TEMA 9

TEMA 9-. ORIGEN I EVOLUCIÓ HUMANA

QUÈ SIGNIFICA EL TERME EVOLUCIÓ?

COMENÇA

GENERACIÓ ESPONTÀNIA

TEORIES MODERNES SOBRE L'ORIGEN DE LA VIDA

• PANSPÈRMIA: la vida s'origina a l'espai i que ha arribat a la Terra transportada per meteorits (tenen matèria orgànica composta per C). Avui dia no hi ha cap prova confirmada que hi hagi vida fora de la TERRa.
• ABIOGÈNESI O SÍNTESI PREBIÒTICA: és el model més acceptat. Reuneix un conjunt de teories, amb 3 passos en comú:
• Formació de molècules orgàniques senzilles a partir d'inorgàniques.
• Desenvolupament de molècules complexes.
• Aparició de primeres cèl.lules per evolució química.

TEORIES ABIOGENÈTIQUES DESTACADES.

Teoria de Oparin i Haldane (teoria del brou primordial o primitiu) 1920. En 1953 Stanley Miller va disenyar un experiment per demostrar aquesta hipòstesi. Actualment altres opcions perquè al no haver capa d'ozó la radiació uv destruïa molts dels compostos orgànics d'aquesta sopa primordial.

Teoria de les fonts hidrotermals: devora dorsals oceàniques (protegits de la radiació, el vent, les corrents,...

+ info

INTERPRETA LA IMATGE

A PARTIR DE LES IMATGES DELS ESQUEMES MUTS (LA PRIMERA PÀGINA) INDICA PER QUÈ ES DESCOMPONIA LA CARN SI LES MOSQUES NO PODIEN ARRIBAR A TENIR CONTACTE I PERQUÈ EL BROU DEL MATRÀS AMB EL COLL TALLAT SI QUE ES DESCOMPOSA.

L'ORIGEN DE LA BIODIVERSITAT

Ver

ALTRES IDEES

Milet Anaximandre

Erasmus DArwin

Georges- Louis Leclerc

Segle V aC, defensava la idea de l'evolució d'unes espècies a partir d'altres més senzilles com a conseqüència de processos naturals. Exemple: animals terrestres provenien dels peixos.

1731-1802. Padrí de Charles Darwin. va ser partidari del transformisme d'unes espècies a unes altres al llarg del temps segons les necessitats imposades pel medi, encara que no va desenvolupar una teoria coheren.

Comte de Buffon (1707-1778), va proposar que les espècies podien patir canvis segons les condicions del medi, cosa que n'originava varietats i híbrids, encara que creia que això era un signe de degeneració de l'espècie.

LAMARCK I L'HERÈNCIA DELS CARÀCTERS ADQUIRITS

Encunyar terme biologia.

Què va fer Lamarck?

Diferència bàsica entre invertebrats i vertebrats

Proposar origen de la vida como un procés natural basat en lleis fq, en contra de idees creacionistes.

HERÈNCIA ADQUIRIDA

Els canvis avantatjosos produïts en vida es transmeten a la descendència.

AMBIENT

Llei de l'ús i desús

1809

La modificació de les condicions del medi és el motor que impulsa el canvi en els organismes.

Òrgans poden crèixer i desenvolupar-se, canviar de forma segons l'ús que se'ls doni. També poden reduir-se i desaparèixer si no s'empren. LA FUNCIÓ FA LA FORMA I NO AL REVÉS.

Augment progressiu en complexitat al llarg del temps. (sps actuals més complexes que extingides).

Teoria acceptada fins el desenvolupament de la genètica --> Caracters adquirits no es transmeten a la descendència.

Pàg 175 exercicis 10, 12 i 13

Solucions

• 10-. Segons Lamarck, en funció de les necessitats imposades pel medi natural, els òrgans poden créixer i desenvolupar-se, i fins i tot modificar-se de forma, segons l’ús que se’n faci. No obstant això, també poden reduir-se i arribar a desaparèixer quan es deixen d’usar. Els talps viuen en medis foscos, com les galeries subterrànies. Per consegüent, des de l’origen d’aquesta espècie s’han anat atrofiant, i quasi han desaparegut.
• 12-. Perquè defensa l’herència dels caràcters adquirits per pressió ambiental, cosa que la investigació genètica ha demostrat que és falsa amb fortes proves experimentals.
• 13-. Era una forma d’expressar el principi de l’ús i el desús dels òrgans. L’ús d’un òrgan per a una tasca que no estava en principi preparada acabava transformant-lo i aquests canvis eren heretats per la descendència. El desús d’un òrgan, la falta de funció, el degenerava fins que el feia desaparèixer.

TREBALL DE RECERCA

PER GRUPS DE COM A MÀXIM 4-5, JO VOS RECOMANE 3

• HOMINITZACIÓ: procés d'evolució que ha donat lloc a les característiques dels humans moderns centrant-vos en el bipedisme i altres adaptacions o canvis. (pàg 186 i 187).
• EVOLUCIÓ HUMANA: és el seguit de canvis que van sofrir alguns primats fins a arribar a constituir l'actual espècie de Homo sapiens sapiens (fent un "viatge" per tots els "Homo" fins l'actualitat. (pàg 188-189)

S'haurà de lliurar dia 19 de març i fer les exposicions els dies 22, 25 i 26 de març

4-. DARWIN I WALLACE. LA SELECCIÓ NATURAL

Charles Darwin (1809-1882) i Alfred R. Wallace (1823-1913) estudiaren per separat la flora i la fauna i van arribar a les mateixes conclusions sobre l'origen de la diversitat de les espècies.

El canvi (evolució) és un procés continu, lent i gradual --> gradualisme

1859

Tots dos van presentar conjuntament les seves idees que es podien resumir en:

Totes les sps. descendeixen d'atres diferents i estan relacionades enre elles perquè tenen un AVANTPASSAT COMÚ

Mecanisme responsable: SELECCIÓ NATURAL --> canvi en les condicions i capacitat d'adaptació

COM ACTUA LA SELECCIÓ NATURAL

TRES PRINCIPIS

REPRODUCCIÓ DIFERENCIAL

VARIABILITAT HERETABLE

Els éssers vius fan tot el possible per sobreviure i tenir descendència, perla qual cosa aquells que presenten característiques heretables més avantatjoses tenen més probabiliats de transmetre-les als descendents.

DESCENDÈNCIA AMB MODIFICACIÓ

En la mateixa població ha d'haver diferències que es puguin transmetre a la descendència. Sobre aquesta variabilitat actúa la selecció natural.

Durant la reproducció es combinen les característiques heretades de cada progenitor generant un individu diferent.

VeUrE LLIBRE

QUÈ ÉS LA SELECCIÓ ARTIFICIAL? POSA EXEMPLES

24 de novembre de 1859

L'ORIGEN DE LES ESPÈCIES

SELECCIÓ SEXUAL I COEVOLUCIÓ

Després de la publicació de l'Origen de les espècies, Darwin va seguin estudiant i va afegir 2 nous mecanismes evolutius.

Selecció sexual: formes, colors, mides i conductes --> augmentar capacitat de supervivència

COEVOLUCIÓ: procés que es dóna quan 2 espècies estan tan estretament vinculades que evolucionen conjuntament (depredador - presa)

Angraecum sesquipedale (té el nèctar al fons d'un tub d'uns 30 cm) . Darwin va suposar que l'insecte polinitzador havia de tindre una trompa així de llarga i al 1903 van trobar a Xanthopan morganii praedicta amb una trompa així de llarga.

EXERCICIS

PÀG. 174 EX. 7, 8 I 9PÀG 177 EX. 14, 15 I 16

5-. BASES GENÈTIQUES DE LA VARIABILITAT

QUI PRODUEIX LA VARIABILITAT? LES MUTACIONS

Són alteracions del material genètic (variants d'un gen són al.lels) --> Si té lloc en els gàmetes es transmeten a la descendència. Normalment són a l'atzar, però hi ha factors que augmenten la probabilitat (radiacins, subtàncies químiques....)

NEUTRES

PERJUDICIALS

FAVORABLES

Proporcionen benefici al portador --> augmenta probabilitat que tingui descendència i transmeti el seus gens

Redueixen èxit reproductiu de l'individu --> poca possibilitat o cap de transmetre a generacions següents.

No tenen conseqüències. Selecció natural no hi actua, no influeixen en l'èxit reproductiu.

Reproducció sexual com a font de descendència amb modificació

• Produeix combinacions de gens noves (genotips nous)

PROCÉS

MÉS INFORMACIÓ

• En la profase I --> intercanvi e fragments en cromosomes homòlegs.

ENTRECREUAMENT

• Dels cromosomes en Anafase I. Distribució a l'atzar --> cada cèl.lula haploide resultant hi ha una mescla dels cromosomes de cada progenitors

SEPARACIÓ

• Zigot resultant és portador d'na combinació de gens diferent de la dels progenitors.

FECUNDACIÓ

6-. MECANISMES EVOLUTIUS MÉS COMUNS

MÉS INFORMACIÓ

• CANVI EVOLUTIU: produeixen variacions en el conjunts de gens d'una població, degut a:
• Augment o reducció de la proporció d'al.lels.
• Adquisició d'al.lels nous (mutacions dels existents o aportats per individus d'altres poblacions).

FLUX GÈNIC

DERIVA GENÈTICA

SELECCIÓ NATURAL

Les migracions d'individus d'una població a altra diferent produeix alteració en les proporcions gèniques d'ambdues. Població d'origen --> pèrdua, i en la d'acollida --> augment

Proporcions al.lèliques que tenen lloc quan un grup d'individus a l'atzar queda aïlla de la resta i forma una població nova amb una proporció diferent d'al.lels que l'original. Efecte fundador o coll de botella. (pàg 179)

Condició de l'entorn afavoreix un caràcter determinat, per tant augmenta la probabilitat de reproduir-se i transmetre els caràcters als descendents. Inclòs reduint les variants més avantatjoses

Explica amb els coneixements que tens actualment, com variaria la proporció en la població de polilles blanques o negras a una zona verda que de sobte s'industrialitza i comença a acumular-se sutge.

7-. PROVES A FAVOR DE L'EVOLUCIÓ

PROVES ANATÒMIQUES

PROVES BIOGEOGRÀFIQUES

PROVES PALEONTOLÒGIQUES

PROVES BIOQUÍMIQUES

PROVES ANATÒMIQUES. Comparen diferents òrgans de cos d'espècies diferents (estructura i funció). Diferenciem 3 tipus d'organs.

Òrgans homòlegs.Tenen mateixa estructura, però forma i funció diferent. Avantpassat comú

Òrgans vestigials: es tenen però no s'utilitzen. (avantpassats l'utlitzaven). Ulls de ratapinyades, queixals de l'enteniment, coxis, ....

Òrgans anàlegs: mateixa funció però diferent estructura. Adaptacins segons les necessitats.

PROVES BIOGEOGRÀFIQUES

Als arxipèlags, com les Illes Galàpagos, hi ha espècies pròximes però diferents (venen d'una única espècie precursora). Pinsans a les Galàpagos. Podarcis a Balears.

Algunes característiques (òrgans, conductes, formes, etc) es repetien en espècies diferentes que viuen en llocs allunyats però amb condicions ambientals semblats. Per exemple: eriço (Europa, Asia i Àfrica) i les equidnes (marsupials d'Austràlia) tenen parentiu llunyà però ambdós tenen pues al cos.

PROVES BIOQUÍMIQUES

PROVES PALEONTOLÒGIQUES

Utilitzant proteïnes i àcids nucleics es realitza un estudi molecular. Quan dues poblacions s'aïllen i s'enfronten a condicions diferents, amb el pas del temps constitueixen sps diferents. Això es pot observar a escala molecular. Per exemple quan més pareguda és la seqüència d'aminoàcids d'una proteïna determinada, o de bases nitrogenades de l'ADN més estreta és la relacció entre dues espècies.

FILOGÈNIA: part de la biologia que s'ocupa d'estudiar les relacions de parentiu entre els diferents grups d'éssers vius. Hi ha voltes que el registre fòssil és incomplet i no s'ha pogut reconstruir una sèrie completa, però daltres que sí que s'ha pogut, ordenades d'organismes més antics a més moderns. Aquestes sèries s'anomenen filogènies. Alguns fòssils són molt molt importants perquè són formes intermèdies entre 2 grans grups d'éssers vius i presenten trest de tots dos --> FÒSSILS DE TRANSICIÓ.

Tiktaalik roseae

+ info

CERCA INFORMACIÓ SOBRE

8-. ADAPTACIÓ I ESPECIACIÓ

ESPECIACIÓ: Procés evolutiu de formació d'espècies pel qual una espècie precursora es diversifica en dues o més espècies diferets. La principal causa és l'aïllament reproductius (s'interromp l'intercanvi lliure de gens). Tipus d'especiació:

ADAPTACIÓ: qualsevol característica fisiològica, anatòmica o de comportament) d'un ésser viu que n'augmenta les possibilitats de supervivència en un ambient. Per exemple, les potes de davant del talp estan adaptades a excavar en la terra, tenen forma de pala i unes ungles fortes. Les adaptacions poden ser conseqüència d'una mutació, de processos fq complexos,...

+ info

L'AÏLLAMENT REPRODUCTIU

LES BARRERES QUE PODEN LIMITAR LA REPRODUCCIÓ ENTRE INDIVIDUS SÓN DIVERSES:

• EVITEN L'APARELLAMENT:
• Aïllament estacional: diferència estacional als períodes reproductius.
• Aïllament conductual: rituals de festeig o conductes d'aparellament diferents.
• Aïllament ecològic: 2 sps viuen al mateix lloc i s'especialitzen en nínxols ecològics dferents.
• Aïllament mecànic: hi ha diferències morfològiques que fan impossible l'aparellament.

• IMPEDEIXEN LA FECUNDACIÓ:
• Quan es desenvolupen incompatibilitats entre els gàmetes que impedeixen la formació del zigot. Aïllament gamètic. Per exemple els peixos.

• REDUEIXEN LA VIABILITAT DELS HÍBRIDS:
• Quan els híbrids tenen poques probabilitats de tenir descendència fèrtil o no en tenen cap.
• Anas platyrhynchos i Anas acuta.
• Cavall i ase --> Mul

Radiació adaptativa

L'extinció de moltes espècies deixa nínxols ecològics buits als ecosistemes. Les espècies amb capacitat de prosperar i reproduir-se en les noves condicions augmenten en nombre i assagen noves formes d'obteni aliment, amb la qual cosa acaben ocupant aquests nínxols buits. Això té com a conseqüència un augment de la velocitat del canvi evolutiu, coneguda como RADIACIÓ ADAPTATIVA.

MÉS INFORMACIÓ

9-. MODELS EVOLUCIONISTES ACTUALS

TEORIA NEUTRALISTA. Proposada pel japonés Motoo Kimura al 1968, com un ajust de la teoria sintètica als nous coneixements en biologia molecular. La gran majoria de les mutacions són neutres per la qual cosa la selecció natural no hi influeix. Per tant, a nivell molecular la selecció natural no és important per explicar canvi evolutiu. Defensen la importància dels fenòmens aleatoris, com la deriva genètica (l'atzar és el que determina que una població volucioni en un sentit o en un altre).

• TEORIA SINTÈTICA O NEODARWINISME (Theodorsius Dobzhansky, Julian Huxley i Ernst Mayr)
• Amb el desenvolupament de la genètica s'han realitzat unes modificacions sobre la teoria de l'evolució per selecció natural. Donant lloc al neodarwinisme, que es fonamenta en:
• Rebutja l'herència dels caràcters adquirits proposats per Lamarck.
• Selecció natural és el principal mecanisme de canvi evolutiu en les sps. Aquesta selecció actua sobre els individus, però el que evoluciona són les poblacions.
• Variacions existents entre els individus d'una població es deuen a les mutacions i a la combinació aleatòria de gens durant la reproducció sexual.
• Evolució el gradualisme.
• Teoría més acceptada (desenvolupament en forma de models matemàtics --> genètica de poblacions) però cada vegada té més crítiques.

SIMBIOGÈNESI

• Reuneix propostes que refuten alguns dels plantejaments de la teoria sintètica. Entre les seves idees bàsiques destaquen:
• Rebutja les mutacions com mecanisme d'obtenció de gens nous en una població. Proposa la transferència de gens, i fins i tot genomes sencers, entre espècies.
• Defensa processos ràpids de formació d'espècies mitjançant l'establiment de relacions simbiòtiques --> líquens (simbiosis entre un alga i un fong).

TEORIA DELS EQUILIBRIS PUNTUALS

Com hem dit abans en el tema, el registre fòssil és incomplet, per tant moltes voltes no hi ha fòssils amb característiques intermèdies. En 1972 Stephen J. Gould i Niles Eldredge varen proposar aquesta teoria. Les sps estan molt de temps sense variació (estasis) fins que l'entorn varia i es produeix un canvi doant lloc a fenòmens de diversificació ràpida.

DONA RESPOSTA ALS FENÒMENS DE DIVERSIFICACIÓ RÀPIDA QUE ES VEU AL REGISTRE FÒSSIL (PER EXEMPLE AL CAMBRIÀ) QUE NO ENCAIXEN A LA TEORIA GRADUALISTA.

LYNN MARGULIS (1938-2011)

Lorem ipsum dolor sit amet

TEORIA ENDOSIMBIÒTICA SERIADA

ORIGEN BACTERIÀ DELS MITOCONDRIS I ELS CLOROPLASTS

PUNTS 10 I 11 --> TREBALL DE RECERCA