Biología 2

Teorías Evolutivas

 Las ideas sobre el cambio o transformación de los organismos existen desde épocas muy remotas. Sin embargo, solo a partir del siglo XIX algunos naturalistas comenzaron a explicar la evolución biológica a partir de fundamentos y mecanismos que pudieran comprobarse d alguna forma. Sus aportes fueron grandes pasos hacia la formulación de teorías sobre el origen de la diversidad biológica. La selección natural (propuesta por Charles Darwin y Alfred Wallace) tendrá un rol central en el estudio de los seres vivos, sus adaptaciones al ambiente y los mecanismos de formación de nuevas especies.

 

Teoría Transformista 

Bajo el transformismo o Lamarckismo es posible concebir que las especies son producto de la transformación de otras anteriores, más simples. Un cambio gradual y lineal, sin ancestros comunes ni extinciones.

Lamarck se basa en conceptos básicos para formular su teoría:

• Las especies no son fijas.
• Los organismos más simples se transforman por generación espontánea y se transformana en otros más complejos (progresaron).
• Transformación gradual y sucesiva de las especies.

Se podría decir que tiene una visión más o menos así: 

¿Cómo surge esa transformación en los organismos?

Según Lamarck era a partir de cuatro aspectos fundamentales.

• Impulso vital: es un factor interior, una tendencia de los individuos hacia la perfección y complejidad.
• Cambios ambientales, nuevas necesidades en los individuos:si el ambiente cambia se generan necesidades nuevas en los individuos, que deben superarlas para sobrevivir.
• Uso y desuso de órganos:la función crea a los órganos, los órganos más usados se desarrollan, mientras que los que dejan de usarse se atrofian y pierden.
• Herencia de caracteres adquiridos: los caracteres modificados por un orgamismo a los largo de su vida se transmiten de padres a hijos. Este mecanismo, a lo largo de muchas generaciones, llevaría finalmente al surgimiento de nuevas especies.
  

Actividad N°1

Observa las siguientes imágenes y responde:

Topo

Fósil de serpiente extinta, con extremidades (patas!!!)

1. ¿Que diría Lamarck sobre los ojos reducidos de los topos y sus garras grandes? utiliza los aspectos fundamentales de su teoría para explicar.
2. ¿Desde la visión Lamarckiana, cómo explicaría la ausencia de extremidades en las serpientes actuales?

Si te animas, Deja tus respuesta en comentario

Para explicar su teoría Lamarck, analizó el surgimiento del cuellos de la Jirafas, un ejemplo con historia. 

Actividad N°2

Analiza la siguiente situación y responde:

La polilla Biston betularia habitan en los bosques de Inglaterra. Tienen hábitos nocturnos y durante el día descansan sobre los troncos de los árboles. Antes de la Revolución Industrial, casi todas las polillas eran de color blanquecino y pasaban inadvertidas para los predadores sobre los troncos claros de los árboles, pero a partir de dicha revolución los árboles cercanos a las fábricas se fueron oscureciendo por la contaminación. En la actualidad, se observa que en esos bosques el 95% de las polillas son oscuras, mientras que en los alejados de los centros industriales, el 100% son claras. 

¿Cómo hubiera explicado Lamarck el incremento de las polillas oscuras? 

Si te animas, deja tu respuesta en comentarios

Aportes y criticas al transformismo 

Lamarck propuso una de las primeras explicaciones al cambio en las especies, pero no se encontraron evidencias que sustenten los aspectos y mecanismos propuestos. No hay pruebas de la existencia del impulso vital hacia la transformación en los individuos; los cambios de las especies no tienen una finalidad, no tienden "hacia la perfección", a veces ni siquiera hacia la complejidad. La función no crea el órgano, ni las modificaciones que se adquieren durante la vida se transmiten a la descendencia. A pesar de ello, las ideas de Lamarck cuestionaron el fijismo (idea anterior donde se pensaba que las especies no cambian) e intentaron explicar, si bien de manera errónea, un mecanismo posible de cambio. 

Teoría de la evolución por Selección Natural

Charles Darwin en su libro El origen de las especies" expuso sus Teorías del Ancestro Común y la Selección Natural, que cambiaron nuestra manera de ver y pensar el mundo.

Darwin, se basó en conceptos previos para formular su teoría

A continuación se explican cada concepto:

• Crecimiento poblacional y lucha por la supervivencia: 

Darwin leyó la obra principal de Robert Malthus, un economista ingles. En su primer ensayo sobre la población, este sostenía que las poblaciones humanas crecían mucho más rápido que sus medios de subsistencia. Esto conduciría a una lucha por la supervivencia. para el caso de los alimentos, Malthus creía que el gobierno no debía intervenir ante las hambrunas que azotaban a la humanidad y justificaba esto sosteniendo que era necesario mantener un equilibrio entre poblaciones y recursos disponibles. Ante esta actitud, muchos seres humanos (en particular, los de menos recursos) perderían su vida. Darwin no estaba de acuerdo con la tremendas consecuencias sociales de esta teoría, pero la influencia de la noción de lucha por la supervivencia fue importante para explicar la competencia de los organismos cuando los recursos son escasos o no accesibles en la naturaleza.

• Variabilidad:

Los individuos de una misma especie no son idénticos entre sí, presentan pequeñas diferencias llamadas variaciones.la existencia de estas características,como el color, tamaño o estrategia de comportamiento constituyen ejemplos de variables.

• Caracteres heredables:

Las características heredables son las que pueden transmitirse de padres a hijos, y están presentes en los padres desde su gestación. Darwin desconocía la manera en que los caracteres eran transmitidos a la descendencia.

• Cambio ambientales y biológicos graduales: 

Darwin tomó de Charles Lyell la noción de tiempo geológico y de sucesiones y cambios graduales ocurridos en el pasado en la Tierra, pero las aplicó al cambio biológico. Las relaciones entre los seres vivos y sus ambientes son centrales en la teoría de la selección natural.

 Lo antes mencionado llevo  tanto Charles Darwin como Alfred Wallace (cada uno de forma independiente) formularan sus teorías.

La teoría de la Evolución  por selección Natural, puede resumirse en los siguientes postulados (mecanismos)

• Variaciones heredables: 

Entre los individuos de una población existen variaciones heredables, como el color de ojos, o pelo de los mamíferos, el tamaño del cuerpo, la resistencia a ciertas enfermedades o el comportamiento al buscar alimento o pareja.

• Lucha por la supervivencia: la supervivencia está condicionada por muchos factores, entre ellos, la disponibilidad de los recursos (espacio, alimento.refugio, etc.) en un ambiente variables. Cuando estos escasean, se vuelven más limitantes y la competencia por obtenerlos es cada vez mayor.

• Selección Natural-Reproducción diferencial: 

Lo que se selecciona son las características de los individuos (variaciones heredables) que directa o indirectamente, aumenten sus probabilidades de supervivencia y de reproducción diferencial (algunos individuos tienen más descendencia que otros). No solo es necesario que el individuo sobreviva, también debe dejar descendencia fértil que transmita esas características heredables a la siguiente generación, y así sucesivamente. De esta forma, la proporción de variantes ventajosas aumentará en la generación siguiente. Es decir más individuos de la población presentaran las características que favorecieron la supervivencia de sus progenitores. las condiciones ambientales en general tienden a reducir las variantes desfavorables.

Buenos ahora veremos el ejemplo de las jirafas explicado por Darwin

 Actividad N°3

Retoma el texto de la Biston betularia y responde:

¿Qué interpretación se podría hacer de acuerdo con la teoría de Darwin?

Si te animas, deja tu respuesta en comentarios.

Les dejo un simulador para que interactuen y puedan comprender mejor los mecanismos por los que opera la Selección Natural

Selección Natural

Ideas en Pugna: Darwin y Wallace

Darwin se tomó alrededor de veinte años para expresar sus ideas acerca de la evolución de los organismos. Sus amigos y colegas, entre quienes se encontraba el geólogo Charles Lyell, insistían en que expusiera sus ideas ante  la comunidad científica de la época.

En 1858, Darwin recibió un manuscrito de un joven explorador y naturalista, llamado Alfred Russel Wallace, quién se hallaba estudiando la distribución de animales y plantas en la India. Al igual que Darwin, Wallace acostumbraba recolectar fósiles y muestras de animales y de plantas, y también había leído a Malthus.

Wallace había observado muchas diferencias entre los mamíferos del continente asiático y de Australia, y decidió consultar con un reconocido naturalista ciertas ideas que estaban dándoles vueltas en la cabeza. Así, se comunicó con Charles Darwin, quién, al recibir su manuscrito, encontró las concepciones que él mismo veía desarrollando desde hacía tanto tiempo resumidas en unas pocas páginas. Hasta tal punto eran similares que Darwin escribió a si amigo Lyell:”jamás supe de coincidencia más total…toda mi originalidad…, quedará en nada”.

Sus amigos y colegas le aconsejaban que publicara inmediatamente un resumen de sus propias ideas. Entonces, los trabajos de Darwin y Wallace se presentaron en forma simultánea ante la prestigiosa Sociedad Linneana de Londres, en 1858. Darwin se vio obligado a publicar cuanto antes su obra completa y un año más tarde el libro Sobre el origen de las especies por medio de la selección natural fue dado a conocer a la sociedad inglesa. El primer día se vendieron ¡1250 ejemplares!

Al leerlo, Wallace expreso : “Ni en sueños me hubiera acercado yo a la perfección de su libro. Confieso mi agradecimiento de que no me incumbiera presentar la teoría al mundo”.

“El señor Darwin ha dotado al mundo una ciencia nueva, y su nombre, a juicio mío, se destaca por encima del de muchos filósofos antiguos y modernos. ¡La fuerza de la admiración me impide decir más!”

Actividad N°4

Luego de leer el texto “Ideas en pugna: Darwin y Wallace”, reúnete con tus grupo de compañeros y resuelve las preguntas.

1. ¿Por qué creen que Darwin se “apuro” en presentar su libro?
2. ¿Por qué creen que Wallace estaba agradecido de no presentar él la Teoría evolutiva?
3. ¿A quién corresponde la autoría de la evolución por selección natural?
4. ¿Qué te parece que habría pasado si Wallace le hubiera enviado su manuscrito a otro científico?
5. Muchos científicos investigan los mismos temas en diversos países. ¿Creen que puede repetirse la historia de Darwin y Wallace en la actualidad? ¿Qué piensan que ocurriría en ese caso?

Repasando para la evaluación

ACTIVIDAD: A continuación figura una tabla de datos y su gráfico correspondiente  sobre datos de dos  poblaciones hipotéticas de insectos (A y B). Analízalas y resuelve:

a) A partir del modelo ¿cómo explicarías, en base a los conceptos trabajados de la TSN, los datos que aparecen en la tabla para ambas poblaciones?

b) Si estudiáramos la poblaciones de insectos a lo largo  del tiempo ¿qué crees que ocurriría y por qué? ¿A qué concepto de la TSN se lo atribuirías? Gráfica tu respuesta desde marzo a octubre próximo.

c)  Supone que estos insectos habitan en un lugar selvático y un terrible incendio deja a los árboles chamuscados y oscuros. ¿influirían esto de alguna manera en los datos de la tabla? ¿cómo (gráfica)?

Datos iniciales de las poblaciones: cincuenta individuos en los dos casos. Ambas especies son el alimento natural de los sapos y salamandras

La Teoría Sintética de la Evolución o Neodarwinismo. Los puntos fundamentales de esta teoría: Al igual que Darwin y Wallace, la evolución de las especies en la teoría sintética es un proceso lento y gradual. Respecto a la variabilidad, un gran aporte fue saber que las característica de los organismos se heredan en determinadas estructuras llamadas genes, que se encuentran en el material genético (ADN). El ADN puede sufrir cambios al azar y su efecto puede llegar a ser perjudicial, neutro o transmitir algunas ventajas. Es importante remarcar que la producción de variabilidad es aleatorio, pero la selección de los organismos más aptos no lo es. La población es la unidad evolutiva y no el individuo. En la población existe un conjunto de genes con todas sus variantes y es lo que se denomina acervo genético. Es ahí donde precisamente actúa la selección natural. Finalmente, con los avances realizados en el campo de la genética, en la teoría sintética de la evolución se descartó el mecanismo de la herencia de los caracteres adquiridos propuestas por Lamarck.

Especiación

La especiación es el proceso de generación de nuevas especies. uno de ellos acordes con la teoría Neodarwinismo, es el de la especiación alopátrica.

Actividad

1. ¿En qué consiste la especiación alopátrica?

2. Observa la siguiente  imagen  y describe lo que representa. Puedes ayudarte con el material bibliográfico

Repaso!!!preparándonos para la evaluación.

Repaso  Teorías evolutivas

1. Menciona los aspectos centrales de la teoría Transformista de Lamarck. ¿cómo son las poblaciones para Lamarck?

2. ¿Cómo explicaría Lamarck el hecho de que las ballenas perdieran sus patas?

3.Menciona los aspectos fundamentales de la teoría de Evolución por selección natural de Darwin-Wallace.

4. Analiza la siguiente secuencia de imágenes e indica que representa: la teoría de Lamarck o la de Darwin-Wallace, justifica tu respuesta.

5. Marca F o V según corresponda, justifica las falsas:

a) La variabilidad, según Darwin y Wallace, siempre es posterior

b)Según Darwin y Wallace los organismos tienen un motor interior que los hace cambiar para perfeccionarse.
c) Lamarck leyó las ideas de Malthus para formular su teoría.
d)Los descendientes de una población siempre heredan las características favorables, según Darwin.
e)Las posibilidades de supervivencia dependen de los caracteres heredables que están presentes en un organismo.
f)El ambiente es el gran tallador de os organismos, porque selecciona aquellos organismos con las características más favorables.

6.Analice cada una de las siguientes características propuestas para cada teoría, e indique si son correctas. En caso de no serla indique como sería.

Característica	Teoría de Lamarck	Teoría de Darwin-Wallace
La presencia de caracteres en padres e hijos.	Los caracteres han sido seleccionados por el ambiente y por lo tanto los organismos que los poseen, sobreviven.	Los caracteres ha sido adquiridos por algunos individuos de  la especies y luego, heredado a las generaciones posteriores.
La evolución ocurre en …	…las poblaciones.	…los individuos.
El ambiente	… determinar las características necesarias para la supervivencia de los organismos	… selecciona las características de los organismos.
Los cambios son…	…graduales, por lo tanto requieren de grandes periodos de tiempo y no se expresan en generaciones inmediatas.	…inmediatos, de una generación a otra.
Herencia de los caracteres…	Los descendientes heredan las características que han sido aptos para la supervivencia.	Los descendientes heredan los caracteres adquiridos de sus padres

7. La teoría sintética de la evolución ¿qué explica que la Teoría de Evolución Natural no puede?


8. Recuerda repasar los ejemplos que hemos analizado para el examen, no se tomará los mismos, pero si uno similar.