detectan abundantes compuestos orgánicos ¿Son compuestos ET’s ? Mi caaaasssa, teleeeeefono

16. Evolución química de la vida En 1924, Oparin formuló esta teoría que trata de reconstruir los orígenes de la vida a partir de la química de los compuestos de carbono en el agua.

17. Síntesis prebiótica de las moléculas orgánicas Los compuestos químicos de la atmósfera primitiva se utilizaron para la síntesis de compuestos sencillos. Por evolución de estos compuestos se formaron los primeros seres vivos (evolución prebiótica) 1953 Urey y Miller probaron experimentalmente la teoría de Oparin

18. Experimento de Urey- Miller

19. Génesis mineral Las moléculas orgánicas sencillas se unieron a las superficies de las arcillas donde se combinaron y se unieron entre sí formando las moléculas orgánicas mas complejas

20. Las fuentes hidrotermales La vida se originó en el fondo de los océanos, no en la atmósfera. Se habría partido de las fuentes hidrotermales próximas a las dorsales oceánicas Los gases presentes en estos lugares habrían sido los precursores, aportando la materia prima. La energía provendría del agua caliente (superior a 200ºC) y la pirita habría proporcionado el andamiaje necesario para la formación de moléculas complejas (polímeros orgánicos)

21. El mundo del ARN Una vez originada la materia orgánica, se acumuló formando un caldo rico en compuestos orgánicos a partir de los cuales se formarían las moléculas con interés biológico. El ARN es un ácido nucleico capaz de formar estructuras, archivar información y catalizar reacciones. Según esta teoría este compuesto se fabricó primero, siendo capaz de funcionar como una molécula capaz de realizar funciones parecidas a la de un organismo vivo. La posterior evolución hizo que el ARN fuera sustituida por el ADN, una molécula mas estable químicamente. Otras funciones del ARN fueron asumidos por otros compuestos y así el ARN perdió su papel principal como molécula de la vida. Una prueba a favor de esta teoría es la existencia de virus de ARN

22. 2.-Los primeros seres vivos

23. ORIGENEVOLUCIÓN

24. LUCA Siglas de “’Ultimo antepasado común universal (Last Universal Common Ancestor) es el hipotético último organismo del cual descendemos todos los existentes y los fósiles, aunque es posible que se identifiquen restos de otros seres vivos de la misma o mayor antigüedad. Se estima que vivió hace alrededor de 3500 m.a.

25. La evolución de este organismo debió tener lugar en lugares con condiciones extremas como las fumarolas negras (humeros) de las dorsales mediooceánicas • Todos los organismos de su tiempo debieron extinguirse salvo LUCA, habiendo llegado hasta la actualidad solo sus descendientes • Este antepasado puede proceder de un grupo de organismos que intercambiaban material genético . A este organismo “comunitario” se le denomina progenote. • A partir de este organismo evolucionaron varias líneas evolutivas de las cuales una dio origen a las bacterias actuales, otra evoluciono hacia las arqueas y una tercera dio origen a los eucariotas • ¿QUÉ NO ES LUCA? • EL PRIMER ORGANISMO QUE EXISTIÓ • EL ORGANISMO ACTUAL MÁS PRÓXIMO POR SUS CARACTERISTICAS AL ANTEPASADO COMUN • UNICO ORGANISMO QUE EXISTÍA AL PRINCIPIO.

26. Las primeras células eucariotas: teoría endosimbionte • Hace unos 2700m.a. las células eucariotas evolucionaron a partir de una asociación simbiótica entre diferentes células bacterianas con organización procariota mas simple, según la Teoría Endosimbionte propuesta por la bióloga Lynn Margulis. • La célula precursora de los eucariotas actuales se ha denominado Urcariota pudo ser la célula hospedadora de organismos procariotes que derivó en un organismo más complejo • Mitocondrias y cloroplastos derivan de bacterias aerobias y cianobacterias fotosintéticas respectivamente • Cilios y flagelos de bacterias espirales ancestrales • El núcleo podría provenir de la captura de algún tipo de antigua arqueobacteria.

27. 3.-Evolución de los seres vivos: el origen de las especies 3. LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS

28. 3.1 ANTIGUAS TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LAS ESPECIES Fijismo o creacionismo Catastrofismo

29. Fijismo o creacionismo • Propone que las especies no cambian, sino que se mantienen básicamente invariables a lo largo del tiempo desde la creación. • La formulación científica de la teoría la hizo el botánico sueco Karl von Linneo, que consideraba que las especies habían sido creadas de manera independiente y negó la posibilidad de un origen común de los seres vivos.

30. Catastrofismo El “padre” de esta teoría fue el naturalista George Cuvier. Interpretó adecuadamente que los fósiles que aparecían correspondían a restos de organismos preexistentes. Aparentemente, este hecho contradecía al fijismo. Para conseguir armonizar ambas cosas propuso que las especies que aparecían sobre la Tierra permanecían cierto tiempo sin sufrir cambios hasta que desaparecían tras una gran catástrofe. Después de cada cataclismo, Dios creaba nuevas especies animales y vegetales. Cuvier identificó hasta treinta nuevas creaciones. Si tenemos en cuenta que en aquella época se creía que la Tierra tenía unos seis mil años de antigüedad, Eso hace que salga una destrucción total de la vida en la Tierra cada ¡200 años!

31. 3.2 Teorías evolucionistas Hipótesis evolucionista de Lamarck Teoría de la evolución de Darwin-Wallace El Neodarwinismo

32. Hipótesis de Lamarck Se denomina transformismo y supone que las especies evolucionan al transformarse gradualmente en otras, mas complejas. Existe una idea de evolución hacia un objetivo determinado. Como en una escalera, el estado siguiente está mas alto en la evolución Los individuos pueden dirigir su evolución para obtener unos determinados objetivos,

33. Bases de la hipótesis de Lamarck La función crea el órgano: los organismos están continuamente esforzándose para adaptarse al medio, de manera que cada especie desarrolla los órganos que más usa mientras que se produce una atrofia de los que no usa. es decir que aparecen unos caracteres que se adquieren a lo largo de la vida del organismo Los caracteres adquiridos se heredan, es decir que pasan a los descendientes. Estos cambios son los responsables de las trasformaciones graduales de las especies El ejemplo más célebre es la explicación de Lamarck para el cuello de las jirafas Aunque en la actualidad esta hipótesis no es aceptada por la mayoría de los científicos (siempre hay excepciones), si que abrió el camino a nuevas investigaciones fruto de las cuales son las modernas Teorías de la evolución

34. Teoría de la Evolución de Darwin-Wallace Ambos naturalistas ingleses trabajaron por separado, pero compartieron sus descubrimientos y los presentaron conjuntamente a la ciencia en 1858. Un año mas tarde Darwin publicó: El origen de las especies por medio de la selección natural. En este libro se formulaba la teoría de la selección natural para explicar el mecanismo evolutivo Darwin Wallace

35. Principios de esta teoría Elevadacapacidad reproductora de los organismos: a pesar de la elevada cantidad de organismos que nacen, pocos sobreviven ya que la limitación de los recursos hace que exista una lucha por la supervivencia pues los individuos deben competir por los alimentos y para reproducirse Variabilidad de las poblaciones: existe una gran variabilidad de características entre los componentes de una población, algunos de estas características son caracteres heredables. Como consecuencia de la competencia, solo unos cuantos individuos llegaran a reproducirse y trasmitirán sus caracteres a su descendencia

36. Selección natural: en un ambiente hostil entre los individuos de una población aparece una lucha por la supervivencia, en este proceso se eliminan los individuos menos adaptados, sobreviviendo los organismos que muestran caracteres mas ventajosos. Estos alcanzan la edad de reproducción y transmiten estos caracteres a la descendencia.

37. La teoría de la evolución de Darwin y Wallace crea un vínculo de parentesco entre los seres vivos. Las actuales especies son la consecuencia de una progresiva e ininterrumpida divergencia adaptativa de especies precedentes. Las especies evolucionan: los individuos que sobreviven forman la siguiente generación y así se trasmiten los cambios ventajosos de generación en generación. De esta manera los cambios se irán acumulando gradualmente en las poblaciones y, con el tiempo se formaran nuevas especies.

38. Neodarwinismo : Teoría sintética de la evolución Darwin y Wallace desconocían como se trasmitían los caracteres hereditarios o cual era la causa de la variabilidad de las poblaciones sobre la que actúa la selección natural. A principios del siglo XX los geneticistas Hugo de Vries y T. Morgan redescubrieron las leyes de la herencia propuestas por G. Mendel en 1865 Esto permitió a T. Dobzhansky realizar una síntesis entre la teoría de selección darwiniana y la genéticamendeliana. Así surgió el neodarwinismo o teoría sintética de la evolución

39. Principios del neodarwinismo Las características de los individuos están controladas por el ADN de sus células. Cada carácter de un organismo está controlado por un fragmento de su ADN (gen). En general los genes que controlan un carácter pueden presentar diferencias (alelos) y controlarlo de modo diferente (ojos azules/ojos pardos). La frecuencia de aparición de los diferentes alelos (frecuencias génicas) pueden ser alteradas por diferentes causas

40. mutación: cambios estructura de los genes que produce la aparición de nuevos alelos (variabilidad ventajosa o no) deriva genética: cambio al azar de las frecuencias génicas cuyo efecto es mayor, cuanto menor sea el número de individuos de la población migración: cuando parte de la población migra se pueden alterar las frecuencias génicas • El conjunto de genes de un individuo se llama genotipo • La selección natural actúa eliminando los genotipos menos adaptados al ambiente permitiendo la existencia de individuos que presentan “ventajasselectivas” frente a otros

42. La selección natural varía las proporciones de genes en cada población incrementando las frecuencias con que aparecen las combinaciones ventajosas y por tanto cada poblaciónes la que evoluciona de manera lenta pero continua para estar cada vez mejor adaptada a su ambiente. Así acaban originándose nuevas especies.

43. Neodarwinismo sociobiologico Considera que son los genes los que son objeto de selección natural por los procesos de transmisión o eliminación Esta es la diferencia con el neodarwinismo clásico donde el objeto de selección es el individuo que con su muerte o reproducción permiten el proceso de evolución.

44. 3.3 Nuevas teorías sobre evolución Neutralismo Equilibrio puntuado Estas nuevas teorías matizan los principios anteriores, especialmente en lo referido al ritmo al que se producen los cambios evolutivos.

45. Neutralismo o teoría neutralista Según la teoría neutralista es el puro azar el que hace que varíen las poblaciones en las que un gen mutado puede dispersarse sin tener ninguna ventaja selectiva Propuesta por M. Kimura, propone que las mutaciones son neutras, indiferentes a la selección natural y su distribución en las poblaciones, aleatoria

46. El equilibrio puntuado o teoría saltacionista Propuesta por S. J. Gould (1972) La teoría supone que la evolución no actúa de manera lenta y progresiva sino que en muchos momento lo hace rápidamente. Esto explicaría que en el registro fósil no siempre aparezcan formas intermedias entre especies emparentadas. En la evolución aparecen largos periodos de estabilidad (estasis o equilibrio) interrumpidos (puntuados) por súbitos episodios de cambio

47. El equilibriopuntuado plantea que la ausencia de pasos intermedios en el registro fósil no se debe a que sea incompleto, sino que en ocasiones la evolución se produce a saltos (de ahí el nombre de saltacionista)

48. 4.Las pruebas de la evolución 4.1 Evidencias clásicas 4.2 Evidencias modernas.

49. 4.1 Evidencias clásicas Morfológicas: se basan en un estudio de la anatomía comparada (Cuvier). Esto permite conocer semejanzas y diferencias de un mismo órgano en diferentes especies Paleontológicas: estudio de los fósiles Embriológicas: estudio de las primeras etapas del desarrollo de un organismo. Permite establecer el Principio de Recapitulación de Haeckel (la ontogenia es el resumen de la filogenia) Taxonómicas: el sistema de clasificación se basa en caracteres comunes que se originan en un proceso evolutivo común

50. 4.2 Evidencias recientes La bioquímica comparada y la biología celular demuestran la unidad química de los seres vivos Secuencias de proteínas y ADN Hibridación de ADN Estudio del bandeado de cromosomas Análisis inmunológico o serológico