EVOLUCIÓN CELULAR Y DEL METABOLISMO

1) procariontes, heterótrofas y anaerobias

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2) Procariontes autótrofas

3) Procariontes aerobias

Procarionteprimitivo

Procarionteaerobio

Procarionteautótrofo

ORIGEN DE LAS CÉLULAS EUCARIONTES: TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

Mitocondrias y cloroplastos con características similares a procariontes:

ribosomas 70S

ADN circular no asociado a histonas

Fisión binaria

GENÉTICA MOLECULAR Y EL ESTUDIO DE LA EVOLUCIÓN

Estudio comparativo entre especies, del ADN y las proteínas para obtener información sobre la evolución.

Reloj molecular: el grado de variación entre los ADN de dos especies, es un indicio del tiempo que ha pasado desde su separación a partir de un ancestro común.

ADN mitocondrial: en estudio de evolución humana. Es de herencia materna ( no hay recombinación) y muta a una tasa mayor.

Transposones: rol importante en evolución, dependiendo en qué lugar del genoma se insertan

TEORÍAS DE LA EVOLUCIÓN

TEORIA DE JEAN LAMARCK

El mecanismo de evolución que postuló se regía por la necesidad o deseo interno de adaptación al ambiente por parte de los individuos.

El origen de un nuevo órgano o transformación es motivado por una necesidad.

El uso o desuso de las partes del organismo conduce a su mayor o menor desarrollo o inclusive a su desaparición.

Los cambios o modificaciones adquiridas a lo largo de la vida de un individuo, se transmiten a la descendencia (herencia de los caracteres adquiridos).

TEORIA DE DARWIN- WALLACE

Todas las especies tienen un potencial reproductivo para multiplicarse en forma geométrica. No ocurre porque hay presiones ambientales.

Las poblaciones mantienen constante el número de individuos durante largos períodos de tiempo.

Los individuos de una misma especie no son todos iguales sino que presentan variaciones que se heredan.

Los individuos con variaciones favorables para cierto medio, tienen más chances de sobrevivir, y tendrán más descendientes (que heredarán esas variaciones).

El ambiente selecciona a los organismos mejor adaptadosque tendrán una reproducción diferencial respecto al resto(selección natural.)

Las especies sufren la influencia selectiva ambiental y cuando se acumulan nuevas y favorables variaciones, surge una nueva especie a partir del grupo de origen.

TEORIA NEODARWINISTA O SINTÉTICA

Mutaciones, recombinación génica y la selección natural como los principales motores del cambio evolutivo. Postula que:

La variabilidad genética se debe a las mutaciones, en los individuos dereproducción asexual, y a la recombinación genética, en los de reproducción sexual.

La selección natural actúa directamente sobre la variabilidad fenotípica, eindirectamente sobre la variabilidad genética.

La evolución debe ser estudiada a nivel poblacional y no individual.

La evolución se produce de manera gradual.

La selección natural conduce a cambios en el pool de genes de la población.

Pool génico : conjunto de genes de una población. Suma de todos los alelos de todos los genes de todos los individuos de una población. Define y caracteriza a una población.Evolución = resultado de los cambios acumulativos en el pool génico a lo largo del tiempo.

¿Qué factores pueden aportar cambios en las frecuencias génicas deuna población? (y por lo tanto contribuir al proceso evolutivo)

1) Factores que causan variabilidad genética:

Mutaciones: se producen en forma espontánea y al azar. Materia prima del cambio evolutivo, ya que brindan la variabilidad sobre la que podrán actuar los otros factores evolutivos.

Cambios en la estructura y número de cromosomas: los cambios que pueden producirse en la estructura son las deleciones , duplicaciones, inversiones y traslocaciones. Los cambios en número son las euploidías (un juego demás) y aneuploidías (un cromosoma de más o de menos).

Recombinación génica: debida a reproducción selectiva o bien a reproducción sexual.

2) Factores que actúan sobre la población llevándola hacia distintos caminos adaptativos:

Selección natural: reproducción diferencial de los distintos genotipos de la población.

Los organismos mejor adaptados desplazan a los menos adaptados mediante la acumulación lenta y gradual de cambios genotípicos favorables a lo largo de las generaciones.

Aislamiento reproductivo: La especiación es el proceso por el cual dentro de una población hay grupos que se aislan reproductivamente de los demás. A lo largo del tiempo pueden alcanzar una diferenciación tal como para constituirse en una nueva especie.

Hay dos tipos de especiación: la especiación alopátrida (debida al aislamiento geográfico) o la especiación simpátrida (sin aislamiento geográfico).

ESPECIACIÓN ALOPÁTRIDA

ESPECIACIÓN SIMPÁTRIDA

Ocurre en un mismo territorio y la barrera es ecológica o etológica.

Una barrera geográfica divide a la población original en dos o más poblaciones.

3) Procesos accesorios que aumentan la variabilidad:

Flujo génico: desplazamiento de alelos hacia dentro y hacia fuera de una población. Se debe a factores migratorios.

Deriva génica: cambio de las frecuencias génicas por azar. Puede conducir a un aumento, a una disminución o a la desaparición de alelos. Hay dos casos: el efecto fundador y cuello de botella.

Efecto fundador: de una población se separa ungrupo más pequeño. En esta nueva población algunos alelos raros pueden quedar representados en exceso, aumentando así su frecuencia.(Ejemplo: insomnio letal familiar, menonitas)

Cuello de botella: se reduce el número de individuos de una población debido a cuestiones drásticas (inundaciones, erupciones volcánicas, terremotos, etc.).(Ejemplo: caza no controlada elefantes marinos y ballenas)

TEORIA DE NEUTRALISTA (Motoo Kimura)

Observaron que dentro de una población hay muchos genes que son polimórficos (con gran número de alelos). Muchos de esos alelos no originan proteínas diferentes.

Esta teoría sostiene que algunos mutantes pueden propagarse en una población sin tener ninguna una ventaja selectiva. Su destino depende del azar. Los cambios debidos a deriva génica serían tanto o más importantes que los debidos a la selección natural.

La mayoría de los genes mutantes son selectivamente neutros, es decir, no tienen selectivamente ni más ni menos ventajas que los genes a los que sustituyen.

TEORIA SALTACIONAL O DE EQUILIBRIOS PUNTUADOS (Niles Eldredge, Stephen Jay Gould)

Postula que los procesos macroevolutivos son independientes de los microevolutivos y no son su consecuencia directa.

Características de los procesos macroevolutivos:

• Mayor incidencia del azar que de la selección natural.

• Macromutaciones y alteraciones de genes maestros como principal fuente de variabilidad genética.

• Las especies y taxones de rango superior surgen en forma esporádica y se mantienen relativamente estables durante largos períodos de tiempo.

• El ritmo de la evolución no es gradual sino que procede a saltos.

• Para los procesos microevolutivos, son válidos los agentes de cambio y

ritmos propuestos por la Teoría sintética.

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¿EVOLUCIÓN HUMANA?...