Evolución: Evolución

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

PLANTEL VALLEJO

Biología II

Grupo 427

Blog-Evolución

Contreras Gúzman Jessica N.L. 3

Morán Soto José Alejandro 16

Muñoz Manzano Maria Teresa 17

Reyes Munive Hugo Alberto 22

Profra: Ma. Antonieta Navarro Torres

Ciclo Escolar 2011-2012

Principios y teorías de la Evolución

“Evolución significa algo que se desenvuelve o desarrolla, un cambio ordenado y gradual de un estudio a otro”.

Scala Naturae. (Fig.1)

En el siglo IV a.c Aristóteles (384-322 a.c) creia que todos los seres vivos podian ser ordenados en una jerarquía que se conoció como la Scala Naturae, o Escala de la Naturaleza. En ella, las criaturas más simples tenían una posición humilde en el peldaño más bajo, el hombre ocupaba el peldaño más alto, y los otros organismos ocupaban lugares adecuados entre estos extremos. Hasta fines del siglo XIX, muchos biólogos creyeron en esa jerarquía natural. Pero, mientras para Aristóteles los organismos vivos habían existido siempre, los biólogos posteriores (al menos los de el mundo occidental) creían, de acuerdo con las enseñanzas del Viejo Testamento, que todos los seres vivos eran producto de la creación divina. Mas aún creían que la mayoría de los organismos habían sido creados para el servicio o placer de la humanidad.

Fig.1 Scala Naturae

Creacionismo: Toda creación es obra de un creador. (Fig2)

Según el Principio de la casualidad todo lo que tuvo un inicio tuvo una causa. El universo tuvo un inicio y por lo tanto tuvo una causa. Y esta causa tiene que ser exterior al universo.

¿Qué causa, exterior al universo provocó su existencia?

Esta cuestión puede responderse parcialmente usando el método científico. La ciencia estudia las características el mundo natural y observa múltiples evidencias de diseño. Usando la razón comprendemos que todo objeto que refleja un diseño (por ejemplo un avión) fue concebido por un diseñador (un ingeniero aeronáutico). Los estudios científicos muestran que el universo, la vida, las especies y el hombre presentan características inequívocas de haber sido diseñados.

La teoría científica muestra que la aparición de la tierra fue hace millones de años, existen constancias que fue por erupciones volcánicas que dividió la tierra y agua así mismo el surgimiento de la vida, por medio de la unificación de las células que se dio entre el agua, así se formaron las especies. Insectos, animales pequeños.

Así surge la evolución de la vida, podemos reseñar a los primates inferiores y otro grupo de primates muy desarrollado que le dio origen al ser humano, con eso comienza el proceso de la humanización, pasando por varias formas de vida, esto no a sido fácil. Por lo mismo es un proceso como lo señalan los científicos, los filósofos y los historiadores. Que han existido varias formas de hombres que es consecuencia de la evolución hasta el la actualidad y se seguirá evolucionando.

Fig. 2 La creación de Adán, por Miguel Ángel en La capilla sixtina.

Catastrofismo o fijismo.

Aunque la revolución en geología y la concepción de que las especies no son fijas iban preparando el camino para los cambios que precederían al nacimiento de la teoría evolutiva, los tiempos aún no estaban maduros para una revolución paralela en biología. La figura que dominaba en la ciencia europea a principios del siglo XIX era Georges Cuvier (1769-1832).(Fig.3)

Cuvier fue el fundador de la paleontología de los vertebrados, el estudio científico del registro fósil de los animales con esqueleto interno, y de la anatomía comparada. Experto en anatomía y zoología, aplicó su conocimiento del modo en que los animales estaban construidos al estudio de los animales fósiles y era capaz de hacer deducciones brillantes acerca de la forma de un animal completo a partir de unos pocos fragmentos óseos.

Como su contemporáneo Jean Baptiste Lamarck (1744-1829), Cuvier notó que las rocas más antiguas generalmente contenían fósiles de formas de vida más simples. Sin embargo, Cuvier no interpretó estas evidencias en el sentido de que las formas más complejas hubiesen surgido de las formas más simples por una suerte de progresión. Actualmente consideramos que la paleontología y la evolución están tan íntimamente conectadas que nos sorprende saber que Cuvier fue un influyente y firme adversario de las teorías evolutivas.

A pesar de sus profundos conocimientos acerca de los seres vivos actuales y extintos, Cuvier consideraba que las especies habían sido creadas en forma simultánea por un acto sobrenatural o divino y que, una vez creadas, se mantuvieron fijas o inmutables. Esta postura que se conoce como "fijismo" era predominante en el pensamiento de los naturalistas de la época.

Cuvier resumió sus conclusiones en 1812 en sus Investigaciones sobre los huesos de los cuadrúpedos fósiles, y en 1825, en el Discurso sobre las revoluciones del globo. Creía que la Tierra tenía una historia muy breve pero, a la vez, estaba impresionado por los enormes cambios que indudablemente habían ocurrido en el pasado geológico. Su trabajo dio nueva vida al antiguo concepto de "catastrofismo" según el cual una serie de revoluciones o catástrofes –movimientos de la Tierra e inundaciones– habían eliminado especies enteras de organismos y moldeado la superficie terrestre. Después de cada catástrofe, la más reciente de las cuales fuera el Diluvio, nuevas especies llenaban los lugares vacantes.

El catastrofismo se sostuvo como una de las mayores doctrinas de la geología hasta que se demostró que los cambios lentos durante períodos prolongados podían explicar el modelado de la superficie de la Tierra. Otro de los principales opositores a la evolución de las especies, Louis Agassiz (1807-1873), el principal biólogo de los Estados Unidos en el siglo XIX, era más terminante. Según él, el registro fósil revelaba de cincuenta a ochenta extinciones totales, seguidas de un número igual de creaciones nuevas e independientes. En 1830, se dirigió a París a estudiar anatomía comparada con Cuvier.(3)

A pesar de que Cuvier murió seis meses después de su llegada, Agassiz siempre lo consideró su padre intelectual y por el resto de su vida defendió el catastrofismo de Cuvier. Agassiz fue profesor en Suiza por 13 años y se dedicó al estudio de los glaciares. Por sus contribuciones fue conocido como "el padre de la glaciaciología." Agassiz continuó activamente el catastrofismo de Cuvier, pero reemplazó al Diluvio Universal propuesto como causante de una de las extinciones periódicas por sus glaciares y propuso que se habían formado instantáneamente en todo el mundo.

Darwin, y muchos otros después de él, aceptaron algunas de las ideas propuestas por Agassiz como testimonio de la evolución. Pero Agassiz no era evolucionista. En realidad fue el último científico de reputación en rechazar la evolución desde la publicación de El Origen de las Especies en 1859. Agassiz veía el plan divino de Dios en cada detalle de la naturaleza y no podía aceptar una teoría que no invocara un diseño predeterminado.

Fig. 3 Georges Cuvier (1769-1832)

Jean-Baptiste de Monet caballero de Lamarck (Fig4)

Bazantin, Francia, París 1744-1829. Naturalista francés. Lamarck siguió la carrera eclesiástica hasta los diecisiete años por voluntad de su padre, a cuya muerte se enroló en la infantería, donde sirvió desde 1761 a 1768 y de la que se desvinculó a causa de su delicada salud.

Lamarck se trasladó entonces a París, y estudió medicina y botánica. Discípulo de Bernard de Jussieu, en 1778 publicó Flora francesa, obra en la que, por primera vez, se clasificaba sistemáticamente la flora por medio de una clave dicotómica.

Así como también formó parte como miembro de la Academia Francesa de Ciencias (Fig5) también trabajó como botánico del jardín du Roi hasta que la institución se reconvirtió, durante la Revolución, en el Museo Nacional de Historia Natural.

Nombrado director del Departamento de los Animales sin Esqueleto, a los que posteriormente Lamarck asignó su denominación moderna de invertebrados, efectuó la primera subdivisión del mismo en los hoy día habituales grupos de arácnidos, insectos, crustáceos y equinodermos.

Compendio de sus estudios son los siete volúmenes de su obra principal, Historia natural de los invertebrados (1815-1822). Asimismo publicó tratados sobre temas tan diversos como meteorología, geología, química y paleontología, entre los que cabe citar Investigaciones sobre las causas de los principales fenómenos físicos (1794), Investigaciones sobre la organización de los seres vivos e Hidrología (1802).

La diversidad de las inquietudes de Lamarck resultó decisiva en la formulación de su teoría de la evolución, basada en tres leyes fundamentales:

Las dos primeras de las cuales versaban sobre el ascenso de los seres vivos hasta formas más evolucionadas
La tercera, por extensión identificada con la corriente de pensamiento conocida como lamarckismo, establecía que los “Caracteres adquiridos durante dicho proceso evolutivo eran hereditarios”.

Lamarck fue el primero en utilizar el término biología, en 1802, pero en la historia de esta ciencia se le considera más un precursor que un fundador. Murió ciego y en la indigencia.

Fig. 4 Jean-Baptiste Lam Fig. 5 Academia Francesa de Ciencias

Concepción de Lamarck:

Influencia del medio: Los cambios del ambiente provocan nuevas necesidades en los organismos.
Ley de uso y del desuso: Para adaptarse al medio modificando los organismos deben modificar el grado y uso de sus órganos.
Ley de los caracteres adquiridos: Las modificaciones “creadas” por los distintos grados de utilización de los órganos se transmiten hereditariamente. Esto significa que a la larga los órganos muy utilizados se desarrollarán mucho, mientras que los que no se utilicen tendrán que desaparecer.

Lamarck y la Evolución (Fig.9)

La idea de que los seres vivos evolucionan proporcionó el marco conceptual que permitió entender el sentido de los nuevos conocimientos y explicaciones de geólogos y naturalistas, aunque los científicos del siglo XVIII no se mostraron demasiado inclinados por aceptarla.

Entre los que la consideraron favorablemente se encontraron “Erasmus Darwin (6)” , abuelo de Charles y Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon (7)

Fig.6  Erasmus Darwin                   

Fig. 7 Conde de Bufon

El más importante de los evolucionistas anteriores a Darwin fue el francés “Jean-Baptiste de Monet”, caballero de Lamarck (8), quien había estudiado medicina y botánica y en 1793, ya nombrado taxónomo, fue designado profesor de zoología en el Jardín de Plantas de París. Lamarck había advertido una clara relación entre los fósiles y los organismos modernos. A partir de estas observaciones dedujo que los fósiles mas recientes estaban emparentados con los organismos modernos. Esbozo una teoría de la evolución biológica que se puede sintetizar como sigue:

Los individuos cambian físicamente durante su vida para adaptarse al medio que habitan.
Los organismos adquieren caracteres que no tenían sus progenitores. Estos cambios o caracteres adquiridos se deben al uso o desuso de sus órganos.
La sucesión de cambios adaptativos muestra una tendencia hacia complejidad y la perfección.

Fig.8 Lamarck (1744-1820) Fig. 9 Evolución de las jirafas según Lamarck

Antecedentes Historicos:

La evolucion orgánica sostiene que todos los tipos de vegetales y animales que existen en el presente, han descendido de especies más simples por modificaciones graduales que se han fijado y acumulado en generaciones sucesivas. Mientras que la evolución inorgánica explica las alteraciones más o menos lentas como; las de estrellas y planetas, la topografia terrestre, los compuestos químicos del universo e incluso las partículas subatómicas.

Desarrollo histórico del concepto de evolución.

Aristóteles (384- 322 A. C.) (Fig.10), gran biólogo y filósofo, discurrió un sistema complejo de formas vivas en constante evolución, denominado “escalera de la naturaleza”. Sostuvo el concepto metafísico de que la naturaleza tiene el afán de avanzar, de lo simple e imperfecto a lo complejo y perfecto.

Fig. 10 Aristoteles (384-322 a.C.)

El concepto de que las formas vivientes de la actualidad han derivado de otras anteriores, no era nuevo al escribir Darwin su Origen de las especies (Fig.11) en 1859, pues tales ideas de la se encuentran ya en los escritos de los primeros filósofos griegos anteriores a Cristo como Tales de Mileto (640- 546), Anaximandro (611-547), Empédocles (495- 435) y Epicuro (342- 270). El espíritu de aquella época de la filosofía griega tiene cierta semejanza con el de la nuestra en el sentido de buscar explicaciones naturales a los fenómenos. De todas maneras, sus conocimientos biológico eran escasos, de modo que aquel concepto de la evolución tenía que ser forzosamente vago, sin apenas relación con la teoría actual de la evolución orgánica.

Fig. 11 Libro Origen de las Especies

En el Renacimiento aumentó el interés por las ciencias naturales, así que, desde el siglo XIV, gran número de eruditos aceptaron como razonable el punto de vista de las formas orgánicas. En el Origen de las Especies, Darwin citó una veintena de pensadores que ya antes habían especulado formalmente sobre la misma teoría, entre ellos su propio abuelo Erasmo Darwin (1731-1802) y el gran hombre de ciencia francés Juan Bautista de Lamarck (1744-1829).

Bastantes antes de Darwin se habían descubierto en los terrenos fragmentos raros semejantes a huesos, dientes y conchas; algunos correspondían a partes de animales conocidos pero otros eran formas raras e ignoradas. Se daba el caso de que en las rocas de las cimas montañosas aparecian caparazones de animales evidemente marinos. Leonardo da Vinci, un verdadero genio universal, en el siglo XV, interpretó correctamente desconcertantes circunstancias y así la gente fue creyendo poco a poco en su punto de vista de ser los restos de animales que existieron y luego se hubieron extinguido.

CHARLES ROBERT DARWIN

Infancia (Fig.12)

Charles Robert Darwin nació el 12 de febrero de 1809 en Shrewsbury, en el oeste de Inglaterra.

Charles Darwin fue el quinto de seis hermanos y su madre falleció cuando Charles tenía 8 años.

Juventud

Charles Darwin (Fig.13) realizó sus estudios elementales en el Schrewsbury School, desde los nueve hasta los 16 años. Según la costumbre de entonces, en la escuela enseñaron solamente latín, griego y algunas nociones de historia antigua. Charles cumplía con sus deberes y se aprendía diariamente 40 ó 50 líneas de Homero y Virgilio, aunque las olvidaba pronto. En la escuela, Charles sentía aversión por estas materias, por las preguntas rutinarias y las contestaciones de receta. Sin embargo, tan pronto como un tema suscitaba su curiosidad, intentaba dominarlo.

Se interesó por la geometría euclidiana, que conoció por un profesor particular, por problemas de ciencias naturales, de los que no se enseñaba nada en el colegio, y por la pintura, la música. Shakespeare, Milton, Wordsworth, Coleridge, Shelley, Scott y Byron. En el último año de colegio disfrutó con las Odas de Horacio, a quien admiraba.

Charles Darwin parece haber sido más bien un soñador antes que un niño prodigio. Desde su más temprana juventud fue un apasionado amante de la naturaleza. Como él dijo, «nació naturalista». Cualquier aspecto de la naturaleza suscitaba su curiosidad, lo que provocó que en una ocasión su padre le reprendiera: «Nunca serás nada, lo único que te preocupa es cazar, los perros y matar ratas. Te convertirás en una vergüenza para ti mismo y para tu familia». Pero Charles prefería coleccionar animales, conchas, huevos, minerales y vegetales y leer libros sobre la naturaleza. Durante el último año del colegio, su hermano Erasmus le inició en los fundamentos de la química. En una caseta en el jardín instalaron un pequeño laboratorio químico, donde trabajaban hasta altas horas de la noche.

Fig.12 Infancias de Darwin

Fig. 13 Juventud de Darwin

Su Vida en Cambridge (1828-1831)

Cuando su padre se convenció que Charles no sería médico, resolvió que debía ser teólogo. En octubre de 1827 se admitió su solicitud y en 1828 ingresó en el Colegio de Cristo, de la Universidad de Cambridge, con el propósito de estudiar teología y ser pastor de la iglesia anglicana. Esto parecía una decisión razonable, porque prácticamente todos los naturalistas de la época en Inglaterra eran sacerdotes. Leyó obras teológicas, pronto superó sus propias objeciones y se convirtió en estudiante de teología cristiana. Su nueva carrera implicaba estudiar latín, griego, historia, álgebra y geometría, entre otras materias, especialmente teológicas. Tampoco aquí se sentiría cómodo con los planes de estudio, especialmente por su poca habilidad por las matemáticas y los idiomas. A los 22 años era un estudiante típico, alegre y sociable, muy popular y estimado por sus compañeros.En Cambridge, donde permaneció durante tres años, siguió desarrollando una gran pasión por recolectar plantas, insectos y muestras geológicas.

En la misma Universidad estudiaba su primo William Darwin Fox, quién lo introdujo seriamente en el estudio de la entomología.

Por mediación de su primo Fox conoció al botánico John Stevens Henslow, sacerdote de la iglesia anglicana, quién lo alentó a estudiar botánica y zoología, y pronto Darwin llegó a ser conocido como «el hombre que pasea con Henslow». Los viernes se reunían alumnos y profesores interesados en las ciencias naturales y se organizaban excursiones. Allí Charles Darwin conoció las obras de Lyell, cuyo primer volumen de los Principles of Geology acababa de salir al público. Henslow le presentó al notable geólogo y reverendo Adam Sedgwick, cuya amistad también cultivó. Darwin lo invitó a pasar unos días en su casa, y juntos realizaron en agosto de 1831 una salida de tres semanas por el norte del país de Gales, observando las formaciones rocosas y trabajando sobre un mapa geológico de la región. Entonces, su principal afición era la investigación geológica. Darwin recordaba los tres años que estuvo en Cambridge como los más felices de su vida. Obtuvo buenos resultados en sus estudios y el 26 de abril de 1831, a los 22 años, recibió el grado de Bachiller en Artes (magister artium), equivalente a la licenciatura en filosofía y letras, obteniendo el décimo lugar en la lista de estudiantes.

Alfred Russel Wallace (Fig.14)

Wallace nació en una familia respetable pero pobre en 1823

Naturalista británico que realizó expediciones por América del Sur con importantes aportaciones botánicas y entomológicas.

De sus nueve hermanos, cinco murieron antes de alcanzar los veintidós años; con sólo 13 años abandonó los estudios para trabajar con algunos de sus hermanos, pero continuó su formación de forma autodi‐dacta.

Durante varios años desempeñó diversos trabajos en el mundo de los negocios y aprendió carto‐grafía, trigonometría, geometría, construcción de edicicios, mecánica y química aplicada a la agricultura.

Descubrió su interés por la Historia Natural y especialmente por la botánica, la geología y la astronomía

Se le considera un gran evolucionista, antropólogo y geógrafo. Aunque hizo estudios de arquitectura y trabajó como ingeniero geógrafo y arquitecto, su interés por la botánica se manifestó pronto, y a partir de 1845 decidió entregarse por completo a su auténtica pasión, la historia natural.

Fig (14) Alfred Russel Wallace

Tres años más tarde, después de haber participado en numerosas excursiones en busca de ejemplares nuevos para la elaboración de su herbario, realizó una expedición al Amazonas (especialmente ala zona que abarca los ríos Negro y Pará), junto a su compatriota Henry Walter Bates, quien también le acompañaría algún tiempo después hasta el archipiélago malayo, donde permanecieron desde 1854 hasta 1862. Más breve fue su visita a Australia, un continente que le aportó mucha información sobre biogeografía.

En aquellos años investigó la distribución geográfica de los animales y observó que existían diferencias zoológicas fundamentales entre las especies asiáticas y las australianas, de resultas de lo cual estableció el concepto de línea divisoria de Wallace, una linea imaginaria entre las islas malayas de Borneo y las Célebes, que sirve para separar los animales de origen australiano de los de origen asiático. Esta investigación permitió a Wallace elaborar de forma independiente su propia teoría de la evolución, que comunicó a Charles Darwin en 1858; las ideas de ambos fueron publicadas de forma conjunta por la Sociedad Linneana de Londres en 1860.

Teoría de Darwin-Wallace (Fig.16) de la selección natural

La explicacion propuesta por Darwin y Wallace respecto a la forma en que ocurre la evolución, puede resumirse en la forma siguiente:

1. La posibilidad de variación es característica de todas las especies de animales y plantas. Darwin y Wallace suponían que la variacion era una de las propiedades innatas de los seres vivos. Hoy sabemos distinguir las variaciones heredadas de las no heredadas.

2. De cualquier especie nacen más individuos de los que pueden obtener su alimento y sobrevivir. Sin embargo, como el número de individuos de cada especie sigue más o menos constante bajo condiciones naturales, debe deducirse que parece un porcentaje de la descendencia en cada generación. Si la descendencia de una especie prospera en su totalidad, y sucesivamente se produjera, pronto avasallaría cualquier otra especie sobre la Tierra.

3. Sentado que nacen más sujetos de los que puedan sobrevivir, tiene que declararse una lucha por la exsistencia, una competencia en busca de espacio y alimento.

4. Aquellas variaciones que capaciten mejor a un organismo para sobrevivir en un medio ambiente dado favorecerán a sus poseedores sobre otros organismos menos bien adaptados. Las ideas de la “lucha por la supervivincia” y “supervivincia del más apto” son la esencia de la teoría de de la selección natural, de Darwin y Wallace.

5. Los individuos supervivientes originarán la siguiente generación, y de este modo se transmiten variaciones “afortunadas” a la siguiente generación y a la siguiente.

Este proceso tendería a proporcionar a proporcionar a sucesivas generaciones de organismos mejores adaptaciones a su medio ambiente. La operación de la selección natural durante muchos años podría conducir finalmente a la aparición de descendientes muy diferentes de sus antecesores. Ciertos miembros de la población con un grupo de variaciones podrían adaptarse a cambios ambientales en una forma, mientras que otros miembros con un conjunto diferente de variaciones podrian adaptarse de otro modo. Así, dos o más especies de organismos pueden surgir de un solo grupo ancestral.

La teoría darwiniana de la selección natural se presentó de modo tan racional y bien argumentada que muchos biólogos se inclinaron a su favor.

Fig 16 . Teoria de Darwin Fig 16. Darwin y Wallace

-Neodarwinismo o teoría sintética

Se basa en que los organismos heredan de sus progenitores determinados caracteres que le son propios y a su vez, los transmiten a las generaciones posteriores.(Fig.17) Cada organismo tiene distintos caracteres, por lo que también tendrá diferentes opciones de supervivencia y maneras de reproducirse, por lo que, según el Neodarwinismo , los organismos que estén mejor adaptados a su medio ambiente, tendrán mayor descendencia y mayor cantidad de caracteres ventajosos.

El Neodarwinismo avanzó en los últimos años, ya que cuando Darwin y Wallace realizaron sus primeros estudios, no sabían a ciencia cierta de qué se trataban esos caracteres y así la introducción de avances tecnológicos ayudó para que se continuaran las investigaciones teóricas.

El primer avance en la materia lo dio Mandel, en 1865, cuando postuló las leyes de la herencia y se unieron ambas teorías. De esta manera nació el Neodarwinismo , también llamado teoría sintética.

Las formulaciones de la teoría sintética o Neodarwinismo sostienen que la evolución genética se produce por dos causales: la variabilidad genética y la selección natural.

La primera es la que ocurre dentro de una población determinada en la que existe un gran número de genomas diferentes. Esta variable ocurre al azar a través de mutaciones y recombinaciones del gen.

La segunda formulación refiere a combinaciones genéticas que no se adaptan favorablemente al ambiente y son eliminadas, en tanto las no favorables serán transmitidas a su descendencia y harán que aumente considerablemente el nivel en la población.