MÓDULO 1. Conceptos básicos de evolución, Apuntes de Biología

¡Descarga MÓDULO 1. Conceptos básicos de evolución y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity! CONCEPTOS BÁSICOS DE EVOLUCIÓN El “mundo de la ciencia” depende de: A) TÉCNICAS F 0 E 0 generan nuevas cuestiones. (ej: microscopio). B) PARADIGMAS: EPISTEMOLOGÍA DE LA CIENCIA F 0 E 0 modo en el que la ciencia avanza en el conocimiento. Destaca KUHN: cuando un rompecabezas se convierte en una anomalía, es decir cuando se dudad de que el problema sea solucionable desde las teorías y reglas dominantes se inicia un período de crisis que es ocasiones acaba con el paradigma dominante. *Actualmente estamos en el paradigma de la comunicación. C) MÉTODOS: A lo largo del avance en el conocimiento y revoluciones en el pensamiento, se da un gran salto en el siglo XVII (1600-1700) F 0 E 0 SIGLO DE LAS LUCES: los paradigmas clásicos se regían con un axioma (=preconcepto; algo que creemos que es verdad y no puede ser refutado). FRANCIS BACON (1561-1626): habla por el método científico por 1ª vez F 0 E 0 “Estudiar la Naturaleza es conocer la materia, su conformación y los cambios, anotando los datos obtenidos. Método: 1. coordinar la experimentación para conseguir un objetivo. 2. Generalizar las observaciones para lanzar hipótesis que nos permitan seguir investigando.” F 0 E 0 BASE DEL INDUCTIVISMO. Al mismo tiempo RENÉ DESCARTES (1596-1650), al mismo tiempo pretende deducir el universo y la naturaleza desde un sistema que conjugara la materia y el movimiento. Debía existir un conjunto de leyes a partir de las cuales se pudiera descifrar los mecanismos de la naturaleza BASES DEL DEDUCCIONISMO. 1 D) TEMPORAL: tiene un sentido temporal; es cambiante. OBSERVACIÓN PREVIA: BIODIVERSIDAD - Disparidad de las formas vivas F 0 E 0 anatomía comparada y la biología del desarrollo. *disparidad: rango de diferencias morfológicas o genotípicas. - Origen de los seres y sus historias F 0 E 0 Lamarck vs Darwin y conceptos de evolución. - Diversidad de especies y su génesis F 0 E 0 Darwinismo y especiación. - Adaptaciones de su fenotipo al medio F 0 E 0 selección natural. 1. DISPARIDAD Necesitamos saber la ORGANIZACIÓN MORFOLÓGICA de los seres vivos. Se planteó por primera vez en siglo XVIII F 0 E 0 SIGLO DE LA RAZÓN. Se da dentro del movimiento Naturphylosophie: Movimiento interdisciplinar que surge en Alemania, Francia e Inglaterra, que pretende descubrir las fuerzas básicas de la Naturaleza. Ha de haber unos principios generadores comunes de los seres vivos, que podamos llegar a descubrir. De este modo, el primer objetivo es conocer cómo se organiza la naturales, que tienen en común los seres vivos? Qué partes son las principales? Cómo se relacionan las partes entre sí? Qué sucede si transformamos una de sus partes principales? Existe una revolución social paralela. Este movimiento como consecuencia de grandes conceptos de biología: - HOMOLOGÍA (como reconocemos las relaciones de las partes de los organismos) - EMBRIOLOGÍA (como se forman las partes). Hacia el siglo XIX-XX, la embriología empieza a tener una fase de experimentación, a partir de la cual surgen nuevas preguntas: comprender factores que controlar el desarrollo y la homología. (geométrica, física, química, genética del organismo…). Hacia 1700 sólo existían principios de anatomía humana, vegetal, animal. Haciendo comparaciones entre dos, no permite poder conocer todas las posibles diferencias. La elección referente a comparar es arbitraria, elegido según una semejanza global. Algunas semejanzas con casuales, como algunos huesos de la cintura pectoral que se han perdido en aves, por lo que no puede haber una comparación en detalle, como sucede en el cráneo. Se necesita tener un referente, un CRITERIO ESPACIAL que permite hacer las comparaciones entre organismos: morfología idealista F 0 E 0 - GOETHE (1749-1832): postula cómo una vértebra se puede transformar en un cráneo; define una “unidad del tipo”. 2 “La función crea el órgano” F 0 E 0 los órganos que no se utilizan desaparecen y se convierten en vestigiales: MENTIRA! Hay que analizar el ancestro. * Darwin: a partir de un antecesor se produce una divergencia donde un conjunto de descendientes tienen una serie de características distintas a otros descendientes F 0 E 0 ramificación, y lineal. * Otras teorías de evolución: A) basadas en conceptos tipológicos: - TRANSMUTACIONISMO: nuevos tipos por mutaciones o grandes saltos. - TRANSFORMACIONISMO: cambios graduales que transforman un tipo en otro; por el ambiente (uso y deshuso de caracteres adquiridos) o hacia una mayor perfección. B) Basada en las poblaciones: - E. DARWINISTA, donde una población de una especie cambia mediante una producción continua de nuevas variaciones genéticas y mediante una producción continua de nuevas variaciones genéticas mediante la eliminación de miembros de esas poblaciones en cada generación porque son menos exitosas F 0 E 0 selección sexual (tienen menor éxito reproductivo). F 0 E 0 LAS BASES DEL DARWINISMO: bases según Mayr, 1985 1. ANCESTRO COMÚN: cada grupo de organismos descienden de una especie ancestral. En el reconocimiento del termino descendiente común y “branching” (=ramificación), se describe el mismo fenómeno: El primero se refiere a una visión del pasado y el segundo a una visión de futuro. ** Ramificación: es un término que integra la idea de divergencia. La aceptación de esta tesis ha permitido a la biología evolutiva grandes avances: concepto de homología y sistemática (integrando las clasificaciones linneanas). El antecesor tiene las claves de la herencia, y los descendientes tienen las claves de las modificaciones/variaciones que se han producido a lo largo de la evolución desde la herencia recibida del antecesor común. F 0 E 0 Siempre podemos encontrar los caracteres modificados a partir de un ancestro. 5 Dentro de las PREDICCIONES para esta hipótesis que hace Darwin, podemos contrastar: 1. SISTEMATICA MOLECULAR: En el ámbito de la genética podemos estudiar moléculas como: - PROTEÍNAS, viendo las relaciones de parentesco entre organismos en función de la estructura. - DNA: amplificando la secuencia de algún gen. Esta contrastación proporciona información acerca de la herencia genética como una clave; la expresión de múltiples genes condicionan un carácter. La MOROFOLOGÍA-HOMOLOGÍA tiene que ver con esta 1ª predicción: Los elementos homólogos guardan el mismo patrón de conectividad y mecanismo de desarrollo, que ha sido heredado a partir de un antecesor común. Darwin le da un sentido a la homología: Dice que dos estructuras son homólogas porque tienen un antecesor común; la semejanza morfológica se debe a la herencia de un antecesor común. 2. La EMBRIOLOGÍA es el siguiente punto de predicción: A Darwin le llamaba la atención que en el desarrollo ontogenético podemos encontrar estructuras o elementos en los embriones que están presentes también en sus ancestros. Esta predicción nos lleva a la hipótesis de la Ley de Recapitulación de Heckel: Puso en relación el desarrollo de los organismos (es decir, su ontogenia) con la evolución, osea, el proceso que da lugar a la diferenciación de linajes a partir de un ancestro común. Haeckel encontró que las semejanzas entre los embriones de los vertebrados y sus estadíos ontogenéticos se debían a un proceso de recapitulación evolutiva F 0 E 0 Ej: los humanos desarrollamos hendiduras branquiales y arterias y venas asociadas a ese órgano y luego las perdemos o de las transformamos en órganos dierentes. La “Ley bioenergética” postula que las semejanzas que encontramos entre los organismos (homologías) se deben a factores hereditarios que se reflejan en su desarrollo embrionario; por lo que podemos seguir el proceso filogenético y embrionario al mismo tiempo. * FILOTIPO: característica común en el desarrollo embrionario de un grupo. 6 3. La BIOGEOGRAFÍA: Cuando Darwin viaja en el Beagle anotaba el grado de semejanza para un conjunto de organismos en un único continente y llegó a la conclusión de que el parentesco entre miembros de un grupo en el mismo continente es mayor que entre otros continentes, y por lo tanto tiene que haber un antecesor común más próximo a ello. Sin embargo, analizando el registro fósil se dio cuenta de la relación entre fósiles africanos y sudamericanos F 0 E 0 l fósil africano procedería del contienen al cual el fósil se parecía; aunque no se tenía aún de la idea de la Tectónica de Placas!!. ** Pero, ¿Cómo son los mecanismos que él plantea en sus hipótesis? F 0 E 0 VARIACIÓN. Parte de un conjunto de observaciones. 1. Todos los individuos de una especie varían entre sí. 2. Estas variaciones son en cierta medida heredadas. 3. Todos los organismos producen más descendencia de la que sobrevive para reproducirse como adultos. 4. Si los organismos varían y no todos pueden sobrevivir, en media, los supervivientes poseerán aquellas variaciones heredadas que incrementen sus adaptaciones a los ambientes locales F 0 E 0 “Supervivencia del más apto”. F 0 E 0 Los descendientes varían respecto al padre siguiendo una herencia mezclada Solo sobreviven en promedio aquellos descendientes que hayan recibido la combinación de caracteres más ventajosos, según el medio. Sin embargo, la herencia Mendeliana no nos permite que en las recombinaciones de… (problema del bote de pintura)… Darwin pensaba que su teoría estaba siendo falsada: son contraindicaciones. Los genes son independientes entre sí, no se mezclan ni desaparecen generación tras generación: No hay una mezcla ni desaparición del rasgo, sino que se expresan independientemente. Para que actúe la selección ha de haber suficiente variación. Para que la variación se mantenga, ha de haber herencia mendeliana, pero la variación siempre está presente. 4. GRADUALISMO: La transformación evolutiva siempre procede de un MODO GRADUAL, la idea clave es que las especies han evolucionado gradualmente de un ancestro mediante un proceso lento, y en cada estadio han mantenido su potencial adaptativo. Aquí subyace principalmente la idea de acumulación gradual de cambios, no sólo en cuanto a la especiación sino también al origen de grandes grupos. 7