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GUÍA DE CONTENIDOS BIOLOGÍA PRIMERO MEDIO “Teorías Evolutivas”
OBJETIVOS Explicar la teoría evolutiva por selección natural y sus postulados de sobreproducción, variación, adaptación y selección.
Analizar la relación entre las investigaciones de Darwin y Wallace y sus contribuciones a la teoría de la evolución por selección natural.
CONTENIDOS Teorías evolutivas. Selección natural. Darwin, Wallace y sus aportes a la teoría evolutiva.
I. TEORÍAS EVOLUCIONISTAS
PRIMERA TEORÍA EVOLUCIONISTA: “Teoría de Lamarck”
NOMBRE: CURSO: FECHA:
La evolución es el conjunto de procesos y cambios secuenciales que se han producido en los seres vivos cuyo resultado ha sido la aparición de nuevas formas a lo largo del tiempo. Las teorías evolucionistas intentan explicar los procesos y mecanismos mediante los cuales se produce la evolución. Las teorías evolucionistas son:
EL LAMARKISMO
EL DARWINISMO
EL NEODARWINISMO
Jean Baptiste Lamarck, biólogo francés, propuso su teoría en el siglo XIX, la cual planteaba dos leyes:
1. Ley del uso y el desuso: Los seres vivos pueden sufrir cambios en su
cuerpo, según si usan o no usan las partes de éste. Los órganos que se usan se desarrollan, mientras que los que no se usan, se atrofian.
2. Ley de la herencia de los
caracteres adquiridos: Si un ser vivo sufre alguno de los cambios
descritos anteriormente, sus descendientes los heredan.
Un ejemplo de la aplicación de la teoría evolucionista de Lamarck, es su explicación sobre el largo cuello de las jirafas. Lamarck sostenía que el follaje de los árboles del que se alimentaban las jirafas se encontraba en las ramas más altas. De esta manera, la necesidad de alcanzar esas ramas hizo que el cuello de las jirafas se alargara por los continuos estiramientos. Luego, la herencia genética se encargó de transmitir ese alargamiento a sus descendientes.
Teoría de Lamarck: Los cuellos de las jirafas se alargaron gradualmente por el continuo estiramiento.
Hoy en día, su hipótesis sobre los cambios en los órganos de los animales según el uso o el desuso es aceptada, pero no existen evidencias experimentales que muestren que tales cambios pueden heredarse de una generación a otra. Sin embargo, se reconoce que el gran mérito de Lamarck fue ser el primero en sostener que los procesos de adaptación al medio ambiente son, en gran parte, artífices de la evolución en las plantas y en los animales.
Prof. Sofía Rivera M.
EL ORIGEN DE LAS IDEAS DE DARWIN Y WALLACE
La variabilidad de las especies…
En 1831, el naturalista inglés Charles Darwin emprendió un viaje a bordo del barco
británico Beagle, que duraría cinco años. Durante la travesía, Darwin debía
coleccionar y estudiar ejemplares de plantas y animales, para elaborar un informe
de sus observaciones.
Durante el viaje, Darwin se dedicó a estudiar la naturaleza de la costa sudamericana
y notó evidencias de ciertos cambios sucedidos en la corteza terrestre, como
fallas, plegamientos y erosión. Darwin también realizó excavaciones, en las que
pudo encontrar fósiles de grandes mamíferos. Al observar estos hallazgos, el
naturalista notó que los huesos de estos animales primitivos ya extintos eran muy
diferentes en forma y tamaño a los esqueletos de los animales del presente.
Otros descubrimientos hechos por Darwin en sus excavaciones fueron fósiles de
armadillos en la Patagonia, y organismos marinos en la cordillera de los Andes.
Cuando el barco Beagle llegó a las Islas Galápagos, ubicadas a unos 900 km de las costas de América del Sur, al oeste
del Ecuador, Darwin se encontró con un verdadero «laboratorio viviente». Las observaciones que pudo realizar en
estas islas le permitieron obtener valiosa información, la que más tarde le permitiría elaborar su teoría de la
evolución. Esta teoría puede resumirse en una célebre frase que él mismo acuñó:
«Las especies, contrariamente a la creencia universal, no son estáticas ni inmutables, sino que cambian a lo largo de grandes períodos de tiempo».
En su paso por las Galápagos, Darwin notó que el pico de los pinzones era diferente en cada isla, de acuerdo al tipo de
alimentación que en dicho lugar encontraban. Similar observación pudo realizar en el caparazón de las tortugas, que
presentaban ligeras diferencias en las especies que habitaban las diferentes islas.
Darwin planteó que estas diferencias eran leves debido a que se trataba de poblaciones que vivían muy cerca entre sí;
no obstante, supuso que al aumentar la distancia entre ellos, llegaría el momento en que las diferencias en su forma
física y de costumbres sería tal, que cada población podría considerarse como una nueva especie.
En los pinzones de las islas Galápagos, Darwin observó diferencias en la forma y el tamaño de sus picos, siendo, sin
embargo, básicamente iguales en sus demás características físicas.
De esta forma, llegó a la conclusión de que todos ellos habían evolucionado de un antepasado común, pero se
fueron diferenciando a partir de la adaptación de su pico según su régimen alimenticio.
La explicación que dieron, de manera independiente, Charles Darwin y Alfred Wallace acerca de cómo ocurre la
evolución surge de la revisión de investigaciones previas y de sus observaciones e interpretaciones. A continuación,
veremos algunas de las observaciones que hizo Darwin durante su viaje y las posibles preguntas e interpretaciones que
le surgieron de ellas.
Darwin y la selección natural…
Los postulados de la Teoría de Darwin se pueden resumir en los siguientes puntos:
El evolucionismo después de Darwin
En el deporte, a menudo se menciona la selección de fútbol, o el grupo seleccionado para las olimpiadas. Para ser
elegidos, estos deportistas seguramente tuvieron que demostrar su capacidad y habilidad para superar las pruebas de
selección. Se seleccionaron los más aptos. De acuerdo a las observaciones de Darwin, algo similar sucedió con las
especies. Como resultado de su trabajo, llegó a la conclusión que las especies cambian continuamente, apareciendo
unas nuevas y extinguiéndose otras con el paso del tiempo.
Este cambio es gradual y continuo, es decir, no se presentan cambios bruscos ni se producen saltos discontinuos.
Además, sostiene que los seres vivos que son semejantes están emparentados entre sí, por lo tanto descienden de un
antepasado común. Esta última idea causó gran controversia en esa época y también muchos problemas para Darwin,
puesto que tal declaración significaba admitir que el ser humano descendía también de un antepasado común a todos
los mamíferos. Basándose en estas conclusiones, formuló lo que se conoce como la TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL. Esta teoría se basa en dos supuestos:
1. La descendencia con modificaciones:
De acuerdo a la observación de Darwin, advierte que entre los individuos de una
misma especie, surgen ciertas variaciones aleatorias.
2. La selección natural: Si las variaciones producidas, son favorables, permitirán sobrevivir a los individuos que las poseen, adaptándose
al medio, lo que les permitirá reproducirse exitosamente y transmitir estos rasgos a su descendencia. En tanto, las variaciones desfavorables provocarán que los individuos
mueran.
Empleando el mismo ejemplo de Lamarck, Darwin
propuso que entre las jirafas antiguas había
individuos de cuello corto e individuos de cuello
largo. Las jirafas de cuello largo alcanzaban más
fácilmente el follaje de los árboles, por lo tanto,
estaban mejor alimentadas, logrando así un mayor
número de descendientes, mejor adaptados. Así,
fueron superando a las jirafas de cuello corto, las
que no lograron sobrevivir.
La selección natural plantea que existe la
reproducción diferencial, esto es: sólo los que se adaptan mejor al medio logran obtener alimento, desarrollarse y finalmente reproducirse.
1
2
3
En toda especie nacen más individuos de los que pueden obtener alimento y sobrevivir.
El número de individuos de una especie permanece casi constante de generación en generación, pues muchos de ellos mueren por la falta de alimentos.
Existe una competencia por la adquisición de los recursos limitados (en este caso, el alimento), lo que produce reproducción diferencial.
En los individuos se presentan variaciones que pueden heredarse.
Las variaciones «favorables» ayudan al individuo a sobrevivir y transmitir sus variaciones a sus descendientes.
Con el tiempo aparecen grandes diferencias entre los individuos, hasta que finalmente evoluciona una nueva especie a partir de otra preexistente.
TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN
TEORÍA DEL EQUILIBRIO PUNTUADO
MECANISMOS RESPONSABLES DE LA EVOLUCIÓN
1. ADAPTACIÓN DE LOS ORGANISMOS
Una adaptación es toda característica de un organismo que mejora sus posibilidades de supervivencia en un medio
ambiente determinado y, por tanto, el número de descendientes que puede dejar a la siguiente generación. Como el
medio cambia, los seres vivos deben cambiar a su vez para poder reproducirse. Cuando el cambio es muy brusco,
muchas especies no pueden adaptarse y por ello se extinguen. LAS PRINCIPALES ADAPTACIONES SE AGRUPAN EN:
Los mecanismos responsables de la evolución a lo largo del tiempo, ha hecho que los organismos se diversifiquen
según los distintos ambientes de la Tierra. A nivel genético la evolución representa una variación de los tipos de
genes a lo largo del tiempo, con cambios de unos alelos por otros en las poblaciones.
Tres son las principales consecuencias del funcionamiento de la evolución:
1. LA ADAPTACIÓN DE LOS ORGANISMOS.
2. LA ESPECIACIÓN.
3. LA DIVERSIFICACIÓN DE ESPECIES.
ADAPTACIONES ANATÓMICAS
La adaptación al vuelo ha permitido
a diferentes grupos de organismos
colonizar el medio aéreo y utilizar
sus alas como forma de
desplazamiento.
La adaptaciones a la vida en medios
con escasez de agua ha provocado
que estos organismos excreten una
orina prácticamente sólida en vez
de acuosa.
ADAPTACIONES FISIOLÓGICAS
La teoría de la evolución por selección natural no explica el origen de la variabilidad de una población y tampoco
encuentra suficiente evidencia en el registro fósil para sustentar el principio del gradualismo , pero a partir de ella
han surgido nuevas teorías:
El cómo se produce la variabilidad entre los organismos se resolvió a principios del siglo XX, cuando surge la genética y se aclaran el concepto de gen y los mecanismos de la herencia. Gracias al trabajo de muchos investigadores se entendió que las mutaciones y la recombinación genética (crossing-over) son las principales fuentes de variabilidad de los organismos. Otras ideas de la teoría sintética de la evolución son:
• Evoluciona la población, no los individuos.
• La selección natural conduce a cambios graduales en el conjunto de genes de una población.
• El ritmo de formación de nuevas especies es lento.
En el registro fósil predominan casos en los que en poco tiempo geológico aparece una gran cantidad de especies nuevas, que se mantienen prácticamente sin cambios durante mucho tiempo.
Los paleontólogos Niles Eldredge y Stephen J. Gould observaron esta situación y propusieron que el ritmo de los cambios evolutivos que llevan a la formación de nuevas especies no es constante y que este fenómeno puede suceder bruscamente.
2. ESPECIACIÓN
Es el proceso por el cual en un grupo de organismos, algunos se diferencian por causas adaptativas y se separan, dando
lugar a otro grupo parecido pero con adaptaciones diferentes que con el paso del tiempo, dejan de reproducirse con
los del grupo inicial, dando lugar a una especie nueva.
Las causas que separan a los individuos y provocan el aislamiento de una población pueden ser muchas, entre ellas:
La creación de nuevas islas.
La formación de una montaña.
El aumento de caudal de un río.
El cambio de hábitos en alimentación.
El cambio diurno a nocturno o viceversa.
EJEMPLO DE ESPECIACIÓN:
ADAPTACIONES DE COMPORTAMIENTO
La adaptación a la vida diurna o
nocturna requiere adaptaciones en
el comportamiento con formas de
caza diferentes.
En una zona en la cual habita una especie de
ratones apareció con el tiempo una barrera
geográfica (un río).
Esta barrera separa a la especie en dos
poblaciones que evolucionan por separado.
Tras mucho tiempo ya no pueden
reproducirse entre sí y forman especies
diferentes.
3. LA DIVERSIFICACIÓN
La gran diversidad de especies es la forma visible de la evolución y una de las pruebas de la misma. Como
consecuencia de este proceso se ha originado la actual diversidad de especies existentes sobre la Tierra, la gran
variedad de organismos que es la mayor riqueza de nuestro planeta.
HAY DOS FORMAS DE EVOLUCIÓN SEGÚN LA DIVERSIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS:
LA EVOLUCIÓN CONVERGENTE: Se produce cuando los organismos ocupan ambientes parecidos, por lo que
tienden a tener grandes semejanzas en sus formas, aunque no sean especies emparentadas.
LA EVOLUCIÓN DIVERGENTE: Se produce cuando una población queda aislada del resto de la especie y, como
resultado de adaptaciones diferentes, se producen formas distintas pero manteniendo las estructuras del tipo
original.
Órganos análogos: cumplen funciones semejantes a pesar de tener un origen evolutivo diferente.
Órganos homólogos: son aquellos que tienen una estructura interna similar pero cumplen funciones diferentes.