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EXAMEN NACIONAL NIVEL I 2009 INTRODUCCIÓN

Este año se cumplen 200 años del nacimiento de Charles Darwin (1809-1882).

Aunque C. Darwin no fue el único en proponer que los organismos evolucionan a lo largo del tiempo, fue el primero en acumular una cantidad importante de evidencias en apoyo de esta idea y en proponer un mecanismo válido por el cual podría ocurrir la evolución. El viaje a bordo del Beagle representó un hecho fundamental en la formación de Darwin y en la formulación de su teoría. En este examen les proponemos reconstruir parte de este viaje, particularmente las escalas realizadas en nuestro país (PARTE A DEL EXAMEN) y en las islas Galápagos (PARTE B DEL EXAMEN).

PARTE A

En el paso del Beagle por Argentina, C. Darwin recorrió varios lugares donde se maravilló con la biodiversidad de especies, recolectó fósiles, describió hábitos de animales, analizó la vegetación y estudió la geología. Como se puede observar en el siguiente mapa, viajó a caballo por la región pampeana. Luego el Beagle prosiguió viaje hacia el sur haciendo varias escalas en la Patagonia. Una vez en Chile cruzó la cordillera de los Andes por el paso Uspallata y llegó hasta Mendoza.

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1- Completar el cuadro con las características de dos de los lugares visitados por Darwin.

Tapalqué Puerto Deseado Bioma 12 05 Clima 06 04 Vegetación dominante 01 07 Fauna original (algunos representantes)

02 11

Códigos

01. pastos altos y especies herbáceas anuales de hoja ancha 02. vizcachas, teros, quirquinchos, garzas blancas 03. sabana 04. semiárido 05. estepa 06. templado 07. pastos cortos y distribuidos en matas 08. tundra 09. desierto 10. tropical 11. ñandúes, zorros grises y colorados, guanacos 12. pradera 13. aves migratorias, osos polares, lobos y zorros azules 14. pastos y juncos debajo de los cuales hay una alfombra de musgos y líquenes 15. desierto

2- Indicar dentro de los paréntesis si las afirmaciones son Verdaderas (V) ó Falsas (F). a) (…F…..) Los límites entre un bioma y otro están bien definidos. b) (…F…..) Ningún organismo del bioma de Tapalqué puede habitar el bioma de Puerto Deseado. c) (…V…..) Los organismos que habitan un mismo bioma ofrecen muchos ejemplos de evolución convergente. d) (…V…..) Cuando se menciona un bioma (por ejemplo: el desierto) no se está haciendo referencia a un desierto en particular, sino a todos los desiertos del planeta. e) (…F…..) La productividad primaria neta será menor en el bioma de Tapalqué que en el de Puerto Deseado. 3- Tachar lo que No corresponde dentro de los paréntesis

En condiciones climáticas de escasas precipitaciones y fuertes vientos como las existentes en la (la pampa/ patagonia) los árboles y arbustos presentan (una reducción/ un aumento) de su frondes y una epidermis de (pocas/ varias) capas. En algunos casos la superficie foliar puede verse (reducida/ aumentada) hasta convertirse en (espinas/ amplias láminas). En estas condiciones, la evapotranspiración (aumenta/ disminuye) dado que este proceso fisiológico es afectado por (el suelo/ la temperatura/ las corrientes de aire/ la humedad). 4- Indicar la letra de la pirámide de biomasa que representa lo que ocurre en:

I) … A …………….la región pampeana.

II) …… C ………..el Mar argentino.

III) …… B………..un bosque de araucarias.

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En su recorrido a caballo por la provincia de Buenos Aires, con un gaucho como guía, Darwin observó plantas y animales, y también conoció los grandes mataderos de ganado bovino. 5- El siguiente esquema representa el ciclo del nitrógeno en un campo.

Completar los cuadrados en blanco del esquema utilizando los códigos que correspondan.

Códigos: 01. precipitación. 05. nitrificación. 02. evaporación. 06. fijación del nitrógeno. 03. desnitrificación. 07. reducción del nitrato a amoníaco. 04. fotosíntesis. 08. respiración.

06

03

07

05

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6- El ganado bovino, como todos los seres vivos, requiere nitrógeno para sintetizar moléculas orgánicas a nivel celular. Indicar el par de códigos que relaciona correctamente cada molécula nitrogenada con el lugar de la célula animal donde se realiza su síntesis. a) 01:06 - 02:05. b) 02:05 - 01:07. c) 03: 07 - 04: 06. d) 04:07 - 03:06. Códigos:

01. hidratos de carbono. 05. retículo endoplasmático liso. 02. lípidos. 06. retículo endoplasmático rugoso. 03. proteínas. 07. núcleo. 04. ácidos nucleicos.

En su paso por Santa Fe Darwin describió “bosques abiertos de mimosas bajas y espinosas” en los que pudo haber visto espinillos (Acacia caven) cuyos frutos y hojas se muestran en las siguientes fotografías:

7- El espinillo presenta fruto: a) seco de ovario súpero y hojas compuestas. b) seco de ovario ínfero y hojas simples. c) carnoso de ovario súpero y hojas compuestas. d) carnoso de ovario ínfero y hojas simples. En Mendoza encontró un bosque de fósiles de Araucaria, árbol que se representa a continuación junto a sus estructuras reproductivas.

Estructuras reproductivas masculina y femenina

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8- Mencionar la División a la que pertenecen las araucarias:.......Gimnospermas o Pinophyta......................... 9- Completar el siguiente cuadro con las características de la Divisiones a las que pertenecen la araucaria y el espinillo. División de las araucarias Ambas Divisiones División de los

espinillos 01 – 02

04 – 07

03 – 05 – 06- 08

Códigos: 01- Estructuras reproductivas masculinas y femeninas en conos. 02- Óvulos en la cara superior de las escamas del cono. 03- Óvulos encerrados en un carpelo. 04- Gametofito masculino reducido a un grano de polen. 05- Fecundación doble. 06- Formación de semillas y frutos. 07- Crecimiento secundario. 08- Gineceo. 10- Tachar lo que No corresponda dentro de los paréntesis. El gineceo puede presentar uno o varios (estigmas / estilos) al que se pueden adherir los granos de polen y un (estilo / estigma) a lo largo del cual crece el tubo polínico. También consta de un ovario, dentro del cual hay uno o más (óvulos / sacos embrionarios) cada uno de los cuales contiene un (óvulo / saco embrionario) con una sola (antípoda / ovocélula). Cuando esta célula es fecundada el (óvulo / saco embrionario) se transforma en semilla. 11- Los espinillos pueden ser atacados por hongos como la “roya del espino”. Marcar con una cruz las características que presenta el reino al que pertenecen los hongos. a) (……X ……) hifas. f) (……X ……) algunos son unicelulares. b) (……X ……) pared celular de quitina. g) (…….. ……) almacenan almidón. c) (……X ……) cloroplastos. h) (……X ……) saprofitos. d) (……X ……) heterótrofos. i) (……X ……) haustorios. e) (……X ……) micelio. j) (………..…) plasmodesmos. 12- Las royas son parásitos obligados. Indicar si las siguientes afirmaciones sobre el parasitismo son verdaderas (V) o falsas (F). a) (………F ……) El parasitismo puede establecerse tanto entre individuos de la misma especie como de especies diferentes. b) (……V ………) La relación entre parásito y hospedador es mantenida por un proceso de convolución. c) (……F ………) Existen organismo parásitos en todos los reinos, excepto en el Plantae. d) (………F ……) Los parásitos actúan como factores denso-independientes en la regulación del tamaño poblacional de su hospedador. e) (……V ………) Un hospedador puede relacionarse con más de una especie parásita. f) (……V ………) Los parásitos específicos pueden utilizarse para realizar control biológico.

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13- En la provincia de Buenos Aires Darwin halló restos de un Megatherium, animal gigante que “debió ser tan grande como un rinoceronte”. Completar el crucigrama:

Referencias: 1) Disciplina científica que aporta evidencias de la evolución al comparar etapas tempranas del desarrollo. 2) Evolución de dos o más poblaciones que se hallan sujetas a presiones de selección similares. 3) Especiación que ocurre por la aparición de barreras geográficas. 4) Estudio de la distribución geográfica de los organismos. 5) Selección que favorece a los individuos portadores de formas intermedias de una característica. 6) Fenómenos evolutivos en pequeña escala que ocurren dentro de las poblaciones. 7) Historia evolutiva de un grupo taxonómico. 8) Restos conservados de organismos desaparecidos hace mucho tiempo. 9) Selección que favorece a la variante extrema de una característica. 10) Selección que se realiza para obtener descendencia con determinadas características deseadas. 14- En el registro fósil de los animales, ¿cuál es el tejido que más se conserva? a) cartilaginoso. b) óseo. c) muscular. d) conjuntivo. En la Patagonia Darwin observó la mara (Dolichotis patagonum), una especie de la familia Caviidae también conocida como “liebre patagónica o criolla” aunque no pertenece al orden de las liebres (lagomorfos) sino que es un roedor. Vive en pequeñas familias y se alimenta de pastos y otras hierbas. Forma pareja monogámica de por vida y el macho siempre sigue a la hembra, cuidando de predadores como el zorro y compitiendo frente a los rivales, intrusos que ingresan a su área. Actualmente la población se encuentra en disminución debido a la pérdida de hábitat y a la presencia de liebres europeas (Lepus europaeus), que fueron introducidas en Argentina a fines del siglo XlX.

1) e M b r i o l o g Í a E 2) c o n v e r G e n t e A 3) a l o p á T r i c a H 4) b i o g E o g r a f í a R 5) e s t a b I l i z a d o r a 7) U f 6) M i c r o e v o L u c i ó n l 8) f o s i l g 9) d i r e C c i o n a l n 10) a r T i f i c i a l a

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A partir de la información del texto precedente responder las preguntas Nº 15 a la Nº 19 15- Clasificar taxonómicamente a la mara: Dominio:.....Eukarya......................................... Reino:.........Animal......................................... Phylum:.......Cordados......................................... Clase:..........Mamíferos........................................ Orden:.........Roedores........................................ Familia:.......Caviidae......................................... Género:.......Dolichotis........................................ Especie:.......Dolichotis patagonum.......................... 16- Marcar con una X el tipo de relaciones que se establecen en esta comunidad a) Mutualismo.............. d) Predación....X............. b) Competencia intraespecífica....X......... e) Amensalismo.............. c) Competencia interespecífica....X.......... f) Comensalismo............. 17- El patrón de distribución de la población de maras es: Respuesta:………………………......agregado o agrupado................. 18- Completar la red alimentaria: 19- El macho posee un comportamiento de tipo: a- social b- territorial c- jerárquico d- altruista

Pastos/ hierbas zorro

liebre europea

mara

Descomponedores/ hongos / bacterias

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20- Analizar el gráfico de crecimiento poblacional de la mara y completar el párrafo:

En la etapa Nº....1...... el crecimiento es......lento.................., mientras que en las etapas N°....2.......y N°....3......el crecimiento es......rápido....................En la etapa Nº.....4....el crecimiento se hace........estable........................y es......fluctuante.................. alrededor de la capacidad de carga. El número de maras en un hábitat depende de.....la capacidad de carga.......................... que posee el ambiente, que a su vez depende de.....los recursos disponibles............................. del lugar. El gráfico representa el tipo de crecimiento.......logístico.......................... Números y palabras clave: 1 – 2 – 3 – 4 – lento – rápido – negativo – fluctuante – estable – los recursos disponibles – la capacidad de carga – las relaciones intraespecíficas – exponencial – logístico. 21- La capacidad de carga puede ser definida como el: a) número de individuos de una población en un tiempo determinado b) número máximo de individuos de una especie que el ambiente puede sostener c) conjunto de recursos disponibles en el ambiente para una especie particular d) número de individuos por unidad de superficie ó volumen

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PARTE B En su paso por las islas Galápagos, Darwin encontró numerosas especies de tortugas y pinzones característicos de cada isla.

22- En el siguiente esquema de una tortuga, completar los recuadros con los códigos que correspondan:

12

03

07 09

08

06

05

10

02

04

14

Océano pacífico

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Códigos 01. nervioso 06. boca 11. rumen 02. intestino grueso 07. intestino delgado 12. hígado 03. abertura excretora 08. faringe 13. tráquea 04. estómago 09. esófago 14. tejido muscular liso 05. tejido epitelial 10. tejido conjuntivo 15. tejido muscular estriado 23- Relacionar cada tejido animal con su función, colocando sobre la línea de puntos el código correspondiente. a) (.....03............) Posibilita movimientos voluntarios. b) (........04.........) Sostiene y protege otros tejidos. c) (........01......... ) Reviste y protege órganos. d) (......05............) Percibe estímulos externos e internos. e) (..........02........) Posibilita movimientos involuntarios. Códigos: 01. tejido epitelial. 02. tejido muscular liso. 03. tejido muscular estriado. 04. tejido conjuntivo. 05. tejido nervioso. 24- Algunas células del estómago producen enzimas digestivas. Seleccionar el “camino” que siguen estas enzimas (proteínas) dentro de estas células, desde su lugar de síntesis hasta su secreción: a) 1 - 5 - 3 -6. b) 4 -1- 3 - 6. c) 2- 1 – 3 - 4 - 6. d) 1 – 3 - 5- 6. Códigos 1- retículo endoplasmático rugoso 2- retículo endoplasmático liso 3- vesículas de secreción 4- núcleo 5- complejo de Golgi 6- exocitosis 25- Una enzima es un catalizador que modifica la velocidad de una reacción química al disminuir la energía necesaria para que ésta ocurra. ¿Cuál de las siguientes curvas representa una reacción catalizada por una enzima? Respuesta: curva: ..............................................................................................B

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26- Marcar con una cruz las enzimas digestivas: a) (…… ….…) bilis. f) (……X ……) maltasa. b) (…… ….…) ácido clorhídrico. g) (……X ……) quimiotripsina. c) (……..……) ácido gástrico. h) (……………) quimo. d) (……X ……) pepsina. i) (…………….) ADN polimerasa. e) (……X ……) lipasa. j) (……X ……) amilasa. 27- En el estómago de muchos vertebrados los alimentos se convierten en una masa semilíquida que se mueve por movimientos peristálticos transitando el siguiente recorrido: a) yeyuno – ileon – duodeno – recto y colon. b) duodeno – ileon – colon - yeyuno y recto. c) duodeno –yeyuno – ileon –colon y recto. d) yeyuno – ileon – recto –duodeno y colon.

28- Los nutrientes contenidos en los alimentos se absorben principalmente en el intestino delgado. Colocar los códigos de las moléculas orgánicas capaces de ingresar en las células intestinales. Respuesta:……………………………………………………………………….… 2, 5, 6 Códigos 01. proteínas. 04. agua. 07. triglicéridos. 02. glucosa. 05. ácidos grasos. 08. sodio. 03. polisacáridos. 06. aminoácidos. 09. potasio. 29- Encerrar con un círculo en la sopa de letras los 5 términos definidos a continuación, teniendo en cuenta que se pueden encontrar en sentido vertical u horizontal, de izquierda a derecha o en sentido contrario, de arriba hacia abajo y en sentido inverso.

Referencias

1. Difusión de agua a través de la membrana plasmática. (osmosis) 2. Tipo de endocitosis. (fagocitosis) 3. Denominación general del transporte a través de la membrana plasmática que no requiere gasto de energía. (pasivo) 4. Tipo de transporte activo cuya fuente de energía directa proviene de la hidrólisis del ATP. (primario) 5. Tipo de difusión con intervención de proteínas transportadoras. (facilitada)

A

B

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30- Completar el siguiente esquema con los códigos que correspondan.

Códigos: 01. albúmina (clara). 02. alantoides. 03. corion 04. amnios. 05. embrión. 06. cáscara. 07. saco vitelino. 08. placenta. 31- Los vertebrados que ponen huevos como el representado anteriormente son: a) peces, aves, reptiles y anfibios. b) anfibios, aves y reptiles. c) anfibios y aves. d) aves y reptiles.

02 0604

03

0107

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32- Seleccionar los pares de códigos que relacionan correctamente cada estructura con su función. a) 01: 08 – 02: 07 – 03:05 – 04: 06. b) 01: 07 – 02: 06 – 03: 05 – 04: 08. c) 01: 07 – 02: 05 – 03: 08 – 04: 06. d) 01: 06 – 02: 07 – 03: 08 – 04: 05. Códigos: 01. cáscara. 05. contiene el material de reserva primaria para alimentar al embrión. 02. saco vitelino. 06. protege al embrión de la desecación. 03. alantoides. 07. posee poros que permiten el intercambio gaseoso. 04. amnios. 08. acumula desechos nitrogenados. 33- Los gases que entran y salen del huevo a nivel celular intervienen en el proceso de respiración. Completar la ecuación que corresponda a este proceso con las fórmulas correspondientes. Ecuación 1: …..C6 H12 O6 + .....6 O2 = .....6 CO2 + ......6 H2O + Energía Ecuación 2: Energía + ..... + .... = .....+ ..... Fórmulas: C6 H12 O6 - 12 CO2 - 6 H2O - 6 O2 - 3 O2 - 6 CO2 - 9 H2O - 6 C6 H12 O6 34- Colocar sobre las líneas de puntos si las siguientes características corresponden a la Clase aves (A), mamíferos (M) o reptiles (R). En caso de presentarse en más de una clase, colocar todas las letras que correspondan. a) (……R …….) Carecen de mecanismos metabólicos para regular su temperatura. b) (……M …….) La mayoría desarrolla una placenta para nutrir al embrión. c) (……R …….) Poseen corazón dividido en tres cámaras. d) (……A …….) Carecen de vejiga urinaria, sus desechos son semisólidos. e) (……A M ….) Mantienen una temperatura corporal constante. f) (…A R M .….) El embrión desarrolla un amnios y otras membranas que los protegen. g) (……A …….) Su sentido de la vista está más desarrollado que en otros vertebrados. h) (……R …….) Muchos de ellos sufren mudas periódicas de su piel. i) (……A …….) Sus pulmones están comunicados con sacos aéreos. j) (……M …….) Su sistema nervioso es más desarrollado que en cualquier otro grupo de animales.

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35- Analizar los siguientes esquemas de extremidades y mencionar la Clase animal a la que corresponde cada uno:

36- Marcar con una cruz sobre la línea de puntos las afirmaciones correctas sobre las extremidades de los esquemas anteriores: a) 1 y 2 son homólogas......X........ b) 2 y 3 son homólogas.............. c) 1 y 3 son homólogas.............. d) 1 y 3 son análogas...........X...... e) 1 y 2 son análogas.................. f) 2 y 3 son análogas........X......... g) 1, 2 y 3 son homólogas............ h) 1, 2 y 3 son análogas............... 37- Mencionar el phylum en el que se incluye la Clase 3) de la pregunta Nª 35. Respuesta: ……………………………………………………………………….…artrópodos 38- Elegir el conjunto de características del phylum antes mencionado: a) lll – lV – Vl – Vll. b) l – ll – lV – Vll. c) l – lll – lV – Vll. d) lll – V – Vl – Vll. Códigos: l. Ojos compuestos por unidades fotorreceptoras independientes (omatidios). ll. Células especializadas en la defensa y el ataque (cnidocitos). Ill. Muda controlada por hormonas. lV. Apéndices articulados. V. Estructura bucal quitinosa (rádula). Vl. Metanefridios para la excreción. Vll. Sistema circulatorio abierto.

Darwin observó que en las islas donde no había tortugas crecían cactus espinosos con frutos extendidos muy cerca del suelo. En las islas habitadas por tortugas, los cactus tenían troncos considerables que elevaban los frutos muy por encima del alcance de las voraces tortugas.

Clases:

1)..........Aves...................

2).............Mamíferos........

3)..............Insectos...........

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39- Considerando esta información y los principios de la teoría de Darwin, analizar si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F). a) (…F…..) En las islas no habitadas por tortugas, los cactus no están sometidos a ningún tipo de selección natural. b) (…F…..) Las espinas de los cactus constituyen una adaptación frente a la acción depredadora de las tortugas. c) (…V…..) En las islas habitadas por tortugas, éstas ejercen algún tipo de selección natural sobre los cactus. d) (…F…..) Las tortugas no están sometidas a ningún tipo de selección natural. e) (…V…..) En cada generación de tortugas nacen más individuos que los que pueden sobrevivir. f) (…F…..) Las tortugas de una misma especie son idénticas entre sí. g) (…V…..) Si la selección natural actúa un tiempo suficiente sobre dos poblaciones de cactus de la misma especie, puede producir una acumulación de cambios tal que esas poblaciones terminen constituyendo dos especies diferentes. 40- Analizar el árbol evolutivo de los pinzones e indicar si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F).

a) (…V…..) El patrón de evolución observado dentro del género Camarrynchus es divergente. b) (…F…..) Los pinzones del género Geospiza comparten un nicho ecológico idéntico. c) (…V…..) El efecto fundador que ocurrió a partir de los pinzones del continente representan una especiación alopátrica. d) (…V…..) La especiación dentro del género Geospiza ocurrió por diferenciación simpátrica. e) (…F…..) Los diferentes tipos de picos representan estructuras análogas. Estudios realizados durante la década de 1970 en las islas Galápagos mostraron que mientras el alimento es abundante, dentro de una misma población de pinzones se observa una variedad en los hábitos alimentarios, en los tamaños corporales y de pico. Luego de un año de sequía extrema (1976-1977) que produjo una disminución importante del alimento disponible, la población de pinzones de una de las islas se redujo de 1.400 a 200 individuos.

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Los individuos sobrevivientes se caracterizaban por presentar cuerpos y picos de mayor tamaño. Cuando la sequía terminó, los tamaños promedio del cuerpo y el pico de los descendientes de los sobrevivientes resultaron mayores que los promedios observados en la población antes de la sequía. 41- Indicar con I o II cuál de los gráficos representa el tipo de selección natural sobre los cuerpos y picos de los pinzones: (I) antes del año de la extrema sequía (II) después del año de extrema sequía

A ( l ) B ( ll )

C ( ) 42- Las ideas de otros científicos influyeron en el pensamiento de Darwin. Indicar dentro de los paréntesis quién adhiere a las siguientes ideas:

Hoy los científicos cuentan con muchas técnicas inexistentes en la época de Darwin para investigar el grado de parentesco entre los organismos, como los análisis de ADN. En un estudio se analizaron dos muestras de ADN provenientes de restos animales. En la muestra Nº 1 la adenina representa el 32 % de las bases nitrogenadas totales, mientras que en muestra Nº 2 representa un 17%.

43- Sobre la base de estos resultados, completar el siguiente cuadro:

Muestra % de adenina % de timina % de citocina % de guanina total Nº 1 32 32 18 18 100% Nº 2 17 17 33 33 100% 44- De los resultados anteriores, se puede inferir que las 2 muestras provienen de: a) organismos de especies diferentes. b) un mismo organismo. c) diferentes organismos de la misma especie. d) organismos extinguidos.

( 3 ) La Tierra había sido formada por procesos lentos y graduales. ( 1 ) Las especies se extinguen por catástrofes naturales, después de las cuales aparecen nuevas especies por creación divina. ( 4 ) Las formas de vida más complejas surgen a partir de otras más simples por un proceso de transformación progresiva. ( 2 ) Los recursos alimentarios pondrían un límite al crecimiento poblacional.

(1) George Cuvier (2) Tomas Malthus (3) Charles Lyell (4) J. B. Lamarck