2. 4 600 Millóns de anos (formación do sistema solar)
300 Millóns de anos
No Paleozoico aparecen case
tódolos animais coñecidos hoxe)
3 000 Millóns de anos
(as bacterias fotosintetizadoras aportan osíxeno)
3. Aínda a igrexa no século XIX afirmaba
que a Terra non podía ter más de 6 000
anos…segundo a interpretación dos
relatos da biblia
o mundo parecía inmutable…..
As evidencias nos campos da
Xeoloxía e da Bioloxía decían o
contrario
4. Os naturalistas dos séculos XVIII e XIX
estaban preocupados por:
O enorme número de especies
diferentes
A súa gran variedade
As súas adaptacións a diferentes
ambientes
5. Ante o feito da evolución, pódense
distinguir dous puntos de vista:
• Postura creacionista e fixista“)
Características:
• As especies non cambian ao longo do
tempo
• Promulga unha orixe separada das
especies
• Baseánse en creencias relixiosas
Contradicións:
1. Os rexistros fósiles indican que a Terra é máis antigua
co que di a Biblia
2. Non é científico. Baséase na FE, non en probas
científicas
6. Postura evolucionista
Características:
1. Admiten a existencia de cambios nas especies ao longo do
tempo.
2. Existen dúas vías diferenciadas no mecanismo que explica o
cambio:
Evolucionistas perfeccionistas
O cambio prodúcese por un “deseo interno” de mellorar
Defende unha orixe separada das especies
1. Defensor da teoría J. B. Lamarck
Evolucionistas darwinistas
O cambio prodúcese por “selección natural”
Defende unha orixe común das especies
1. Defensores da teoría : Darwin,e, Wallace
7. O CREACIONISMO:As especies foron creadas por
Deus e desde entón non cambiaron
A perfección no
deseño da natureza
non é máis ca un
reflexo de Deus, o
gran deseñador
O Xénese no capítulo
1 di que as especies
foron creadas por
Paley (1743-1805) Deus
8. Creacionismo: tódalas especies foron creadas por Deus
Génesis según la Biblia
“Al principio Dios creó los cielos y la Tierra .
La Tierra estaba confusa y vacía y las tinieblas cubrían la faz del abismo;
pero el espíritu de Dios se cernía sobre la superficie de las aguas .”
...
Al primer día: “Y dijo Dios: Sea la luz; y fue la luz..”
...
Al tercer día: “Y llamó Dios a lo seco Tierra, y a la reunión de las aguas”
llamó Mares. Y vio Dios que era bueno.
Después dijo Dios: Produzca la tierra hierba verde, hierba
que de semilla; árbol de fruto que de fruto según su
género, que su semilla esté en él, sobre la tierra. Y fue así.
...
Al cuarto día: “E hizo Dios las dos grandes lumbreras; la lumbrera mayor
para que señorease en el día, y la lumbrera menor para que
señorease en la noche; hizo también las estrellas.”
...
Al quinto día: “Luego dijo Dios: Produzca la tierra seres vivientes según
su género, bestias y serpientes y animales de la tierra
según su especie. Y fue así.”
...
Y, al sexto y último día: “Entonces dijo Dios: Hagamos al hombre a nuestra imagen,
conforme a nuestra semejanza; y señoree en los peces del
mar, en las aves de los cielos, en las bestias, en toda la
Tierra, y en todo animal que se arrastra sobre la tierra.”
9. Posición creacionista
En 1650 o arzobispo de Armagh (Irlanda) James Ussher publica a súa obra
“Annales veteris testamenti, a prima mundi originae deducti” onde di que o
mundo fora creado por Deus io 26 de outubro do 4004 (a.C.) ao mediodía
10. O FIXISMO: as especies mantivéronse sempre tal e
como as coñecemos agora
Paleontólogo
Anatomista
George Cuvier
11. James Hutton
describiu que a Terra
cambia lentamente. Os
procesos que a
moldean hoxe son os
mesmos do pasado
1726-1797
12. TEORÍAS EVOLUCIONISTAS:COMEZO XIX
“AS ESPECIES CAMBIAN AO LONGO DO TEMPO”
1744-1829
Botánico de formación
Encargado, despois da revolución francesa, do
departamento de animais inferiores
Científico en desgracia
13. Lamarck científico con creencias peculiares.
Controversias con Cuvier e Lavoisier
Teoría dos cuatro elementos: aire, auga, terra
e lume(a idea da xeneración espontánea de
Aristóteles perdurou ata o século XIX no que
Pasteur a descartou definitivamente)
Uniformista convencido: Neptuniano.
Os organismos adáptanse gradualmente aos
cambios que ocorren no seu ambiente
14. O TRANSFORMISMO DE LAMARCK
1. As condicións do medio varían co tempo
3. Os cambios ambientais crean novas
necesidades que levan con sigo a
modificación de hábitos e condutas
5. Os novos hábitos irán acompañados dun
maior uso ou desuso de certos órganos o
cal provocará cambios neles
7. Estas modificacións serían herdables(este
punto foi o que recibiu máis críticas)
16. As proto-xirafas, de pescozo máis
curto, en época de seca tiñan que
estirar o pescozo para acadar as
follas a máis altura
De tanto estirar para alcanzar as
árbores, estirouselles o pescozo e as
patas
Estes novos caracteres serían
transmitidos aos seus
descendentes
17. A escaleira da vida
A vida progresa de estados
inferiores a superiores.
A vida crease constantemente e vai
“enchendo” o escalón máis baixo.
19. Charles Darwin 1809-1882
•Familia ben acomodada
•O seu pai foi médico.; Súa nai foi filla de James
Wedgewood. Seu abo foi Eramus Darwin, tamén médico.
Criouse no campo
•A súa familia practicaba a cría de palomas
•Estudiante máis ben malo
•Abandonou a escola de medicina
•Estudou Teoloxía, e, estivo a punto de ser crego
anglicano
•Coleccionista de insectos
22. Durante a súa viaxe Darwin recolleu
moitas evidencias que máis tarde lle
axudaron a consolidar a súa teoría
da evolución das especies.
En Brasil contemplou a selva
amazónica e apreciou a súa gran
biodiversidade.
En Chile foi testigo da devastación
producida por un terremoto.
Encontrou fósiles mariños a gran
altura. Chegou ás illas Galápagos,
fronte as costas de Ecuador onde
fixo observacións importantes.
23. Darwin recolectou 37 pinzóns de nove variedades diferentes,
que máis tarde foron un exemplo moi claro da súa teoría.
Nas illas hai 13 especies de pinzóns que se especializaron en
diversas alternativas de alimentación.
Algúns comen cactus, outros follas verdes, sementes e
inclusive hai unha especie que se alimenta dos parásitos das
iguanas.
24. Pinzóns das Galápagos
Creese que as catorce especies de pinzóns das illas Galápagos
evolucionaron a partir dunha soa.
O pinzón ancestral, co seu pico curto e robusto especializado
para aplastar sementes, emigrou, con toda probabilidade, dende
o continente as illas.Os seus descendentes, libres para explotar
recursos que en condicións normais terían que compartir con
sílvidos, paxaros carpinteiros e outras aves, adaptáronse a
tódolos hábitats (árbores, cactus ou solo) e alimentos (sementes,
cactus, froitos ou insectos) dispoñibeis.
A forma e o tamaño dos picos son un exemplo de adaptación.
27. Resultado da viaxe do Beagle
• Bioxeografía
Variación das tartarugas das diferentes
illas Galápagos.
O mesmo cos pinzóns.
• Aparen diferentes animais en diferentes
continentes con diferentes climas.
• Extinción: encontra Fósiles da idade do
xeo
• Atolóns de Coral
28. Influencias
• Thomas Malthus: (A competencia polo alimento
e o espazo fai que as poboacións se manteñan
constantes )
Darwin extraeu de Malthus
A loita pola supervivenvia
• Lyell uniformismo
Os cambios son graduais e as
Cáusas son hoxe as mesmas do
pasado
• Capitán Fitzroy Lyell
30. Feitos:
1. As Poboacións poden crecer rápidamente.
2. As Poboacións son estábeis en tamaño
(variacións estacionais).
3. Os recursos son limitados.
Conclusión 1. Unha loita pola
existencia establécese entre os
individuos, o que leva a que só unha
fracción da poboación sobreviva
32. Feitos:
4. Os individuos dentro duhna poboación varían
nas súas características.
5. Moitas das variacións son herdables
33. Conclusión2. A supervivencia non é
aleatoria. Algúns individuos deixan máis
descendencia que outros.
Conclusión 3. Esta supervivencia
diferencial determina os cambios na
seguinte xeración.
35. Selección Natural
• “Supervivencia do máis apto”
• “Supervivencia do máis forte”
•Reprodución diferencial. Algúns individuos
nunha poboación poden deixar máis
descendencia. Os caracteres que fan esto
posible pasarán á seguinte xeración.
44. Teoría da evolución por selección
natural
1. Existen pequenas variacións entre os individuos
dunha especie . A maioría son herdables
2. Entre os membros dunha especie establécese
unha loita pola supervivencia xa que os recursos
son limitados
3. Os individuos que teñan variacións máis
favorables reproduciranse e deixaran máis
descencencia
4. A especie cambia de forma gradual e continua xa
que as condicións mais favorables perduran e as
menos favorables desaparecen
45. ARGUMENTOS A PROL DA EVOLUCIÓN
A evolución é unha teoría ben asentada e fundamentada (aínda
que en certos países como E.E.UU sigan sostendo o
creacionismo)
As probas nas que se basea a evolución son:
Probas paleontolóxicas
Probas bioxeográficas
Probas morfolóxicas
Probas embriolóxicas
Probas xenéticas
46. Probas paleontolóxicas
Baseadas nos fósiles. Os máis antigos teñen uns 3500 millóns de anos e
corresponden aos estromatolitos. Moitos dos organismos xa non existen
Fósil en ámbar
Estromatolitos
47. Columna estratigráfica
Os fósiles conservados nos estratos de rocha ofrecen pistas
sobre a historia da evolución. Esta columna estratigráfica
baséase en sinais paleontolóxicas e mostra a orde na que
apareceron os organismos no paleozoico, rico en fósiles.
Cada capa representa un periodo de tempo particular e mostra
aos organismos que prosperaron nel.
Aínda que rara vez se encontran fósiles segundo este modelo
ideal, sí solen estar dispostos, máis o menos, en orde
cronológica.
En xeral, los fósiles máis antigos sitúanse nas capas
inferiores, e os máis recientes nas superiores, así esta
disposición pode axudar na datación dos restos.
Fósil en ámbar
58. XENOMAS IDENTIDADE XENÉTICA
Entre unha persoa e outra o ADN só difire nun 0.2%
De 289 xenes humanos implicados en enfermidades, hai 177
cercanamente similares aos xenes da Drosophila.
60%
20%
A. thaliana
70%
25,000
xenes
95% idéntico
Humanos Chimpancé Rato C. elegans D. melanogaster
30,000 30,000 30,000 19,000 13,000
xenes xenes xenes xenes xenes
61. Darwin no século XX
Darwin afirmaba que as diferencias hereditarias entre os individuos
dunha especie permitían a evolución por selección natural.
Non puido explicar cómo se orixinaban as variacións nin como se
transmitían
Actualmente sabemos as variacións débense a dous fenómenos:
As mutacións xenéticas (orixe da variabilidade nos xenes)
As recombinacións xenéticas nos organismos de reprodución
sexual (orixe das combinacións entre os xenes)
A existencia da variabilidade xénica é unha condición necesaria para
que haxa evolución. Se para un xen só hai homozigosis, as
frecuencias alélicas non podrían variar dunha xeración a otra co que
a resposta a posibles cambios ambientais sería nula, provocando a
extinción de dita información.
62. Neodarwinismo (Teoría sintética da evolución)
Esta teoría foi elaborada entre os anos
1940 e 1950, polos xenetistas R. A. Fisher,
J.B.S. Haldane e Sewall Wright e
consolidada polos descubrimientos
posteriores de paleontólogos e a ecoloxía.
Outros descubrimentos que contribuiron a
consolidar dita teoría foron:
A. Weismann (1834), negou a herdanza
dos caracteres adquiridos
H. Spencer (1820), cos conceptos de loita
pola supervivencia, ind. máis apto,…
Dobzhansky (1937), en xenética
G.H. Hardy & W. Weinberg, en
matemáticas,….
…
J.B.S. Haldane
63. Neodarwinismo (Teoría sintética da evolución)
Esta teoría pode resumirse da seguiente maneira:
1.
• Evolucionan as poboacións, non os individuos.
As poboacións perduran e cambian a medida que cambian
as frecuencias xénicas das poboacións, mentras que os
individuos morren co mesmo xenotipo co que naceron
• A orixe da variabilidade de alelos son as mutacións (crean
novos alelos) e as recombinacións xenéticas (crean novas
combinacións de xenes)
• Certos fenotipos confírenlles aos individuos que os
posúen máis posibilidade de deixaren descendencia. Os
alelos responsábeis destes xenotipos serán cada vez máis
frecuentes
• Os factores que fan variar as frecuencias xénicas dunha
poboación son a SELECCIÓN NATURAL, AS MUTACIÓNS,
AS MIGRACIÓNS e a DERIVA XENÉTICA
• A evolución prodúcese por un cambio gradual na estrutura
xenética das poboacións
65. Outras teorías …
• Teoría neutralista (teoría neutralista da evolución molecular)
Proposta por Motoo Kimura en 1968 despois de observar diferencias nalgunhas
proteínas en individuos dunha mesma especie
A partir de 1980, cando se comeza a secuenciar o ADN, detéctase que as
diferencias individuais son aínda maiores (debido a que varios tripletes codifican un
mesmo aa.)
Segúndo esta teoría, a maior parte das mutacións moleculares non son nin
favorábeis nin desfavorábeis, son neutras. Por ese motivo a selección natural
non as afecta.
Consecuentemente, a evolución das proteínas e do ADN dependería máis do
azar que da selección natural. A maioría dos cambios evolutivos non serían
adaptativos
A teoría neutral foi moi discutida cando se propuxo por primeira vez, ao ser mal
interpretada e incluso entendida de forma errónea como antidarwiniana. Dende
entón gañou terreo ,e, na actualidade é apoiada pola maioría.
66. O Concepto de adaptación biolóxica
As mutacións orixinan diferenzas hereditarias entre os membros dunha
poboación
Os individuos portadores dos caracteres vantaxosos deixarán máis
descendentes
ADAPTACIÓN: Proceso seguido por unha poboación dende que algún
individuo sufriu unha mutación vantaxosa ata que esta se extendeu pola
poboación permitindo unha maior adaptación ao medio
Cando cambian as características do medio ponse en marcha a
selección natural
Se non hai individuos con características vantaxosas a poboación
terminará extinguíndose
A evolución non actúa sobre os individuos senón sobre as poboacións,
sobre os conxuntos xenéticos.
ADÁPTANSE AS POBOACIÓNS NON OS INDIVIDUOS
67. Mecanismos Da formación dunha nova especie
O proceso polo que unha especie se divide en dúas denomínase
especiación
Para que se produzan novas especies, debe producirse un ILLAMIENTO
dunha poboación que impida o intercambio xenético
As principais formas de illamento son:
Xeográfico: (especiación por illamento): as especies quedan illadas
por accidentes xeográficos (mares, ríos, desertos, …). É a máis
común
Xenético: (especiación cuántica): as mutacións poden impedir que
un grupo de individuos dunha poboación poidan reproducirse co el
resto (ej.: poliploidias en vexetais)
68. Etapas na formación dunha nova especie
• ILLAMANTO DE POBOACIÓNS
• DIFERENCIACIÓN GRADUAL
As mutacións producirán diferenzas nas dúas poboacións
Se as condicións ambientais son diferentes, as diferenzas
orixinadas aumentarán
As diferenzas entre as poboacións serán cada vez maiores
6. PERDA DA CAPACIDADE DE CRUZAMENTO ENTRE
POBOACIÓNS.
A partir deste momento teremos especies distintas aínda que
desaparezan as barreiras
70. Teoría da
Xeración Espontánea
Postula que os seres vivos se originan
permanentemente a partir de materia
inerte, como lixo, barro e restos de seres
vivos en descomposición.
Os seres vivos orixínanse
espontáneamente da materia
inerte. O seu autor é o filósofo
giego Aristóteles.
Van Helmont apoiouna cun
experimento no que usou roupa
sucia e trigo para “crear” Ratos.
71. Bioxénese: a xeración espontánea
Francisco Redi cuestionou a teoría da xeración
espontánea, e, en 1668 realizou unha serie de
experimentos que lle permitiron comprobar que as larvas Redi
que aparecen na carne en descomposición proveñen dos
ovos das moscas, e non son produto da xeración
espontánea.
72. Pola súa parte Lázaro
Spallanzani demostrou que
ao ferver caldos nutritivos
en frascos, e logo tapalos,
non había crecimento de
microorganismos, pero ao
entrar en contacto co aire,
estos aparecían.
• ¿Cuál es la conclusión?
73. Finalmente, Louis Pasteur
(1823-1895)demostrou que no aire hai
gran cantidade de microorganismos,
que son os responsábeis da
descomposición da materia orgánica.
Ao romper o colo entran
O colo en forma de S impide a microrganismos producindo a
entrada de microorganismos descomposición
74. A ORIXE DA VIDA
Os experimentos de Redi e Pasteur desterraron para sempre a doutrina da
xeración espontánea, Admitir que …
1. Todo ser vivo procede doutro swer vivo (Pasteur)
2. Tódolos seres vivos teñen un antepasado común (Darwin)
Pero se isto era certo ….
¿Cómo se formou o “primeiro ser vivo”?
Preséntanse tres hipóteses:
۩ CREACIONISMO :a vida foi creada por un ser supremo que non
pode ser discutido pola ciencia
۩ PANSPERMIA : a vida procede doutros planetas
۩ SÍNTESE PREBIÓTICA orixinouse na Terra a partir de materia
orgánica(Oparin 1930)
75. Os seres vivos formáronse na Terra
Sabemos:
Idade da Terra: 4500 millóns de anos
¿Qué pasou nestes
1000 millóns de anos?
Fósiles máis antigos: 3500 millóns de anos
76. En 1924, o bioquímico ruso Alexander Oparin foi o primeiro en
propoñer a idea de que a vida se formara na Tierra primitiva,
nunhas condicións que non encontramos na actualidade
Da atmósfera primitiva sabemos:
۩ Era pobre en O : a materia orgánica pode acumularse.
2
۩ Non había O : A radiación ultravioleta solar chegaba ata a
3
superficie da Terra (enerxía para a síntese da materia
orgánica)
۩ Era rica en CH , NH , H
4 3 2 , H2Ov ,N2
Ademáis,
۩ A t™ de la Tierra era elevada.
۩ Gran actividade volcánica.
۩ “Inestable” (impactos de meteoritos)
Propoñía que nestas condicións era posible a síntese das biomoléculas
necesarias para a vida (aa, bases nitroxenadas, glúcidos, …)
77. Na década dos 50, diferentes investigadores, reproducindo no
laboratorio as condicións atmosféricas primitivas, sintetizaron aa,
bases nitrogenadas, ácidos carboxílicos, ...
Entre os investigadores destacan: 1953: S. Miller e Urey sintetizan
aminoácidos e outros compostos orgánicos; 1960: Joan Oró sintetiza
adenina a partir do ác. cianhídrico
Stanley Miller
60 000 V
Urey
Joan Oró
78. Todas estas moléculas formadas nos mares primitivos fóronse
acumulando e aumentando en complexidade (polimerización) creando a
“sopa primitiva”
79. O seguinte paso foi a formación de coacervados, pequenas gotiñas
formadas por diferentes polímeros en solucións acuosas. Estes polímeros
estarían formados por combinacións de proteínas, proteínas e ácidos
nucleicos,…
Posteriormente, ditos coacervados separaríanse do medio a través dunha
membrana e poderían estabilizarse cun metabolismo primitivo. Estes
coacervados con metabolismo poden medrar ata un tamaño límite (aprox.
500 micras) a partir do cal se rompen espontáneamente en dous
O último requisito para ter unha
“célula” é a existencia dun material
xenético asociado aos coacervados
sobre o cal a selección natural poida
actuar e escoller aquelas
combinacións máis idóneas.
(Originariamente, el ácido nucleico
era de ARN, para posteriormente
cambiar a ADN)
Esta evolución orixinaría os primeiros
protobiontes e despois as primeiras
células
80. La evolución celular es el siguiente:
•PROTOBIONTES 3700 millóns de anos
PROCARIOTAS (heterótrofas anaeróbicas) 3500 millóns de anos
PROCARIOTAS (autótrofas anaeróbicas) 2500 millóns de anos
Formación atmósfera oxidante 2300 millóns de anos
PROCARIOTAS (aeróbicas) 2200 millóns de anos
EUCARIOTAS 1800 millóns de anos
Atmósfera oxidante actual 750 millóns de anos
81. PANSPERMIA os seres vivos provienen del espacio exterior
Esta idea foi introducida no s. XIX por S. Arrhenius e se coñécese como
Panspermia.
Dita teoría defende que a vida na Terra se propagaría dun sistema solar a outro
por medio de esporas de microorganismos que viaxaban en meteoritos
A favor ten o feitode que:
Nalgúns cometas e meteoritos
encontráronse moléculas
orgánicas
Algúns meteoritos chegados á
Terra teñen fósiles do que parecen
bacterias
En contra:
Non se pode probar nin rebatir
Pero, ¿Como se orixinou a vida?
82. En 1972, Francis Crick e Leslie Orgel emitiron a hipótese de que a Terra, e
outros planetas, foi sementada deliberadamente por seres intelixentes que
vivían en sistemas solares millóns de anos por diante de nos (Panspermia
dirixida)
¿EXISTE VIDA INTELIXENTE?...
¿… E NO ESPAZO EXTERIOR?