UD 4. EVOLUCIÓN BIOLÓGICA.
TEMA 4.
EVOLUCIÓN BIOLÓGICA
Tarea 0. Portada de la unidad. Busca en la web pruebas de la evolución y haz una portada con un dibujo relacionado con la prueba que tu elijas.
1. INTRODUCCIÓN.
La evolución es un proceso de cambio gradual en los seres vivos que les conduce a adquirir, generación a generación nuevas características o adaptaciones. Éstas permiten que los organismos resistan a las alteraciones en su ambiente, producen cambios en las especies y la aparición de especies nuevas. Esta es la causa de la enorme biodiversidad que observamos hoy en día cuyo origen radica en la reproducción sexual y mutaciones. Todos los seres vivos actuales proceden así de un antepasado común.
Actualmente se conocen casi 2 millones de especies de seres vivos, aunque se calcula que hay entre 10 y 30 millones. La biodiversidad actual es la mayor que ha tenido nuestro planeta en toda sus historia, sin embargo, la mayoría de los seres vivos (probablemente más del 99%) que han poblado la Tierra están extintos.
Antes de entrar en los mecanismo que han determinado la evolución de la vida en la Tierra, debemos explicar el origen de la vida misma. Cosa que Los humanos siempre nos hemos preguntado.
2. ORIGEN DE LA VIDA.
Se han propuesto muchas hipótesis sobre su origen, algunas con base científica, y otras influenciadas por las ideas religiosas de la época.
Algunas de estas hipótesis sobre el origen de la vida han sido:
- Generación espontánea. Refutada por los experimentos de F. Redi y L. Pasteur.
- Panspermia y panspermia dirigida.
- Abiogénesis o síntesis prebiótica: Teoría de la sopa o caldo primordial de Oparín y Haldane y Teoría de las fuentes o surgencias hidrotermales.
2.1. Teoría de la generación espontánea.
Esta afirmaba que algunas formas de vida (animales y vegetales) surgían de forma espontánea a partir de materia orgánica, inorgánica, o una combinación de ambas.
Obviamente se conocía que se producía la reproducción en los animales más comunes, que venían del cuerpo de una hembra o de los huevos, pero se creía que los seres más simples podían surgir de la materia no viva, como la putrefacción y los gusanos que "aparecían" en la carne en descomposición. Así, tenemos:
- Egipcios que creían que la vida era producto de la combinación de agua, limo y fango del Nilo.
- Aristóteles afirmaba que los seres vivos provenían del barro, del estiércol y de otras materias inertes. Apoyado por otros pensadores importantes como Descartes o Isaac Newton.
- Edad Media, se creía en el origen divino de la vida y se acusaba de herejes a los que trataban de cuestionar el origen de la vida. Este pensamiento perdura en la actualidad.
Hoy sabemos que esta teoría no es cierta y existen antiquísimos experimentos que la refutan:
- Ya en el siglo XVII, el italiano Francesco Redi, en 1668, ideó un experimento sencillo para tratar de refutar esta idea.
Puso carne en un frasco abierto y en un frasco cerrado y dejó pasar el tiempo. En el frasco abierto entraban y salían moscas, no en el cerrado porque no podían entrar. Después de un tiempo, sólo había gusanos (larvas de mosca) en el frasco abierto, por lo que llegó a la conclusión de que los gusanos sólo aparecían en la carne en descomposición si las moscas antes habían puesto sus huevos en la carne.
Sus opositores criticaron el experimento alegando que la ausencia de gusanos se debía a que no se había permitido que entrara aire en el frasco, lo que impedía la generación espontánea.
Redi rediseñó su experimento y utilizó gasas para tapar los frascos pero permitiendo la entrada del aire pero no la de las moscas. Al final, no aparecieron gusanos en la carne del frasco tapado con una gasa, por lo que se demostró que no era cierta la generación espontánea.
- Experimento de Louis Pasteur, segunda mitad del siglo XIX.
La demostración de Redi no fue suficiente para los defensores de la generación, aún seguía apareciendo los microorganismos de la putrefacción. Tuvieron que esperar a que Louis Pasteur casi dos siglos después para demostrar definitivamente que ningún ser vivo, ni los microorganismos, surgen por generación espontánea, sino que todos proceden de otro ser vivo. Este fue el experimento que diseño para refutar definitivamente la teoría de la generación espontánea.
Tarea. Redacta enumerando y con puntos y aparte el experimento de Louis Pasteur.
Por todo lo anterior aparecieron nuevas teorías para explicar el origen de la vida. Estás son:
2.2 Panspermia u origen extraterrestre de la vida.
La panspermia es una hipótesis que propone que la vida puede tener su origen en cualquier parte del universo, y no procede directa ni exclusivamente de la Tierra, que probablemente la vida en la Tierra proviene del exterior y que los primeros seres vivos habrían llegado posiblemente en meteoritos o cometas desde el espacio a la Tierra.
Esta hipótesis ha cobrado fuerza al confirmarse la existencia de materia orgánica, fundamentalmente carbono, en algunos meteoritos o cometas. Eso si, no se han encontrado microorganismos ya es difícil que sobrevivieran a un viaje espacial (vacío y radiación ¿NASA - bacteria en la Luna y tardígrado u oso de agua en el espacio?) y al paso a través de la atmósfera. Si te interesa este tema pincha aquí para leer un artículo.
Hay que recalcar que, actualmente, no hay ninguna evidencia de la existencia de vida fuera de la Tierra. Aunque nuestro conocimiento sobre el universo es muy limitado y estadísticamente es más que posible que exista vida en otros muchos lugares del universo.
Otras teorías hablan de vida inteligente que viajó a través del espacio y sembró la vida intencionadamente en la Tierra. Esto se conoce como panspermia dirigida. Esta teoría carecería de lógica.
Como la ciencia, al igual que la existencia de Dios, no puede refutar (demostrar su falsedad) estas teorías siguen teniéndose en consideración.
Tarea clase - resume lo explicado- apuntes esquemáticos que responden a las siguientes cuestiones.
¿En qué consiste la teoría de la Panspermia?
¿Qué diferencias existen entre la teoría de la Panspermia (clásica) y la Panspermia dirigida?
¿Cuáles son los principales problemas que ponen en duda la teoría de la Panspermia?
¿Sabrías indicar, al menos dos, hechos que hagan que esta teoría esté aún en consideración por la comunidad científica?
Resumen:
Panspermia dirigida - seres extraterrestres traen células procariotas o arqueobacterias intencionadamente en su nave espacial.
Panspermia.
- Las células - arqueobacterias llegan a la Tierra en un meteorito.
- No llegan las células, llega la materia orgánica precursora, que originaria, de las células.
2.3 Origen Abiótico de la vida o Abiogénesis o síntesis prebiótica
Actualmente, estas teorías sobre el origen de la vida son las más aceptadas. Todas afirman que la vida surgió en tres fases:
- Formación de moléculas orgánicas sencillas a partir de moléculas inorgánicas.
- Formación de moléculas orgánicas complejas.
- Formación de coacervados, que serían los precursores de los primeros organismos.
Las principales teorías abiogénicas son las siguientes:
- Teoría de la sopa o caldo primordial. Esta teoría fue propuesta, de forma independiente, por el ruso Alexander Oparin y el inglés Jonh Haldane en 1923. Apoyada por los experimentos de Miller y Urey, en 1953.
- Teoría de las fuentes hidrotermales.
2.3.1 Teoría de la sopa caliente o caldo primordial:
Oparin y Haldane propusieron que la Tierra en sus orígenes tenia:
- Atmósfera primitiva sin oxígeno (oxidaría la materia orgánica) y estaba formada por gases como metano, amoniaco, hidrógeno, y vapor de agua. Las lluvias serían torrenciales y frecuentes.
- Energía procedente de las intensas radiaciones ultravioletas (RUV) procedentes del Sol y energía eléctrica procedente de las fortísimas tormentas. Y, por supuesto, energía geotérmica de la Tierra.
- Mares primitivos formados por aguas poco profundas y calientes (gran actividad volcánica).
Con esa energía los gases de la atmósfera primitiva reaccionaran entre sí originando moléculas sencillas que se depositaron en los mares primitivos calientes permitieron que las moléculas siguieran reaccionando apareciendo moléculas más complejas. Oparin llamó a estos mares cargados de moléculas, el caldo primitivo o sopa primordial. Algunas de estas moléculas se asociaron formando esferas llamadas coacervados.
Seguían formándose coacervados hasta que surgió una molécula, posiblemente un ácido nucleico, que fue capaz de crear copias de sí misma (probablemente ARN). Los coacervados que tenían esta molécula se fueron aislando del medio evitando reaccionar con otras moléculas, hasta que comenzaron a intercambiar materia y energía con el medio. Se habían originado las células primitivas hace más de 3500 millones. Estas primeras células serían bacterias anaerobias (no usan el oxígeno para respirar)
Posteriormente, hace unos 2000 millones de años surgieron, a partir de las procariotas, las células eucariotas según la Teoría endosimbiótica de Lynn Margulis.
Experimento de Miller y Urey
Miller y Urey, en 1953, diseñaron un experimento que trataba de comprobar lo propuesto por Oparin y Haldane. Trataron de simular las condiciones ambientales de la Tierra primitiva. Hicieron circular durante una semana gases como los que constituían la atmósfera terrestre en un circuito en el recibían una descarga eléctrica similar a la de un relámpago. Como resultado, obtuvieron aminoácidos y otras moléculas orgánicas, lo que confirmaría la hipótesis de Oparin y Haldane.
vídeo explicativo de clase AQUÍ
Tarea 4. Enumera las principales fuentes de energía que existían en la Tierra que propiciaron la aparición de la vida.
Tarea 5. Explica, razonadamente, que signica el nombre de la teoría abiótica del origen de la vida - caldo primordial o sopa caliente - de A. Oparin y J. Haldane.
2.3.2. Teoría de las fuentes hidrotermales
Otra teoría dice que la vida pudo surgir en las fuentes hidrotermales. Los humeros o surgencias hidrotermales están habitados por organismos como gusanos y bacterias, cuya fuente de energía no es la luz solar, sino los compuestos de azufre emitidos por estas grietas asociadas a las dorsales oceánicas.
Las fuentes hidrotermales podrían haber aportado la energía y nutrientes necesarios para que surgiera la vida.
Se cree que en las fuentes hidrotermales había metano, ácido sulfhídrico y hierro, y surgieron bacterias primitivas llamadas arqueobacterías que se alimentarían de estos compuestos y son resistentes a estas temperaturas. Existen en la actualidad.
Tarea. ¿qué son las surgencias hidrotermales? ¿Por qué se cree que la vida pudo surgir en ellas? Razona tus respuestas.
Por fin hemos dado una explicación, apoyada con experimentos científicos, al origen de la vida. El paso siguiente será dar respuesta a como ha ido cambiando los seres vivos a lo largo de historia de la vida, de la Tierra, de nosotros mismos. A ello dedicamos los siguientes apartados.
3. LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS.
Pero, después de aparecer la vida sobre la Tierra, ¿Cómo surgieron todas las especies a partir de una sola célula?.
Hoy es la evolución es un hecho probado. Así, se supone que los organismos unicelulares se agruparon en colonias cada vez más complejas hasta formar organismos pluricelulares. Los unicelulares fotosintéticos formarían algas, de las que luego evolucionaron las plantas. Primitivos hongos unicelulares darían paso a los hongos pluricelulares. Protozoos primitivos originarían los animales.
También ha habido distintas teorías a lo largo de la historia de la humanidad, aunque se pueden dividir en dos grupos:
- Teorías fijistas.
- Teorías evolucionistas.
3.1. Teorías fijistas.
Hasta el siglo XIX se creía que los seres vivos que se conocían habían existido siempre, sin tener ningún cambio.
- Creacionismo: los seres vivos han sido creados por Dios y, por tanto, no son fruto de la evolución. En la actualidad, todavía se estudia en algunas escuelas de Estados Unidos el creacionismo como una teoría al mismo nivel que la teoría de la evolución.
- Fijismo: las especies que existen en la actualidad han permanecido invariables, sin evolucionar, desde su aparición.
- Catastrofismo. George Cuvier (1769-1832), estudiando una gran cantidad de fósiles dedujo que había especies que desaparecían, se extinguían, lo cual implicaba cambios que contradecían al fijismo; como él era fijista, pensó que las especies aparecían sobre la Tierra y se mantenían durante mucho tiempo sin sufrir ningún cambio hasta que se producía una gran catástrofe que las hacía desaparecer, tras lo cual aparecían nuevas especies que volvían a desaparecer en otra catástrofe y así sucesivamente, surgiendo una variante de las ideas fijistas que constituyó el catastrofismo.
3.2. Teorías evolucionistas.
- A. TEORÍA DE LAMARCK.
Jean Baptiste Lamarck fue un naturalista que formuló la primera teoría evolucionista en 1809. Defendía la complejidad de los seres vivos, la aparición y desaparición de los órganos según su uso o desuso y la herencia de los caracteres adquiridos. Recuerdas Se resume en dos postulados:
- La función crea al órgano. Los seres vivos se esfuerzan por adaptarse a los cambios ambientales desarrollando órganos mejores adaptados (cuello alto) y atrofiándose los que están en desuso (por ejemplo, las extremidades superiores de canguros o las alas de avestruz)
- Los órganos o caracteres adquiridos durante la vida se heredan. Las nuevas características son transmitidas a la descendencia. Hoy demostrado que es totalmente incorrecto.
NOTA: A pesar de que no se pueda considerar como cierta esta teoría, fue muy importante para la ciencia, ya que abrió el camino a otras teorías evolucionistas.
- B. TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN DE DARWIN Y WALLACE.
Charles Darwin y Alfred Russel Wallace sentaron los principios de la teoría evolutiva que explican el origen de la biodiversidad. Según esta teoría:
1. LUCHA POR LA SUPERVIVENCIA:
- Las especies tienen una gran diversidad fenotípica y los individuos producen un gran número de descendientes, mayor del que pueden sobrevivir en su entorno. Sobre estos actúa la:
- La Selección Natural actúa sobre los diferentes fenotipos haciendo que sólo los MEJOR ADAPTADOS sobrevivan y reproduzcan pasando esa ventaja a su descendencia - caracteres seleccionados se heredan
Nota: el abuelo de Charles Darwin, Erasmus Darwin, ya había dicho que las especies cambian a lo largo del tiempo según las necesidades impuestas por el ambiente, pero no puedo dar explicaciones creíbles apoyadas por hechos.
VÍDEO RESUMEN AQUÍ.
Tarea 7. Diferencia entre teoría fijista y catastrofista.
Tareas 8 - Libro. Ejercicios 1, 2 y 3 del libro de texto, página 85.
NACISCMO = DARWINISMO SOCIAL
Malas interpretaciones. Hitler encontró apoyo científico en las teorías evolucionistas de Darwin. En La selección natural en su acción sobre las naciones civilizadas escritas por los ideólogos de esa cumbre negra del darwinismo social que fue el nazismo. Las similitudes son escalofriantes:
- "Habría que hacer una ley que devolviera a la naturaleza sus derechos.
- La naturaleza dejaría morir de hambre a un ser incapaz de vivir…
- En plena naturaleza no se encuentra rastro alguno de piedad para con lo que es débil y enfermo…
- Contrariamente a lo sostienen todas las iglesias emanadas de la raíz judía, no existe la excepción humana, el hombre está sometido a la ley de la preservación de la raza, a la lucha por la vida… Una política nacionalsocialista solo puede ser biológica"
Tarea 9.Completa las frases con los elementos dados.
- C. NEODARWINISMO o TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN.
El desarrollo de la genética a principios del siglo XX permitió mejorar las teorías anteriores proporcionando una explicación:- Al origen de la diversidad radica en las mutaciones, recombinación genética - reproducción sexual. Ya estudiado.
- La acción de la Selección Natural, que ya no actúa sobre individuos si no sobre la variabilidad genética (alelos) de las poblaciones, elimina alelos menos ventajosos preservando los ventajosos para que la población se adapte mejor.
esquema libro pág 86
- ANTOINETTE L. BROWN.
Defensora de los derechos de la mujer, en su libro Los sexos a través de la naturaleza analizó la obra de Darwin (afirma que el sexo femenino fue marginal en el desarrollo de la especie humana y que en "cuerpo y espíritu el hombre es más potente que la mujer"). Brown osó desafiar la teoría más respetada de su tiempo y afirmó que "los sexo en cada especie de organismo son siempre equivalentes: iguales, aunque no idénticos"
VÍDEO RESUMEN NEODARWINISMO AQUÍ
Tarea 10. Responde.
- ¿Por qué a las teorías Neodarwinistas también se le conoce como teoría sintética?
- Según el Neodarwinismos ¿Cuál es el origen de biodiversidad?
- ¿Qué quiere decir que la selección natural actúa sobre los fenotipos?
- Explica la evolución de la mariposa del abedul según el neodarwinismo.
- ¿Quién fue Antoinette L.Brown?
- TEORÍA DEL GEN EGOÍSTA.
La teoría del gen egoísta es similar a la neodarwinista, pero establece que la unidad evolutiva fundamental es el gen, en lugar del individuo. Se produce una competencia entre genes, no individuos, y la evolución tiene como finalidad el aumentar la frecuencia de unos determinados genes sobre otros dentro de la población.
VÍDEO RESUMEN AQUÍ - GEN OGOÍSTA
Tarea 11. Diferencia entre la teoría darwinista, sintética y del gen egoísta en lo referido a unidad evolutiva.
Completa una tabla con los siguientes ítems: origen de la diversidad, la selección natural actúa sobre..., la evolución se debe a....
4. MECANISMOS EVOLUTIVOS.
Son muchas las teorías evolutivas pero todas coinciden en que los principales mecanismos evolutivos actúan a nivel de:
- MICROEVOLUCIÓN. pequeños cambios que se acumulan y afectan a las poblaciones. Originan nuevas especies en un tiempo relativamente reducido. Esta es debido a la existencia de variabilidad genética entre una población sobre la actúa la selección natural originado nuevas especies - LA NUEVA ESPECIE NO DIFIERE POCO DE LA ORIGINAL. Un par de ejemplos para entenderlo.
Un ejemplo de microevolución es la evolución de los mosquitos que no pueden ser asesinados por pesticidas, llamados mosquitos resistentes a pesticidas. Imagina que tienes un pesticida que mata a la mayoría de los mosquitos en tu estado. A través de una mutación aleatoria, algunos de los mosquitos tienen resistencia al pesticida. Como resultado del uso generalizado de este pesticida, la mayoría de los mosquitos restantes son los mosquitos resistentes a los pesticidas. Cuando estos mosquitos se reproducen al año siguiente, producen más mosquitos con el rasgo resistente a pesticidas. Pronto, la mayoría de los mosquitos en su estado son resistentes al pesticida.
Este es un ejemplo de microevolución porque el número de mosquitos con este rasgo cambió. Sin embargo, este cambio evolutivo no creó una nueva especie de mosquito debido a que los mosquitos resistentes a pesticidas aún pueden reproducirse con otros mosquitos no resistentes a pesticidas
- MACROEVOLUCIÓN. conjunto de procesos que originan nuevos grupos taxonómicos de organismos (grandes cambios morfológicos y fisiológicos) y abarcan periodos considerables de tiempo. Las NUEVES ESPECIES DIFIEREN MUCHO DE LA ORIGINAL - NUEVOS GRUPOS TAXONÓMICOS (Ej aves y mamíferos difieren mucho de reptiles siendo este su antecesor común. El origen de estos cambios se explican con el:
Evolución del tamaño y patas (desaparición de dedos)
No se dispone de fósiles que indiquen cambios graduales (formas intermedias) pero si fósiles de transición -Archaeopteryx
2. Equilibrio punteado. En contraposición al Gradualismo defiende que la evolución se produce a saltos (grandes periodos de estabilidad y cambios repentinos). Por tanto, la aparición de nuevos grupos no es por acumulación de variaciones graduales (de microevolución) sino por cambios brusco debido a la adquisición de novedades evolutivas (extinciones maxivas). Se basan en la falta de registro fósil de formas intermedia, los Darwinistas lo atribuyen al registros incompletos.
Ver vídeo de la explicación - micro y macroevolución
Tarea clase. Diferencia entre microevolución y macroevolución. Usa un ejemplo para ello.
5. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN.
5.1. PRUEBAS ANATÓMICAS.
A. Órganos homólogos
Los órganos homólogos son aquellos que tienen la misma o parecida estructura interna, pero pueden estar adaptados a funciones muy distintas. Su semejanza confirma que proceden de un antecesor común.
Por ejemplo, las extremidades anteriores de los vertebrados, como el brazo humano, la aleta de un delfín, o el ala de un ave son órganos homólogos, con estructura semejante, pero distinta función. Tendrían una antepasado común, pero por evolución divergente, los organismos se adaptaron al medio en el que vivían.
B. Órganos análogos
Los órganos análogos son aquellos que tienen una estructura distinta, aunque tengan forma y función similares. Son especies evolutivamente muy separadas pero que se han adaptado al mismo medio, por lo que han desarrollado órganos análogos que han tenido éxito en ese medio.
Por ejemplo, las alas de una mosca y las de un ave son órganos análogos. Ambas alas sirven para volar, aunque no tienen un alto grado de parentesco. Son similares porque las dos han evolucionado adaptándose al vuelo. En este caso, se da evolución convergente y los seres vivos repiten los diseños que han tenido éxito.
C. Órganos vestigiales
Los órganos vestigiales están presentes en los seres vivos pero no se usan. Son órganos atrofiados, no funcionales, pero que sí eran funcionales en sus antepasados. La función original de ese órgano se ha perdido con la evolución.
Los humanos tenemos algunos de estos órganos vestigiales, como el apéndice, el cóccix (coxis, el resto de la cola perdida), las muelas del juicio, la plica semilunaris (resto de la membrana nictitante o tercer párpado de otros animales), la carne de gallina (para levantar el pelo y parecer más grandes para amedrentar a los enemigos), o el pezón en los hombres.
Curioso - 12 chapuzas evolutivas. Ver vídeo.
5.2. PRUEBAS BIOGEOGRÁFICAS.
Las pruebas biogeográficas de la evolución están basadas en la distribución geográfica de las especies. Cuando los organismos viven juntos evolucionan del mismo modo, pero cuando algunas poblaciones quedan aisladas, evolucionan de distinta forma hacia especies diferentes.
5.3. PRUEBAS EMBIOLÓGICAS.
Haeckel resumió esta teoría con la famosa frase "La ontogenia recapitula la filogenia".
Las pruebas embriológicas están basadas en el estudio comparado del desarrollo embrionario de distintos seres vivos. Las primeras etapas del desarrollo embrionario de diferentes vertebrados son muy similares, lo que indica que provienen de un antepasado común. A medida que se desarrollan los embriones, se van diferenciando. Las especies más emparentadas tienen más fases semejantes de desarrollo embrionario.
Los embriones de vertebrados tan distintos como peces, aves, tortugas, humanos, etc., son similares, con cola y hendiduras branquiales, aunque después sólo los peces desarrollan las branquias. El resto se va diferenciando según avanza su desarrollo.
5.4 PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS.
Aunque muchas veces el registro fósil está incompleto, bien porque no se fosilizaron, no se han conservado, o porque aún no se han encontrado, en algunos casos sí se ha podido reconstruir su filogenia. Es decir, series completas, ordenadas de especies más antiguas a más modernas. Es el caso del caballo o la ballena.
Estudiando los fósiles se puede observar cómo unas especies se han transformando en otras. Incluso se puede reconstruir cómo se fueron adaptando a las nuevas condiciones ambientales del medio.
Algunos fósiles, los fósiles transicionales, son formas intermedias entre dos grupos de seres vivos. Por ejemplo el Archaeopterys (fósil - recreación) tiene características típicas de los reptiles (cola y dientes) y de las aves (plumas), lo que demostraría que las aves actuales evolucionaron a partir de algunos reptiles. Otro ejemplo es el fósil de pez tetrápodo Tiktaalik. Pez saltarín del fango (transición a anfibios).
Tarea 12. Explica con tus palabras en qué consiste las pruebas de la evolución embriológicas y paleontologicas. Usa dos ejemplos en ambos casos.
5.5 PRUEBAS BIOQUÍMICAS O MOLECULARES (actuales)
Las pruebas bioquímicas se basan en la comparación de los distintos organismos a nivel molecular. Comparando moléculas como el ADN y proteínas se puede calcular el grado de parentesco entre dos especies distintas. Cuando mayor sea el parentesco, más coincidencias tendrán sus moléculas. Ej:
- El ADN es la molécula en la que llevan codificada su información todos los organismos.
- El ADN de todos los organismos está escrito con las mismas cuatro letras (A, C, G y T).
- El ADN se transcribe a ARN, molécula que también está formada exclusivamente por cuatro letras (A, C, G y U).
- Los ribosomas se encargan de traducir el ARN a proteínas siguiendo el mismo «diccionario» también universal: el código genético.
- Las proteínas están formadas por los mismos 20 aminoácidos proteicos.
- Todos los seres vivos de la Tierra estamos emparentados
Por ejemplo, el ADN del chimpancé sólo se diferencia en 1,8 % del ADN de los humanos, lo que indica que ambas especies tienen un grado de parentesco muy cercano. ver libro.
Tarea. Repasa las pruebas de la evolución. Pincha AQUÍ
6. LA EVOLUCIÓN HUMANA.
6.1. EL PROCESO DE HOMINIZACIÓN.
Los humanos, junto con el resto de animales, pertenecemos al reino animales. Todos hemos llegado a ser como somos en la actualidad a través de los mismos procesos biológicos y evolutivos. Los cambios ambientales que se han producido en el medio, las mutaciones, y la selección natural hicieron que algunas poblaciones de primates se fueran transformando hasta dar lugar a los homínidos, ello se conoce como hominización.
La hominización se produjo como consecuencia de un cambio ambiental en la zona oriental de África. La escasez de lluvia hizo desaparecer muchos árboles y la vegetación se redujo hasta la sabana existente en la actualidad. Los primates, de los que surgió el hombre, tuvieron que adaptarse al ambiente cálido y seco.
Los primeros homínidos aparecieron hace aproximadamente 5 millones de años. Los homínidos se caracterizan por haber acumulado cambios:
A. CAMBIOS ANATÓMICOS Y FISIOLÓGICOS.
El BIPEDISMO o bipedestación es la capacidad para andar sobre las dos extremidades inferiores, sin apoyar las palmas de las manos ni los nudillos, adquiriendo una posición erguida.
El bipedismo pudo surgir cuando algunos grupos de primates, por un cambio en el clima producido hace unos 15 millones de años que hizo desaparecer muchos árboles, tuvieron que abandonar su vida arbórea. La posición erguida permitió en esa nueva situación (VENTAJAS y DESVENTAJAS DEL BIPEDISMO):
- Permite dejar las manos libres, ya que no se emplean para desplazarse, por lo que las pueden utilizar para coger objetos.
- Al tener los ojos a más altura, pueden ver el horizonte por encima de la vegetación para encontrar presas o huir de los depredadores.
- El desplazamiento bípedo es más lento que el cuadrúpedo, pero como consume menos energía le permite recorrer grandes distancias. Como hace falta menos energía para sobrevivir, necesitan menos esfuerzo para alimentarse.
El bipedismo llevó asociados otros cambios morfológicos en el esqueleto y la musculatura:
- La columna vertebral deja de ser recta a tomar forma de "S". Así soporta mejor la postura erguida y mantiene el centro de gravedad sobre la cintura y que los pies soporten el peso. El bipedismo genera mucha tensión en la columna vertebral, por lo que no es raro que tengamos dolor de espalda.
- Estrechamiento del canal pélvico, lo que dificulta el parto en las mujeres. El parto humano es más doloroso que el del resto de primates.
- Acortamiento de las extremidades superiores, que dejan de tener función locomotora.
- Modificación del cráneo para adaptarse a la posición erguida. El orificio del cráneo por donde pasa la médula espinal. Este cambio produjo cambios en la laringe que han permitido desarrollar las cuerdas vocales y tenemos la capacidad de hablar = El lenguaje permitió la coordinación de grupos y la transmisión de conocimientos, permitiendo la evolución cultural y el pensamiento simbólico.
- La aparición de un pulgar oponible permite agarrar y manipular objetos.
- Los pies se hacen menos flexibles, con la planta arqueada para distribuir el peso de una forma más uniforme. El pulgar es más ancho y no oponible al resto de los dedos, ya que sólo se utiliza para andar - equilibrio.
Otros cambios anatómicos y fisiológicos producidos en la hominización
- Aumento de la capacidad craneal. Los australopithecus tenían una capacidad craneal de unos 500 cm3, que aumentó con el proceso de hominización hasta los 1000 cm3 del Homo antecessor, 1500 cm3 del Homo neanderthalensis, o los humanos actuales que tienen entre 1200 y 1850 cm3 de capacidad craneal.
- Desarrollo del cerebro y habilidades cognitivas. Le permite fabricar herramientas o hacer uso del leguaje, entre otras muchas cosas.
- Cambios en la forma del cráneo. La mandíbula se hace menos saliente, y los arcos superciliares menos marcados. El hueso frontal se hace más vertical, apareciendo la característica frente humana. Estos cambios hicieron que el cráneo fuera más ligero y que aumentara su tamaño.
- El vello corporal desapareció casi totalmente, quedando únicamente en el cabello de la cabeza y en el vello que aparece como caracteres sexuales secundarios a partir de la pubertad en algunas partes del cuerpo.
- Cambios en la dentición, que se adapta a una alimentación omnívora. Se reduce el número de dientes de 36 a 32 dientes actuales. Los caninos (colmillos) se hacen más pequeños, similares al resto de dientes. Los premolares y molares también disminuyen su tamaño - La disminución tiene su origen en la diversificación de los alimentos (omnívoros) y cocinado de los alimentos que hacen que los dientes sufren menos desgaste.
B. CAMBIOS REPRODUCTIVOS.
- Desaparición del celo. Ello permitió un número creciente de contactos sexuales y mayor fertilidad.
- Largo periodo de maduración y cuidados de las crías. Inversión en cuidados, no en producción de alto número de crías. Ello determinará un necesidad mayor de coordinación de los adultos para defender y alimentar a las crías.
C. CAMBIOS GENÉTICOS.
Si, nos parecemos en nuestro ADN a Chimpancés y Bonobos en un 98,2%. Pero la acumulación de mutaciones en los genes (simples cambios de algunas bases nitrogenadas o inserciones o duplicaciones de pequeños fragmentos) nos diferencia notablemente.
Por ejemplo, tenemos un par de cromosomas menos, y cromosoma Y muy diferente y telómeros más cortos que los chimpancés.
Tarea 13. Enumera los cambios anatómicos y fisiológicos en el proceso de hominización estudiados, en todos los casos indica el origen del cambio y los beneficios/perjuicios fisiológicos derivados. Puedes hacer una tabla.
Tarea 14. Explica la o las causas por la que adquirió una postura bípeda o erguida.
6.2. EVOLUCIÓN DE LOS HOMÍNIDOS.
Obviamente, según las teorías estudiadas, no nos pudo parir un mono, no nos colocó en Tierra un ente divino tal y como somos en la actualidad. Somo el producto de un largo proceso evolutivo de acumulación de cambios y mezclas genéticas de distintos homínidos. De todos ellos, sólo hemos permanecido nosotros. Nuestros parientes más cercanos, según estudios genéticos, son los bonobos, chimpancés, gorilas y orangutanes, que junto al ser humano, forman el grupo de los primates.
La evolución humana NO HA SIDO LINEAL, hay muchas especies implicadas, variaciones y extinciones en distintos momentos.
Observa los siguientes vídeos para entender un poco la evolución hasta humanos.
