Biología

 

UNIDAD EDUCATIVA MUNICIPAL "SEBATÍAN DE BENALCÁZAR"


 

PROYECTO INTERDISCIPLINARIO PARCILA 2

 

MATERIA:

BIOLOGÍA

 

NOMBRE:

SHAILA GUZMÁN

 

TEMA:

NATURALEZA Y VIDA

CURSO:

1 BGU “C”

 

05-01/22

 

 EVOLUCIÓN

¿Qué es la evolucion?

-La evolución biológica es el conjunto de cambios en caracteres fenotípicos y genéticos de poblaciones biológicas a través de generaciones. Dicho proceso ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la Tierra a partir de un antepasado común.

-En la biología, la evolución se relaciona concretamente con el estudio de los procesos de transformación de las especies, esto es, los procesos de adaptación y mutación genética que generan cambios estructurales en los seres vivos. Es decir, el concepto de evolución en la naturaleza se define como los cambios en los registros genéticos de una población biológica (animal o vegetal) a través de las generaciones.

 

Personajes evolusionistas  

Carl von Linneo

Carl von Linneo fue un naturalista sueco que desarrolló la nomenclatura binómica para clasificar y organizar los animales y las plantas. En 1735 publicó su Systema naturae (Sistema natural), el primero de una serie de trabajos en los que presentó su nueva propuesta taxonómica para los reinos animal, vegetal y mineral.

El sueco creía que las especies eran inmutables creaciones de Dios y que no sufrían evolución alguna. ... Así, contribuyeron, sin saberlo, a afianzar el concepto de especie que luego sería la base para la Ciencia posterior.


 

 
Conde de Buffon

Fue un naturalista, botánico, biólogo, cosmólogo, matemático y escritor francés. Buffon pretendió compendiar todo el saber humano sobre el mundo natural en su obra en 44 volúmenes Histoire naturelle.

En Embriología, Buffon defendió una teoría de epi-genetismo frente al pre-formacionismo, dominante en la época. La teoría preformista defendía que el desarrollo de un embrión no era más que el crecimiento de un organismo que estaba ya preformado u homúnculo.


George Cuvier

Georges Léopold Chrétien Frédéric Dagobert Cuvier ​ barón de Cuvier fue un naturalista francés. Fue el primer científico en proponer que la extinción de los dinosaurios se debió a una catástrofe natural. Fue el primer gran promotor de la anatomía comparada y de la paleontología.

Fue el primer gran promotor de la anatomía comparada y de la paleontología. ... Fue un gran impulsor del estudio de los fósiles (paleontología), se basa en los mismos y en los seres actuales, a los cuales agrupa por sus características estructurales (dentición, forma, etc.) y se crea así la anatomía comparada.

 


 Jean Baptiste de Lamarck

Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet, chevalier de Lamarck fue un naturalista francés, ​ uno de los grandes hombres de la época de la sistematización de la Historia Natural, cercano en su influencia a Linneo, Leclerc y Cuvier. Lamarck formuló la primera teoría de la evolución biológica, ​ en 1802

Lamarck formuló que los seres vivos evolucionan adaptándose a las condiciones, circunstancias y ambientes en los que se desarrollan, y la diversidad de situaciones a la que pueden estar sometidos habría propiciado la gran diversidad de formas de vida actuales.


 

Alfred Wallace

Alfred Russel Wallace OM FRS fue un naturalista, explorador, geógrafo, antropólogo y biólogo británico, conocido por haber propuesto una teoría de evolución a través de la selección natural independiente de la de Charles Darwin que motivó a este a publicar su propia teoría.

Propuso la hipótesis de que la selección natural podría dar lugar al aislamiento reproductivo de dos variedades al formarse barreras contra la hibridación, lo que podría contribuir al desarrollo de nuevas especies.


 

Charles Darwin

También llamado Carlos Darwin en ámbito hispano, fue un naturalista inglés, reconocido por ser el científico más influyente de los que plantearon la idea de la evolución biológica a través de la selección natural, justificándola en su obra El origen de las especies (1859) con numerosos ejemplos extraídos de la observación de la naturaleza.

Charles Darwin tuvo algunas ideas bastante buenas. La más famosa es la teoría de la evolución por selección natural, que explica gran parte de lo que sabemos sobre la vida en la Tierra. Pero también reflexionó sobre muchas otras cuestiones.

 


 

Evidencias de la evolución

Anatomía comparada

Los fósiles constituyen una representación del pasado de los organismos. A partir de ellos se pueden realizar comparaciones entre las anatomías de los organismos del pasado y la de los actuales. Con ello se ha obtenido información sobre las transformaciones de algunas estructuras en su forma y función. Por lo tanto, la anatomía comparada realiza estudios comparativos de los órganos y otras estructuras de distintas especies para evidenciar la evolución de los mismos. La anatomía comparada permite deducir el nivel de parentesco de las especies, pues si comparten las mismas estructuras morfológicas se deduce que poseen un ancestro en común, aunque dichas estructuras hayan aparecido como adaptación a nuevos entornos. Las evidencias de la anatomía comparada surgen por la comparación de las estructuras de los organismos, las que se han clasificado según sus orígenes evolutivos en estructuras homólogas, estructuras análogas y estructuras vestigiales.

• Estructuras homólogas.

Son aquellas que tienen la misma estructura interna, aunque su forma externa y función sean diferentes. Son estructuras heredadas de un ancestro común y la posterior adaptación a distintos ambientes provocó diferencias entre ellas. A continuación, se muestra la comparación de los huesos de las extremidades de algunos animales. Un brazo humano, una extremidad anterior de un perro, una aleta delantera de ballena y un ala de ave. Aunque son bastante diferentes en apariencia, tienen estructuras sorprendentemente similares de los huesos, músculos y nervios.

 


 Estructuras análogas.

Son aquellas que poseen la misma función en distintos organismos, pero diferente organización interna y no descienden de un antepasado común. A estas características también se les denomina hipoplásicas. Por ejemplo, al comparar el ala de un murciélago con la de un insecto, si bien ambas estructuras cumplen la misma función, “volar”, los órganos que permiten dicho movimiento son, en su origen y estructura, muy distintos entre sí.

 


• Estructuras vestigiales.

Son aquellas cuya labor se ha ido perdiendo a lo largo de la evolución. Son estructuras que tuvieron una función destacada en especies anteriores hoy desaparecidas, pero que en los organismos actuales se encuentran reducidas o en desuso. Por ejemplo, los antepasados de las ballenas y de las boas constrictoras eran terrestres y poseían estructuras óseas como el isquión, hueso de la cadera que permitía la movilización de estas criaturas; sin embargo, en la actualidad estas especies no necesitan de estas estructuras óseas y, por lo tanto, lo cargan como una especie de “accesorio evolutivo”.

 



 

Embriología

Se trata de otra prueba clásica. Todos los vertebrados se desarrollan a partir de formas embrionarias notablemente similares en las primeras fases de la gestación. En El origen de las especies, Darwin define esta homología como “la relación entre las partes, resultante del desarrollo de las partes embrionarias correspondientes”. A modo de ejemplo, los embriones de los seres humanos y de otros vertebrados no acuáticos muestran, en la piel de la garganta, pliegues en forma de hendiduras, de agallas que nunca van a utilizar. Las tienen porque comparten un antecesor común: el pez, en cuya cabeza evolucionaron por primera vez las estructuras respiratorias. Esta argumentación se tambaleó cuando se logró marcar con colorante las células de los embriones. Entonces, al presenciar su desarrollo, se observó que un órgano concreto –el riñón, por ejemplo– no se forma en todas las especies a partir de las mismas células embrionarias. Esto se complica en el caso de los insectos y de las plantas, cuyos órganos homólogos se han formado de muchas maneras diferentes.

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.

El estudio de los embriones de los distintos vertebrados aporta información sobre el desarrollo evolutivo de estas especies, ya que son iguales en las primeras fases de desarrollo. Conforme avanza el desarrollo embrionario, el embrión de cada especie se va diferenciando, siendo más parecidos cuanto mayor sea el grado de parentesco de las especies.

Haeckel resumió esta teoría con la famosa frase "La ontogenia recapitula la filogenia".


 

 

Biología molecular

Todas las formas de vida poseen en el interior de sus células un material genético que contiene toda la información referida a las características del organismo y que se transmite de generación en generación. La molécula que contiene la información genética de los organismos se denomina ácido desoxirribonucleico o ADN y se encuentra dentro del núcleo de las células eucariotas, o bien se halla libre en el citoplasma de las células procariotas.

El ADN se organiza en unidades llamadas genes. Un gen corresponde a un segmento específico de ADN que contiene la secuencia que codifica la síntesis de una proteína que se encarga de expresar la información contenida en este segmento. Por ejemplo, el gen del color del cabello se encuentra en un lugar establecido de la molécula de ADN, y a partir de esta secuencia se activará la síntesis de la proteína que determinará su color.


Las proteínas están formadas por una serie de unidades básicas más pequeñas denominadas aminoácidos. Al igual que una cadena, los aminoácidos se unen uno tras otro, como eslabones, hasta adoptar su tamaño y forma específica. El orden de la secuencia de los aminoácidos viene dado por el código genético, una especie de lenguaje que tiene un gen que indica la secuencia y el largo de una proteína. Cada proteína desempeña una función específica, como facilitar el transporte de ciertas sustancias desde y hacia la célula, regular la expresión de genes y actuar como mecanismo de defensa cuando el organismo es atacado por patógenos, entre otras.

 Con el desarrollo de técnicas de investigación que permiten determinar la secuencia de las proteínas y del material genético, los científicos observaron semejanzas a nivel molecular entre los organismos. Así, el uso de nuevas técnicas moleculares ha llevado a decodificar gran parte de las secuencias de ADN y de las proteínas. Con esta información ha sido posible generar nuevas hipótesis sobre los mecanismos evolutivos e inferir las relaciones evolutivas de los organismos.

Los investigadores han llevado a cabo miles de comparaciones de secuencias procedentes de diferentes especies durante los últimos años, han propuesto nuevos árboles filogenéticos e incluso nuevas clasificaciones de los seres vivos, como fue el caso de Woese y Cavalier-Smith, quienes analizaron una secuencia específica de proteína presente en los ribosomas de los organismos.

Un ejemplo de las comparaciones de las secuencias de proteína es el estudio del citocromo C, una proteína que se encuentra en las mitocondrias de los organismos eucariontes y que es necesaria para la producción de energía.

Cuando se comparó el citocromo C humano con el del chimpancé no se encontró diferencia alguna en los aminoácidos, en cambio en las ballenas se observó una diferencia de ocho aminoácidos en su estructura. Esta diferencia aumenta si se compara con otros organismos, como las aves (13 aminoácidos diferentes),

 


ADN

La biología evolutiva es la rama de la biología que estudia los procesos y mecanismos que generan biodiversidad.  Sin embargo, el planteamiento experimental ha ido variando de modo significativo a lo largo de la historia.

Los primeros biólogos evolutivos, aunque ellos no sabían todavía que lo eran, se dedicaban a recoger y comparar fósiles. Con ello, no contradecían la teoría creacionista que defendía que Dios había creado todas las especies y estas eran inmutables. En este sentido, Charles Darwin tal vez no fue el «primero que tiró la piedra», pero sí el que la tiró más fuerte. Sus descubrimientos sobre los orígenes de las especies sacudieron el statu quo de cómo las especies habían llegado a ser tal y como eran.

 

Darwin investigó de qué modo variaban los cráneos de distintas especies de palomas, como se muestra en su obra Variation of Plants and Animals Under Domestication, de 1868.

Pero actualmente estamos en la era de la genómica. La gran disponibilidad de datos sobre nuestros genomas ha revolucionado el modo de estudiar la biodiversidad. En lugar de mirar si las jirafas tienen el cuello más corto o más largo, los científicos ahora miran su ADN y estudian qué hace que sea más largo y qué mecanismos lo han hecho posible.

Para comprender un poco más a fondo la idea de la selección de parentesco hace falta hablar un poco sobre la regla de Hamilton, una sencilla ecuación que recibe su nombre del mismo William D. Hamilton que hemos mencionado anteriormente. Este genetista publicó en 1964 el primer estudio cuantitativo de la selección de parentesco para explicar la evolución en los actos aparentemente altruistas.

Formalmente, los genes aumentarían su frecuencia en una determinada población, es decir, cabría esperar un mayor o menor porcentaje de individuos con esos genes, teniendo en cuenta la siguiente fórmula:

R x B > C

R = es el parentesco genético entre el receptor y el donante, definido como la probabilidad de que un gen escogido aleatoriamente en el mismo locus (lugar de un cromosoma) en ambos individuos sea idéntico por descendencia.

B = es el beneficio reproductivo adicional recibido por el receptor del acto altruista. C = es el coste reproductivo que sufre el donante.

Ejemplo

Las abejas son animales con haplodiploidía, es decir, unos individuos, en este caso los machos, tienen un juego único de cada cromosoma, mientras que las hembras, que son obreras y reinas, tienen un par de cromosomas de cada tipo.

Las hembras, independientemente de si son obreras o reinas, tienen mucho material genético en común, y es por ello que las obreras son capaces de dar la vida por la colmena. De hecho, el coeficiente de parentesco entre abejas obreras y la abeja reina es de ¾.

Cuando hay una amenaza en la colmena, las obreras son capaces de sacrificarse por la reina dado que, además de ser ella la principal reproductora, comparten mucho material genético con ella. Salvando a la reina las obreras consiguen que sus genes pasen a la siguiente generación.

 


 

Biogeográfica

Los registros y descripciones de especies que realizaron los naturalistas en diferentes partes del mundo mostraron que la diversidad de especies superaba lo conocido, pero que además presentaba una distribución geográfica difícil de explicar. Esto motivó el surgimiento de la biogeografía, una disciplina que estudia la distribución geográfica de las especies y las causas que originan dicha distribución.

Los organismos que habitan juntos en una determinada área evolucionan de manera similar, pero cuando ciertas poblaciones quedan aisladas tienden a evolucionar hacia formas diferentes. Por ejemplo, existen especies de monos tanto en América del Sur como en Asia y África que son muy semejantes entre sí, aunque cada uno de estos continentes posee especies diferentes. Por lo tanto, se deduce que los monos de estos continentes con alta similitud provenían de un ancestro en común y que de alguna forma las poblaciones quedaron aisladas y evolucionaron de manera independiente.

Otro hecho observable y difícil de explicar era la similitud que existe entre las especies actuales y los fósiles de una misma zona. Por ejemplo, los fósiles de las especies animales de América del Sur de hace un millón de años muestran un gran parecido con las especies actuales, pero no con los fósiles de la misma época en Europa o África.

 

La dinámica geológica explicaría la distribución de las especies en la Tierra y la presencia de un ancestro común. En 1915, el científico alemán Alfred Wegener propuso la primera evidencia: todas las masas de tierra en algún tiempo en el pasado estaban unidas en un enorme supercontinente al que llamó Pangea.

Wegener planteó que esta gran masa se habría fragmentado en continentes más pequeños y se había separado en un proceso conocido como la deriva continental. Una evidencia que apoyaría esta teoría era la paleontológica. Por ejemplo, la existencia de un dinosaurio (tetrápodos) en todos los continentes durante el Triásico es una indicación de que había conexiones terrestres entre las masas continentales.


 Según sus estudios geológicos, si los continentes estuvieron unidos en el pasado, las rocas situadas en una región concreta de un continente deben parecerse estrechamente en cuanto a la edad y tipo con las encontradas en posiciones adyacentes del continente con el que encajan.


 

 

Registro fósil

Una de las evidencias más claras de la existencia del proceso evolutivo es el registro fósil. Los fósiles son restos orgánicos que han quedado petrificados mediante procesos químicos y geológicos, y se pueden formar a partir de diversos tipos de material biológico: conchas, cutículas, pieles, esqueletos o incluso comportamientos pasados (huellas de pasos al caminar o deslizarse, la marca dejada al apoyarse, nidos, etc.). El proceso de fosilización es complejo y depende tanto del ser vivo como de las características del lugar donde este se deposita tras su muerte. De hecho, aunque la mayoría de seres vivos que mueren no forman fósiles, debido a la magnitud de la historia de la vida en la Tierra, con el paso del tiempo se ha ido acumulando un número muy significativo de fósiles, algunos de los cuales acaban siendo descubiertos por los paleontólogos y biólogos evolutivos.

El estudio de los fósiles permite reconstruir la imagen de una especie ya desaparecida y contribuye al estudio de la evolución de los seres vivos. A partir del análisis de las semejanzas y las diferencias entre especies, podemos deducir el momento de su aparición y extinción.

En este sentido, los fósiles no solo aportan evidencias acerca de la evolución como hecho, sino también acerca de la evolución como camino. Gracias a los fósiles es posible trazar, aunque sea a grandes rasgos, la historia de un linaje de organismos determinado. Especialmente relevantes en este contexto son los denominados fósiles de transición. Los fósiles de transición son aquellos que poseen simultáneamente rasgos de organismos ancestrales y de organismos contemporáneos. Por ese motivo, los fósiles de transición nos indican cómo pudo haberse producido la evolución entre dos formas distintas de organismos emparentados.

En la actualidad hay múltiples ejemplos de fósiles de transición. Los hay en el linaje de los cetáceos, conectando sus ancestros terrestres con las modernas ballenas y delfines (por ejemplo, Ambulocetus; en el de las aves, uniendo sus ancestros del grupo de los dinosaurios con las modernas aves con plumas y alas (por ejemplo, Archaeopteryx); o en el de los caballos, uniendo sus ancestros tridáctilos con los modernos caballos con pezuñas (por ejemplo, Merychippus). Especialmente llamativo en este sentido es el fósil de transición Tiktaalik, un pez tetrapodomorfo de hace 375 millones de años descubierto en el año 2006 y que representa un estadio intermedio entre los peces y los primeros tetrápodos (animales con cuatro extremidades, como los anfibios, los reptiles, las aves o los mamíferos; Figura 2) (Daeschler et al. 2006). Tiktaalik muestra cuándo y cómo se produjo la aparición y evolución de los primeros vertebrados terrestres.


 Los fósiles y la paleontología pueden ayudar a resolver problemas geológicos. Debido a procesos geológicos de diversa índole (plegamientos, inversiones, fallas, etc.), en muchas ocasiones los estratos más antiguos pueden pasar a situarse en una posición más superficial que los estratos más modernos. Este hecho complica la datación relativa de los distintos estratos geológicos, es decir, la determinación de cuál es el orden de antigüedad que tienen todos ellos. Pero, dado que en los estratos de un mismo periodo geológico (independientemente de en qué región del mundo se encuentren estos estratos) solemos encontrarnos la misma fauna, también es posible establecer relaciones de antigüedad entre los distintos fósiles. En muchas ocasiones, estos fósiles permiten determinar la edad relativa de los estratos cuando la información geológica no es suficiente por sí misma para hacerlo

 

hbMapa Conceptual



Link para mayor visualización del Mapa Conceptual

https://drive.google.com/file/d/1QiQ1fuiNSIn1GJ2r9zaQiF7k6LJGXwKe/view?usp=sharing


3. Elaborar un juego interactivo (en alguna de las plataformas como por ejemplo Canva, Kahoot, Genially, Cerebriti, etc.) con la información de cada una de las evidencias. Es decir 6 juegos distintos y/o variados, con al menos 5 preguntas en cada uno.

 

Link del juego número 1 (Anatomía Comparada)

https://quizizz.com/join?gc=49670185

 

Link del juego número 2 (Embriología)

https://quizizz.com/join?gc=34905129

 

Link del juego número 3 (Biología Molecular)

https://quizizz.com/join?gc=46840873

 

Link del juego número 4 (ADN)

https://quizizz.com/join?gc=62134057

 

Link del juego número 5 (Biogeografía)

https://quizizz.com/join?gc=61355817

 

Link del juego número 6 (Registro fósil)

https://quizizz.com/join?gc=03716905

 

 

8. BIBLIOGRAFÍA / WEBGRAFÍA


·         Anónimo. (30 de 10 de 2013). Leonarda Da vinci. Obtenido de Leonardo Da vinci: https://sites.google.com/site/leonardodavinci201374a/home/estudios-cientificos

·         Anónimo. (26 de 04 de 2019). .parqueciencias. Obtenido de .parqueciencias: https://www.parqueciencias.com/area-educativa/formacion-profesorado/cristalizacion-de-la-sal-comun/

·         Delgado, V. M. (05 de 09 de 2016). aluciencianante. Obtenido de aluciencianante: https://www.aluciencianante.com/index.php/blog/14-el-metodo-cientifico

·         HERRADÓN, B. (15 de 02 de 2015). principia. Obtenido de principia: https://principia.io/2015/02/15/galileo-galilei-el-metodo-cientifico-experimental.Ijc3Ig/

·         Kendrick, P. E. (17 de 01 de 2018). historyofvaccines. Obtenido de historyofvaccines: https://www.historyofvaccines.org/es/contenido/articulos/el-m%C3%A9todo-cient%C3%ADfico-en-la-historia-de-las-vacunas

·         Toledo Prats, S. (08 de 07 de 1994). fundacionorotava. Obtenido de fundacionorotava: https://fundacionorotava.org/bachillerato/filosofia/descartes/el-metodo-cientifico-de-rene-descartes-i/

·         Westreicher, G. (07 de 09 de 2018). economipedia. Obtenido de economipedia: https://economipedia.com/definiciones/metodo-cientifico.html

 


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