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La evolución Algunos objetos antiguos se parecen a los actuales y otros son muy diferentes. De las muchas formas que los diseña- dores han ido creando, algunas han sido más adecuadas para la función que tenían que desarrollar y, por tanto, más útiles; estas, con el tiempo, han sido las más demandadas y han ido sustituyendo a los modelos anteriores. Los seres vivos evolucionan de un modo similar: con el tiempo aparecen nuevas formas mejor adaptadas al ambiente y, por tanto, con más capacidad para sobrevivir. Si hay poco alimento y se establece una lucha por la super- vivencia, estas últimas son las únicas que subsisten. La competencia provoca la desaparición de las formas anti- guas menos eficaces. 1. La diversidad de los seres vivos 2. Evolución y teorías evolucionistas 3. Pruebas de la evolución 4. La especiación 5. El control de la evolución por el hombre: selección artificial e ingeniería genética 6. El origen de los homínidos 7. La historia evolutiva de los homínidos 8. El origen de la vida

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La evoluciónAlgunos objetos antiguos se parecen a los actuales y otrosson muy diferentes. De las muchas formas que los diseña-dores han ido creando, algunas han sido más adecuadaspara la función que tenían que desarrollar y, por tanto, másútiles; estas, con el tiempo, han sido las más demandadasy han ido sustituyendo a los modelos anteriores.Los seres vivos evolucionan de un modo similar: con eltiempo aparecen nuevas formas mejor adaptadas alambiente y, por tanto, con más capacidad para sobrevivir.Si hay poco alimento y se establece una lucha por la super-vivencia, estas últimas son las únicas que subsisten. Lacompetencia provoca la desaparición de las formas anti-guas menos eficaces.

1. La diversidad de los seres vivos

2. Evolución y teorías evolucionistas

3. Pruebas de la evolución

4. La especiación

5. El control de la evolución por el hombre:

selección artificial e ingeniería genética

6. El origen de los homínidos

7. La historia evolutiva de los homínidos

8. El origen de la vida

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1.

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7. La evolución

La diversidad de los seres vivos

En la naturaleza existen muchas formas diferentes de organismos, es decir,muchas especies diferentes. Una especie es el conjunto de individuos capacesde reproducirse entre sí y originar una descendencia que también es fértil. Estadiversidad de especies se denomina biodiversidad, los arrecifes coralinos y lasselvas tropicales son ejemplos de ecosistemas con una biodiversidad muy alta.

Además de la biodiversidad actual, en el pasado existieron otras biodiversi-dades. Se han encontrado restos de especies que vivieron hace millones deaños y que hoy ya no existen y, por otro lado, se ha comprobado que muchasde las especies actuales antes no existían. Todo ello ha llevado a preguntarsecómo aparecieron las especies. La respuesta a todo esto la ha aportado la teoríade la evolución, que estudiaremos en las páginas siguientes.

Los organismos que no son de la misma especie no se pueden reproducirentre ellos y, por tanto, no pueden evolucionar juntos.

El concepto de especie no se basa en la semejanza

En biología, inicialmente se consideraba que una especie estaba formada por losindividuos que nacen unos de los otros o de padres comunes y que se parecíanentre ellos mismos y con sus progenitores. Pero esta definición no resulta del todosatisfactoria, porque hay ejemplares que pertenecen a la misma especie y son muydiferentes entre sí, mientras que otras veces encontramos individuos muy semejan-tes que son de especies diferentes.

Arrecife coralino.

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7. La evolución

Indica cuántas especies se observan en las fotografías de esta página. Razona lasrespuestas.

Existen especies que solo presentan una forma, y otras, como el perro, que pre-sentan varias formas, es decir, constan de muchas razas. ¿Cuáles estarían máspreparadas contra la extinción si las condiciones ambientales en el planeta sehicieran más duras? Justifica la respuesta.

¿Qué se podría hacer para saber si dos organismos pertenecen o no a la mismaespecie?

Explica cómo los agricultores y los ganaderos han conseguido generar las dife-rentes variedades o razas.

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1

A C T I V I D A D E S

Aunque los burros y los caballos son animales bastante semejantes y entre ellos pueden tener descendientes, que son los mulosy las mulas, como estos son estériles, los burros y los caballos se consideran especies diferentes. Los mulos y las mulas son unejemplo de híbridos estériles.

Aunque estos tres tipos de perros son bastante distintos entre sí, pueden reproducirse entre ellos, es decir, pueden tener hijos quea su vez también pueden tener descendencia. Por ello decimos que los perros dálmata, foxterrier y lhasa apso, a pesar de susdiferencias, son tres tipos de raza que pertenecen a la misma especie: la especie perro.

Burro. Caballo. Mulo.

Dálmata. Foxterrier. Lhasa apso.

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7. La evolución

Huella de dinosaurio.Amonites.

Evolución y teorías evolucionistasSe denomina evolución al proceso de transformación de unas especies en

otras mediante la acumulación de pequeñas modificaciones que se han idosucediendo, generación tras generación, a lo largo de millones de años.

Este hecho, aceptado casi universalmente, no empezó a ser admitido hastael siglo XX. En épocas anteriores dominaba la creencia en la inmutabilidad delas especies después de la creación, ya que las evidencias de la vida cotidianaparecían demostrarlo: de los perros nacían perros, de los conejos nacían cone-jos, de las patatas nacían patatas, etc. No se entendía, pues, que de unasespecies pudieran aparecer otras distintas.

Linneo (1707-1778), reconocido naturalista sueco a quien se debe la nomen-clatura binominal de los seres vivos, por la que, por ejemplo, se asigna al lobo elnombre de Canis lupus, creía en la fijación de las especies o fijismo. Según él,cada especie había sido creada como tal y así había permanecido siempre.

Cuvier (1769-1832), naturalista francés que demostró que los fósiles eranrestos de organismos, creía en la inmutabilidad de las especies, es decir, enque las especies no cambian. Según su teoría, unas especies existen tal ycomo fueron creadas, mientras que otras se extinguieron y de ellas solo que-daron los fósiles. Este planteamiento se denomina creacionismo. Las extin-ciones se atribuyeron a grandes cataclismos en diferentes momentos de la his-toria de la Tierra (teoría del catastrofismo). Algunos de sus seguidores afirma-ron que después de cada catástrofe se había producido un nuevo acto crea-dor (policreacionismo).

2.

Los antepasados comunes

En el descubrimiento y en la observación de nuevos organismos para su clasificaciónse pudo comprobar que existían una serie de semejanzas tan grandes entre algunosde ellos que surgió la idea de parentesco. Fue la extrema similitud entre individuos dediferente especie que no podían reproducirse entre sí lo que hizo pensar en su for-mación a partir de un antepasado común.

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7. La evolución

¿Cómo se explica, según Lamarck, que las jirafas actuales tengan el cuello máslargo que sus antepasados?

¿Cómo justificaría Lamarck la reducción de las alas en los avestruces y la dis-minución del tamaño de los ojos en los topos?

¿Cómo explicaría Lamarck que ya no existan amonites como el de la fotografíade la página anterior?

¿Qué razón daría Lamarck a que en el Polo Norte haya osos blancos y en losbosques centroeuropeos sean pardos

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A C T I V I D A D E S

Los errores del lamarckismo

Los tres principios del lamarckismoson falsos. No hay ninguna pruebaque evidencie una tendencia hacia lacomplejidad, ni que los caracteresadquiridos se puedan heredar y, portanto, tampoco es cierto que la fun-ción pueda crear órganos o que sudesuso comporte su desaparición.Los caracteres adquiridos durante lavida, como una musculatura muydesarrollada por el ejercicio físico o lahabilidad para conseguir alimento, noalteran el ADN de las células repro-ductoras y, por tanto, no se transmi-ten a los descendientes.

2.1 La evolución lamarckiana Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829), naturalista francés, fue el prime-

ro en formular una teoría que contemplaba la transformación de los organis-mos. Su teoría se basaba en los tres puntos siguientes:

n La fuerza interna hacia la complejidad. Los organismos tienen unafuerza interna que los lleva hacia una mayor complejidad y, por tanto, auna mayor perfección.

n La herencia de los caracteres adquiridos. Las características ventajo-sas que han ido adquiriendo los individuos a lo largo de su vida pasan asus descendientes.

n La función crea el órgano o ley del uso y el desuso. El tamaño y laimportancia de un órgano están directamente relacionados con el mayoro menor uso que se hace de él. Es la repetición de determinadas accio-nes la que al final origina un nuevo órgano. Igualmente, si un órgano sedeja de utilizar, a la larga acaba desapareciendo. Es así como los orga-nismos se pueden adaptar al ambiente.

El esfuerzo que tenía que realizar la jirafa para llegar a las hojas de losárboles provocó el alargamiento del cuello.

Por eso los descendientes ya nacían con el cuello más largo.

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7. La evolución

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Según la teoría darwinista, explica lo que sucede en cada uno de los dibujos.

a) ¿Qué cambios hay entre el dibujo C y el dibujo D?b) ¿Qué pasaría si no hubiera variabilidad de la descendencia?c) Observa el búho. ¿Qué sucedería si no hubiera selección natural?

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A C T I V I D A D

2.2 La evolución darwinista Charles Darwin (1809-1882), naturalista inglés, se embarcó en el Beagle,

que realizaba un viaje cartográfico a Sudamérica y a las Indias Orientales. Elviaje comenzó en 1831 y duró cinco años. Durante el tiempo que duró la expe-dición realizó muchas observaciones de la fauna y la flora de las diferenteszonas visitadas. Estos datos le sirvieron para elaborar, años después, su teoríasobre el origen de las especies, fundamentada en los tres puntos siguientes:

n El elevado número de descendientes. Todos los organismos tienden atener una descendencia muy numerosa. Pese a ello, el número de individuosde la población se mantiene más o menos constante. La causa es que nohay alimento para todos y la conclusión es que nacen más de los que pue-den sobrevivir.

n La variabilidad de la descendencia. A pesar de que los dos progenito-res sean los mismos, sus descendientes no son idénticos, sino que pre-sentan diferencias entre ellos, es decir, existe variabilidad.

n La selección natural. A causa del excesivo número de descendientes,siempre se inicia una lucha por la supervivencia. Aquellos individuos quehan nacido con alguna ventaja sobre el resto sobreviven y son los que tie-nen más oportunidades para tener descendientes, a los que a su veztransfieren sus características. Este proceso se denomina selección natu-ral. Mediante la acumulación de sucesivas variaciones en una mismadirección, finalmente se puede generar una nueva especie.

Alfred Wallace (1823-1913), naturalista inglés contemporáneo de Darwin,llegó a las mismas conclusiones que este de una forma independiente. Susideas también fueron fruto de dos importantes expediciones científicas paraestudiar la flora y la fauna, una en 1848 al Amazonas y otra en 1854 al archi-piélago malayo. Cuando comunicó sus conclusiones a Darwin, este se decidióa publicar su libro El origen de las especies (1859). Esta obra, que se agotó elprimer día, tuvo un gran impacto en el mundo científico.

El gradualismo

Una de las teorías que más influyó enDarwin fue la del gradualismo geoló-gico expuesta en 1795 por JamesHutton y desarrollada posteriormenteen la teoría uniformista de CharlesLyell. En oposición a la teoría geológi-ca del catastrofismo, el gradualismopropone que los procesos geológicosno se deben a súbitas catástrofes, sinoque siguen un proceso lento y conti-nuo (gradual). Siguiendo este razona-miento, Darwin consideró que la evolu-ción también seguía un proceso lentoy continuo, es decir, sin saltos, ya queen la descendencia no se observangrandes cambios y, si se produjeran, lomás probable es que las nuevas for-mas fueran poco aptas y en conse-cuencia se eliminaran.

Otra de las teorías que influyó signifi-cativamente en Darwin fue la pro-puesta por Malthus, que se funda-menta en la idea de que la poblacióncrece en progresión geométrica,mientras que los recursos alimenta-rios para mantenerla lo hacen solo enprogresión aritmética, por lo quesiempre faltará alimento y la mortan-dad será inevitable.

A

B

C

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7. La evolución

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2.3 El neodarwinismo El progreso de la genética ha permitido descubrir la razón de la variabilidad

de la descendencia, que son las poblaciones y no los individuos los que evolu-cionan, y que para originar una especie diferente es necesario que una pobla-ción quede aislada del resto de poblaciones.

La síntesis del darwinismo y estos nuevos conceptos han dado lugar alactual neodarwinismo o teoría sintética de la evolución.

Esta teoría puede resumirse en los tres puntos siguientes:n La variabilidad de la descendencia se debe a las recombinaciones

genéticas que se producen durante la meiosis, a las mutaciones, alhecho de que los cromosomas se agrupen al azar en los gametos y aque los gametos, cada uno con una información genética diferente, seunan al azar; todo ello explica cómo de una misma pareja de progenito-res nacen descendientes diferentes entre sí.En los organismos con reproducción asexual la variabilidad solo es debi-da a las mutaciones.

n La selección natural actúa eliminando los individuos que presentan unoscaracteres y manteniendo los individuos que presentan otros. Por tanto,solo los genes responsables de estos últimos son los que pasan a lageneración siguiente, y así sucesivamente.Los caracteres adquiridos durante la vida, al no comportar cambiosgenéticos, no se heredan. En definitiva, la selección natural determina quégenes perdurarán.

n El aislamiento reproductivo de las poblaciones, es decir, que seaimposible que se crucen individuos de la misma especie pero de diferen-tes poblaciones. Solo si las poblaciones están aisladas pueden dar lugara especies diferentes.

Las adaptaciones

Muy frecuentemente, a la hora deexplicar cómo han surgido las adap-taciones de los organismos a sumedio ambiente, se cae en erroreslamarckistas del tipo «la función creael órgano» y «la herencia de loscaracteres adquiridos», en lugar dehablar de «variabilidad de la descen-dencia» y «selección natural».Teniendo en cuenta este riesgo, res-ponde a estas preguntas sobre el ori-gen de la gruesa capa de grasa quetienen bajo la piel la foca, el leónmarino y el oso polar, y que sirve paraevitar una pérdida de calor excesiva(aislamiento térmico). Razona tusrespuestas.a) ¿Dónde viven estos animales?b) ¿Cómo explicaría esta caracterís-

tica el lamarckismo? ¿Y el darwi-nismo?

c) ¿Qué crees que pasaría, a cortoplazo, si una población de focasfuera trasladada a una zona ecua-torial? ¿Y a largo plazo?

Indica a qué gráfica corresponde cada uno de estos textos:

a) Las especies pueden tener diferentes orígenes y pueden cambiar con el tiempo; b) Todas las especies tienen un mismo ori-gen y todas pueden cambiar con el tiempo. Algunas se han extinguido. El número de especies aumenta con el tiempo; c) Lasespecies tienen un origen diferente y no cambian con el tiempo. Algunas se extinguieron y se crearon otras nuevas.

Indica qué gráfica correspondería a las teorías de Darwin, de Cuvier, de Lamarck, de un neodarwinista y de un policreacionista.

¿Qué cambios hay entre los dibujos A y B de la página anterior? ¿Cómo se explicarían estos cambios según las teorías del neo-darwinismo? ¿Cómo los justificaría Lamarck?

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A C T I V I D A D E S

A B C D E F G A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 C1 C2 C3 B1 B2 B3 A D1 D2 D3 E1 E2 E3

Tiempo Tiempo

Tiempo

Especies Especies Especies

(Forma de las especies)(Forma de las especies) (Forma de las especies)

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7. La evolución

Pruebas de la evoluciónLlamamos pruebas de la evolución a determinados

aspectos que observamos en los seres vivos que no tienenuna explicación sencilla si no se acepta la teoría de la evo-lución. Las cinco principales pruebas de la evolución son:las paleontológicas, las embriológicas, las anatómicas, lasbioquímicas y las biogeográficas.

3.1 Pruebas paleontológicas Se trata de las pruebas basadas en el estudio de los fósi-

les (restos de seres vivos del pasado). Son las siguientes:

n Complejidad creciente. Los fósiles más antiguosque se han encontrado, que son los que están en losestratos inferiores del registro fósil, son del tipo mássencillo de organismos conocido. Se trata de orga-nismos unicelulares procariotas.Después aparecen los primeros unicelulares eucariotasy a continuación los primeros pluricelulares eucariotas.Esta sucesión de formas con una estructura cada vezmás compleja es la lógica si se admite que las espe-cies posteriores proceden de las especies anteriores aladquirir una nueva característica, como señala la teoríaevolucionista. Si las especies no estuvieran emparen-tadas, este hecho quedaría sin explicación.

n Diversidad creciente. En el registro fósil se observacómo aumenta la diversidad de especies con el pasodel tiempo. Es como si de cada especie se hubieranformado dos o más por la adaptación a diferentesambientes. Esto tampoco tendría explicación si nose acepta que las especies posteriores provienen delas anteriores, es decir, han surgido a partir de estaspor evolución.

n Formas intermedias. Existen fósiles que presentancaracterísticas combinadas de especies muy diferen-tes; son las llamadas formas intermedias o de transi-ción, como el Archaeopteryx. Estos fósiles permitenestablecer relaciones evolutivas entre diferentes espe-cies. La existencia de formas intermedias solo seentiende si las especies están emparentadas entre sí.

3.2 Pruebas embriológicasSon las que están basadas en el estudio de los embriones. Comparando

las diferentes fases del desarrollo embrionario, se observa que los embrionesde las formas superiores presentan estructuras propias de las formas inferiores,que después desaparecen. Así, por ejemplo, en el embrión del pollo existenunas arterias especiales llamadas arcos aórticos, como los que se encuentranen las branquias de los peces. Esto solo se puede explicar si se acepta que lasespecies están emparentadas entre sí y por ello sus embriones presentan fasesiniciales comunes.

3.

El Archaeopteryx es una forma intermedia con algunos caracteresreptilianos (dientes y cola) y algunos que son típicos de los pájaros(alas y plumas), lo que nos permite deducir que los pájaros se origi-naron a partir de los reptiles.

El equilibrio puntuado

En muchos lugares, en el registro fósil se observan cambiosmuy bruscos entre los fósiles de una época y los de la ante-rior. Con la intención de explicar este hecho, los paleontólo-gos N. Eldredge y S. Gould expusieron en 1972 la teoría delequilibrio puntuado.

Esta teoría indica que en la evolución pueden darse largosperiodos llamados de equilibrio, en los que las especies nocambian, seguidos de cortos periodos llamados de punto dediscontinuidad o puntuales, en los que se produce una evo-lución rápida. Esta última se origina a partir de una pequeñapoblación de la especie ancestral que queda aislada del restoen un área pequeña y periférica con otras condiciones, y que,por tanto, evoluciona de forma diferente hasta una nuevaespecie. Posteriormente, dicha especie regresa al área inicialy se hace muy abundante. La limitada extensión del áreadonde se habrían sucedido las formas intermedias explica porqué no se han encontrado fósiles de las mismas.

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7. La evolución

¿Qué significa que los fósiles más antiguos presentan menos diversidad?

¿Qué tipos de órganos serían las alas de los avestruces, tan pequeñas que no sir-ven para volar, y los esbozos de extremidades de algunas serpientes o de las balle-nas? ¿Cómo se explica la existencia de esos órganos?

¿En qué se parecen las alas de un pájaro y el brazo humano? ¿Cómo se llamanestos tipos de órganos?

¿Por qué la anatomía comparada de los embriones constituye una prueba de laevolución de las especies?

Indica, de mayor a menor, el grado de semejanza que puede presentar el ADN deun pájaro, de un murciélago, de un pez y de un gorila respecto al de la especiehumana.

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A C T I V I D A D E S

Órganos homólogos.

Los órganos análogos

Son los que tienen una estructurainterna muy diferente pero que reali-zan una misma función: por ejemplo,las alas de una mosca y las alas de unpájaro. Obviamente no indican ningúngrado de parentesco en cuanto acompartir antepasados comunes, sinoun proceso de convergencia evolutivahacia una misma forma para poderrealizar una misma función.

3.3 Pruebas anatómicas Son las fundamentadas en el estudio comparado de la estructura anató-

mica de los diferentes grupos de seres vivos.

n Órganos homólogos. Son aquellos cuya estructura interna es igual omuy semejante, pero que pueden realizar funciones diferentes. Por ejem-plo, son órganos homólogos las extremidades de los vertebrados, quetienen una misma configuración: un hueso largo seguido de dos huesoslargos y después una serie de huesos muy pequeños, tanto si les sirvenpara caminar (oso), correr (caballo), nadar (delfín), volar (pájaro) o cavar(topo).Este hecho solo se puede explicar si se parte de una forma inicial que seha ido diferenciando por adaptación al medio, es decir, si se acepta queunas especies provienen de las otras.

n Órganos vestigiales o rudimentarios. Son aquellos que no realizan nin-guna función y cuya extirpación no afecta, al menos aparentemente, a laactividad del individuo.La existencia de órganos rudimentarios solo se entiende si se trata derestos de otros órganos de una especie anterior, antepasada de la quese considera. Algunos órganos vestigiales de la especie humana son lapresencia de pelo en determinadas partes del cuerpo, el tercer molar(muela del juicio) y el apéndice vermiforme.

3.4 Pruebas bioquímicasLa semejanza que hay entre las moléculas de los organismos y entre los

procesos bioquímicos que se dan en ellos solo se explica si pensamos quetienen un origen común.

Comparando la estructura molecular de proteínas y ácidos nucleicos sepuede deducir el grado de parentesco entre los organismos. Los árbolesgenealógicos así logrados coinciden con los árboles obtenidos a partir de lacomparación de las estructuras anatómicas, y pueden servir para diferenciarespecies muy diferentes.

Caballo

Ave

Humano

Topo

Delfín

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7. La evolución

Indica en cada caso qué pareja de organismos de las fotografías muestra las formasde alimentación siguientes: comen hojas de una sola especie de planta quegeneralmente no sirve de alimento a otras especies; son carnívoros; son herbí-voros de tamaño medio; son micromamíferos nocturnos omnívoros.

Señala qué especies de las fotografías están más emparentadas: dos especies quetienen el mismo tipo de alimentación o dos especies que son marsupiales. Razonatu respuesta.

¿Cómo se puede explicar que estos dos grupos, marsupiales y placentarios, hayanacabado evolucionando hacia organismos con el mismo tipo de alimentación yuna gran semejanza morfológica?

¿Por qué cuanto más distantes están dos continentes y más barreras geográficashay, más diferentes son la flora y la fauna?

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A C T I V I D A D E S

3.5 Pruebas biogeográficas El número de especies exclusivas de una zona (endemismos) es más alto

cuanto más aislada está la zona. Este hecho no tendría explicación si las espe-cies surgieran por creación; en cambio, la evolución sí lo explica, ya que cuantomás aisladas están las poblaciones más probabilidades tienen de evolucionarhacia formas diferentes.

Por ejemplo, Australia que es un continente que se separó del resto de loscontinentes hace unos 70 millones de años, presenta unas especies, la fauna yla flora australianas, muy distintas de las del resto de continentes. Allí hay mamí-feros marsupiales, como el canguro y el koala, que no se han podido hallar enningún otro lugar, y no existieron mamíferos placentarios hasta que los llevó elhombre. Esto se explica porque estas especies aparecieron en los otros conti-nentes cuando ya se había separado el continente australiano. Al tener un siste-ma reproductivo más eficaz, fueron sustituyendo, en estas zonas, a los mamíferosmarsupiales, que solo pudieron sobrevivir en Australia.

Ratón (Mus)

Ratón (Dasycercus)Canguro rojo

(Macropus rufus)Lobo de Tasmania

(Thylacinus)Koala

(Phascolarctus cinereus)

Lobo (Canis)Antílope impala(Aepyceros melampus)

Panda gigante(Ailuropoda melanoleucus)

Los endemismos

Se denominan especies endémi-cas, o simplemente endemismos,aquellas especies que solo viven enun área pequeña, a veces de tan solounos cuantos kilómetros cuadrados.Es el caso, por ejemplo, de las lagar-tijas negras de Menorca, el tritónpirenaico de los Pirineos y el árboldrago de la región macaronésica(Islas Canarias, Madeira y CaboVerde).

PLA

CE

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7. La evolución

La especiaciónHemos descrito cómo los organismos, gracias a la selección natural, se

adaptan a su ambiente; pero no cómo aparece una especie nueva. SegúnDarwin, la formación de una especie es un proceso lento que necesita muchosmillones de años y que, por tanto, no es posible apreciar. Actualmente, se reco-noce que también se necesita el aislamiento reproductivo de la población, quepuede ser por motivos geográficos o por motivos no geográficos, y que tam-bién puede existir especiación instantánea por mutación.

n El aislamiento geográfico. Se produce cuando dos poblaciones de lamisma especie quedan aisladas por una barrera geográfica, por ejemplo,el mar, el desierto o una cordillera. Como ya no se pueden aparear yreproducirse, evolucionan de diferente modo. Después, aunque desapa-rezcan las barreras geográficas, ya no se podrán reproducir entre ellasporque serán muy diferentes.

n Los aislamientos no geográficos. Son los que se pueden dar entre dospoblaciones aunque vivan en el mismo lugar. Después de muchas gene-raciones serán tan diferentes que resultará imposible que se crucen, y siesto sucediera, sus descendientes no serán fértiles; es decir, serán dosespecies distintas.Los principales aislamientos reproductivos no geográficos son:

– Aislamiento ecológico. Es el que se produce cuando dos poblacio-nes se han acostumbrado a vivir en ambientes diferentes, por ejemplo,sobre diferentes tipos de sustrato, a diferentes altitudes, etc. En estasituación es casi imposible que coincidan y procreen.

– Aislamiento etológico. Es el que sucede cuando dos poblaciones,que se han separado temporalmente, han adquirido comportamientosreproductivos tan diferentes que los machos y las hembras ya no seatraen durante el galanteo previo al momento de aparearse.

– Aislamiento mecánico. Es aquel que se ocasiona cuando dos pobla-ciones que se han separado temporalmente han adquirido formas otamaños tan diferentes que ya es imposible que se produzca la cópulaentre ellos.

n Especiación instantánea por mutación. Está causada por unas muta-ciones especiales, que consisten en la duplicación de los cromosomas.Esto impide la reproducción de un individuo con otros de la especie pro-genitora; es, pues, una especie diferente. Esta forma de especiación esprovocada con frecuencia en las plantas debido a intereses agrícolas.

4.

¿Cuál te parece que es el factor más importante que lleva a la formación de nue-vas especies? ¿Por qué? Razona tu respuesta.

Una población de insectos se alimenta en un campo de árboles frutales. Algunosde los individuos que la forman se especializan en chupar el jugo de los frutos yotros de la savia. ¿Crees que pueden llegar a formar dos especies diferentes? ¿Porqué? Razona tu respuesta.

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A C T I V I D A D E S

Las variacionesdel medio ambiente

Los cambios que se dan en la natu-raleza pueden ser súbitos, como unainundación o una erupción volcánica,pero generalmente son lentos y pro-gresivos, como los cambios climáti-cos o el desplazamiento de las pla-cas litosféricas.

Pinzón de las Galápagos.

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5.

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7. La evolución

El control de la evoluciónpor el hombre: selección artificiale ingeniería genética

Desde el origen de la vida, la selección natural ha actuado como motor dela evolución. Más tarde, el ser humano comenzó a intervenir cada vez más enel proceso evolutivo mediante la selección artificial.

A partir de la aparición y el desarrollo de la agricultura y la ganadería, el hom-bre fue seleccionando aquellos ejemplares de vegetales y animales que más leconvenían; así, por ejemplo, eligió las plantas que producían frutos más gran-des y más sabrosos o que resistían mejor las condiciones adversas. A travésde cruces selectivos entre ejemplares con buenas cualidades y rechazando losindividuos con características poco interesantes comenzó otra vía de evolucióny de formación de nuevas razas.

Los avances actuales han permitido una intervención todavía más directasobre los mecanismos evolutivos, mediante la ingeniería genética. Esta técni-ca permite modificar las características genéticas introduciendo genes de un

organismo en otro. El organismo receptor se denominaorganismo transgénico. Gracias a estas técnicas se pue-den introducir dentro de las células unos genes que, porejemplo, les proporcionarán resistencia a determinadasenfermedades.

A pesar de que la aplicación de estas prácticas suponeunas ventajas claras, también puede comportar algunosinconvenientes. Con la selección artificial y con la inge-niería genética se pueden originar variedades que puedenprovocar la desaparición de las formas salvajes que hansobrevivido a un largo proceso de selección natural. Estehecho implica la extinción de unos organismos muy bienadaptados al medio natural, frente a unas nuevas especiesque sobreviven gracias a que el hombre tiene la capacidadde modificar, si es necesario, su entorno. Las especies quedesaparecen son absolutamente irrecuperables, así comolos productos útiles que nos proporcionan.

Indica cómo se han obtenido las variedades o razas de los organismos que apare-cen en las fotografías de esta página.

La insulina es una hormona que deben inyectarse diariamente las personas dia-béticas. Inicialmente, se obtenía a partir del páncreas del cerdo o del buey, peroa la larga producía problemas de rechazo, ya que estas insulinas, aunque se pare-cían a la humana, no eran exactamente iguales. Actualmente, se obtiene a partirde unas bacterias capaces de producir insulina humana, es decir, idéntica a la quese forma en el páncreas humano. ¿Por medio de cuál de las técnicas anteriorescrees que se ha conseguido esta hormona?

Mediante la fecundación in vitro es posible elegir el sexo de un embrión huma-no. ¿Qué repercusiones crees que podría tener la legalización de esta práctica?

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A C T I V I D A D E S

La ingeniería genéticay los posibles problemas éticos

La ingeniería genética tambiénpuede comportar problemas éticos,ya que permite modificar el genoma(conjunto de genes) de los humanos.Este es un aspecto muy positivo parael tratamiento de enfermedadesgenéticas, pero puede convertirse enalgo negativo si se llega a niveles ina-ceptables de control de unos huma-nos sobre otros, como la petición deun análisis del genoma personal paraseleccionar personas para un puestode trabajo, o para decidir si se con-cede o no un préstamo, o para seradmitido en una mutua sanitaria, etc.

Mazorca de maíz transgénico.

Gran pastor húngaro.

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6.

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7. La evolución

El origen de los homínidosDesde un punto de vista zoológico, el ser humano es una especie animal

que pertenece al orden de los primates (mamíferos con el pulgar antepuesto)y al suborden de los antropoides o simios (primates con el cerebro muy desa-rrollado y aspecto de mono o humano).

Los primates aparecieron hace unos 65-55 millones de años a partir deunos mamíferos insectívoros poco especializados, de vida arborícola y deltamaño de una ardilla.

A partir de los simios primitivos se originaron los monos de orificios nasalesseparados (platirrinos), que actualmente solo se encuentran en América, por loque se les denomina monos del Nuevo Mundo, y los monos de orificios nasa-les muy juntos (catarrinos), presentes en África, Europa y Asia, y por ello deno-minados monos del Viejo Mundo.

En estos primates, hace unos 30 millones de años, empezó la divergenciaevolutiva entre dos líneas, una que conduce a los simios con hocico y aspec-to de perro (como el colobo y el babuino), y otra que lleva a los simios sin hoci-co y una cara parecida a la nuestra, los hominoideos.

Esta última rama se bifurcó y dio lugar por un lado a las familias de los hilo-bátidos (gibones) y los póngidos (gorila, chimpancé y orangután), que no tie-nen avance bípedo y, por otro, a la de los homínidos, que sí lo poseen.

Los restos homínidos fósiles se agrupan en dos géneros, el géneroAustralopithecus (que no producía herramientas) y el género Homo (que síproducía herramientas). En la actualidad solo queda viva nuestra especie(Homo sapiens sapiens).

Indica las diferencias entre los pri-mates y el resto de mamíferos;entre los simios y el resto de prima-tes y entre los monos del NuevoMundo y los del Viejo Mundo.

¿Qué características separan a lospóngidos de los homínidos?

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A C T I V I D A D E S

Prosimiosmodernos

Monosdel NuevoMundo

Monosdel ViejoMundo

Gibón

Orangután

Gorila

Chimpancé

HomoPal

eoce

no

Mio

ceno

Olig

ocen

o

Eoc

eno

Plio

ceno

Ple

isto

ceno

reci

ente

Dentro de la familia de los homínidos se encuentran nuestros antepasados más directos,que se originaron en la zona de los grandes lagos del este de África.

60 50 40 30 20 10 0 Millones de años

LA EVOLUCIÓN DE LOS PRIMATES

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7. La evolución

7. La historia evolutivade los homínidos

Actualmente no existe ninguna duda de que la especie humana está empa-rentada con alguna rama de simios, ya que las características anatómicas,embriológicas, bioquímicas y genéticas del ser humano son muy similares a lasde algunos simios antropomorfos (simios con forma corporal similar a la delas personas). El hecho de que el ser humano tenga una inteligencia mayor sedebe a que su cerebro es relativamente más grande y posee una superficie(córtex) de gran tamaño, que cabe dentro del cráneo gracias a los numerososrepliegues (circunvalaciones) que presenta.

7.1 La hominización Entendemos por hominización el proceso por el que los primates superio-

res adquirieron las características físicas propiamente humanas, es decir, las delgénero Homo. Consistió en un proceso complejo, con unos límites poco preci-sos, ya que el registro fósil es incompleto. Es difícil precisar en qué momentose inició la inteligencia racional, verdaderamente humana, que distingue al serhumano del resto de especies animales. Es evidente, sin embargo, que este fueun salto evolutivo muy importante.

El género Homo apareció gracias a los mismos procesos biológicos (muta-ciones, recombinaciones genéticas, selección natural, etc.) por los que hanaparecido todos los seres vivos. Del conjunto de cambios que fueron necesa-rios para la aparición del hombre, los más importantes son:

n El bipedismo. El avance bípedo comportó una clara especialización delas extremidades. Las anteriores quedaron libres, se produjo el alarga-miento de los dedos y la oposición completa del pulgar, con lo que gana-ron movilidad y precisión. Así, la mano se convirtió en un órgano prensilmuy perfecto que les permitió, entre otras cosas, manipular objetos y uti-lizarlos como instrumentos. Las extremidades posteriores se especializa-ron en la locomoción.

n El aumento de la capacidad craneal. Este aumento implicó un mayordesarrollo del cerebro, especialmente de la corteza cerebral, que esdonde se localizan la inteligencia, la memoria y las actividades superioresque diferencian a la especie humana del resto de seres vivos.Ligado con la evolución del cráneo, también cabe destacar la disminucióndel prognatismo (que es la prominencia de la mandíbula inferior) y de ladentadura (ya que esta en algunas de sus funciones fue sustituida por lasmanos). Una mayor inteligencia permitió al ser humano pasar de manipu-lador a constructor de objetos adecuados a sus futuras necesidades.

n La aparición del lenguaje. El lenguaje permitió transmitir y acumularinformación por una vía suplementaria a la de los genes: la vía cultural.Desde aquel momento, la evolución cultural, junto a la evolución biológi-ca, fue adquiriendo más y más importancia, e influyó en el desarrollo delas poblaciones humanas y de las no humanas.La cultura desarrollada por los homínidos puede entenderse como unaestrategia evolutiva basada en la modificación del entorno para adaptar-lo a las propias necesidades y así poder sobrevivir.

Darwin y el origen del hombre

En otra conocida obra de CharlesDarwin, El origen del hombre y laselección en relación al sexo, publi-cada en 1871, se proponía que el serhumano podía proceder, por evolu-ción, de especies no humanassemejantes a los simios (mamíferoscon el pulgar antepuesto y con elcerebro muy desarrollado). Esto lecostó recibir muchas críticas, ata-ques y burlas, especialmente porparte de los creacionistas.

Cita tres características que vayancambiando a lo largo de la evolu-ción hasta llegar a los homínidos yexplica cómo lo hacen.

Define el concepto de hominiza-ción.

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A C T I V I D A D E S

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7. La evolución

A C T I V I D A D E S

Australopithecus. Los restos más anti-guos son los de A. anamensis (4,2 m.a.),y los de A. africanus, (3,5 m.a.). Su aspec-to era el de un chimpancé capaz de andarerguido. No fabricaba instrumentos. Sucráneo era de 300-540 cm3. Todos susrestos se han encontrado en África.

Homo habilis. Es la primera especie delgénero Homo. Vivió desde hace 2,3 m.a.hasta hace 1,4 m.a. Era de baja estatura(menos de 1,30 m) y su capacidad crane-ana era de 520 a 750 cm3. Tenía marchabípeda y fabricaba instrumentos de pie-dra. Solo vivió en África.

Homo erectus. Apareció hace unos 1,8m.a. Tenía una capacidad craneana de800 a 1 300 cm3. Fabricaba herramientasde hueso y piedra. Fundamentalmenteera cazador. Conocía la utilización delfuego. Apareció en África y se extendiópor Europa y toda Asia.

Australopithecusafricanus Homo habilis Homo erectus Homo sapiens

neanderthalensisHomo

sapiens sapiens

(3,5 a 2,3 m.a.) (2,5 a 1,4 m.a.) (1,5 m.a. a 200 000 años) (130 000 a 30 000 años) (130 000 años hasta hoy)

Homo sapiens neanderthalensis. Apa-reció hace 130 000 años y se extinguióhace 30 000. Era más bajo que H. sapienssapiens. pero mucho más robusto. Su crá-neo (1 500 cm3) estaba alargado haciaatrás. Era recolector y cazador. Enterraba asus muertos. La mayoría vivió en Europa ysuperó la última glaciación.

Homo sapiens sapiens. Es el hombreactual. Apareció en África hace 130 000años. Se extendió por Asia hace 60 000años y llegó a Europa hace 40 000 años.Su capacidad craneana media es superiora 1 100 cm3. Su cráneo no está alargadohacia atrás.

¿Qué diferencias destacarías entre el Australopithecus africanus, el Homo erectusy el Homo sapiens?

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7. La evolución

8. El origen de la vidaTodos los conocimientos sobre la evolución hacen pensar que la vida sobre

la Tierra se originó una sola vez. La homogeneidad bioquímica y genética detodos los organismos que habitan el planeta parece confirmar el origen común.

La vida comenzó como mínimo hace más de 3 500 millones de años, yaque esta es la edad de las rocas en las que se han encontrado los fósiles másantiguos. Estos fósiles corresponden a formas bacterianas.

Una hipótesis verosímil, aportada por los científicos Alexandr Oparin(1890-1980) y John B. Haldane (1892-1964) es que durante los primeros cienmillones de años de existencia de la Tierra había mucha actividad volcánica yse liberaban grandes cantidades de gases: metano (CH4), hidrógeno (H2), amo-niaco (NH3) y vapor de agua.

Esos gases, sometidos a radiaciones de luz ultravioleta procedente del Sol, alas descargas eléctricas de las tormentas y a las radiaciones cósmicas, origi-naron diversos compuestos orgánicos, como pasó en los experimentos querealizó Miller en 1953. Posteriormente, al irse enfriando la superficie de la Tierra,se fueron condensando los gases, que formaron nubes y que ocasionaron grandeslluvias que arrastraron los compuestos orgánicos hacia los lagos y mares primitivos,y dieron lugar al llamado caldo primitivo.

Algunas de las moléculas orgánicas se agruparon y formaron unas estruc-turas parecidas a membranas celulares. Otras eran capaces de contenerinformación biológica (según los diferentes órdenes en que se unían sus com-ponentes), como hace el ADN. Esta información podía referirse al modo de pro-ducir más membranas, de duplicar el ADN o de sintetizar las proteínas queregulan estos procesos.

Cuando estas y otras moléculas quedaron prisioneras de los sistemasmembranosos, surgió la primera célula. Las primeras células debieron de serprocariotas, heterótrofas (se nutrían de las moléculas orgánicas que había enel caldo primitivo) y anaerobias (obtenían la energía mediante fermentación,proceso que no necesita oxígeno, ya que en la atmósfera no había).

Algunos científicos creen que la probabilidad de que la primera célula se for-mara al azar es demasiado baja. Dicho de otro modo, se necesitaría muchomás tiempo del que transcurrió entre el enfriamiento de la Tierra y los primerosrestos de vida para que esta hipótesis fuera creíble. Con esta premisa se hapropuesto que la vida llegó a la Tierra en forma de bacterias contenidas enasteroides de hielo que impactaron en nuestro planeta; es la denominada teo-ría de la panaspermia. De esta forma también habría llegado a otros planetas.La ciencia solo se plantea encontrar explicaciones naturales y considera que, sihay una explicación natural, no existe un motivo para no aceptarla.

Independientemente de cuál fuera el origen de la primera célula, cuandoaumentó su número se estableció una competencia por conseguir alimento. Enun momento determinado, aparecieron unas células capaces de producir supropia materia orgánica a partir de compuestos inorgánicos y aprovechando laenergía solar (células autótrofas fotosintéticas).

La aparición de una forma más eficiente de fotosíntesis, en la que se liberaoxígeno, supuso un duro revés para las células anaerobias, que eran práctica-mente todas, para las que este oxígeno resultaba tóxico. Estas células fuerondesplazadas por las células aerobias, que no solo eran capaces de tolerarlo sinoque lo utilizaban en su metabolismo. El oxígeno formado en la fotosíntesis se fueacumulando en la atmósfera, que pasó de ser reductora (sin oxígeno) a ser unaatmósfera oxidante (con oxígeno).

Alexander Oparin.

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7. La evolución

A partir del oxígeno atmosférico se formó una capa de ozono (el ozono esun gas que tiene una molécula formada por tres átomos de oxígeno). Esta caparetiene gran parte de los rayos ultravioleta del Sol, que tienen un efecto muyperjudicial para los seres vivos. Gracias a ella se pudo producir una coloniza-ción del medio aéreo por parte de las formas vivientes que hasta aquel enton-ces estaban restringidas al medio acuático.

Las primeras células fotosintéticas aerobias fueron cianobacterias. Lascélulas eucariotas, según la teoría de la endosimbiosis, se originaron a partirde grandes células procariotas sin pared celular que, en lugar de digerir lascélulas que capturaban, las incorporaban en simbiosis. De este modo, las cia-nobaterias dieron lugar a cloroplastos y las bacterias aerobias, a las mitocon-drias. Además, el retículo endoplasmático acabó rodeando el material genéticoy apareció el núcleo, propio de células eucariotas.

¿Cuándo comenzó la vida en la Tierra?

¿Cómo empezó la vida sobre los continentes?

¿Por qué aparecieron las células heterótrofas antes que las autótrofas?

¿Qué crees que surgió primero, una célula que solo podía vivir donde hubiera oxí-geno o una que podía vivir donde no había oxígeno? Razona tu respuesta.

Las algas y las plantas son organismos fotosintéticos, ¿cuáles crees que aparecie-ron primero? Aporta diversas razones para argumentar tu respuesta.

Las plantas terrestres, ¿son más antiguas que los animales terrestres? ¿Por qué?Razona tu respuesta.

Las plantas polinizadas por insectos, ¿son más antiguas que los insectos polini-zadores? ¿Por qué? Razona tu respuesta.

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Bacteria (Escherichia coli).

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7. La evolución

R E S U M E N

La evoluciónlamarckiana

Teorías evolucionistas

Se basa en 1. la fuerza interna hacia la complejidad; 2. la función crea el órgano o ley del uso y el desuso; y3. la herencia de los caracteres adquiridos.

La evolucióndarwinista

Se fundamenta en 1. el elevado número de descendiente; 2. la variabilidad de la descendencia; 3. la selecciónnatural o lucha por la supervivencia.

El neodarwinismo

Se basa en: 1. La variabilidad de la descendencia, causada fundamentalmente por las recombinaciones genéticas que se

producen durante la meiosis, las mutaciones, el hecho de que los cromosomas se agrupen al azar en losgametos y que los gametos, cada uno con una información genética diferente, se unan al azar.

2. La selección natural, que actúa eliminando unos caracteres y manteniendo otros.3. El aislamiento reproductivo de las poblaciones, imprescindible para la formación de especies nuevas.

Pruebaspaleontológicas

Pruebas de la evolución

Se basan en el estudio de los fósiles y son las siguientes: a) complejidad creciente; b) diversidad creciente;c) formas intermedias.

Pruebasembriológicas

Se fundamentan en el estudio y la comparación de los embriones.

Pruebasanatómicas

Están basadas en el estudio comparado de la estructura anatómica de los diferentes grupos de seres vivos. Sepueden distinguir: a) órganos homólogos; b) órganos vestigiales o rudimentarios.

Pruebasbioquímicas

Se basan en el estudio de las semejanzas entre las moléculas de los organismos y entre los procesos bioquími-cos. Las especies más parecidas morfológicamente también lo son bioquímicamente.

Pruebasbiogeográficas

Se fundamentan en el estudio de las áreas de distribución de los organismos. Cuanto más alejadas e incomuni-cadas están dos zonas, más diferentes son su flora y su fauna.

n Una especie es el conjunto de individuos capaces de reproducirse entre sí y originar descendientes fértiles.

n La evolución es el proceso de transformación de unas especies en otras mediante la acumulación de pequeñasmodificaciones favorables que han ido apareciendo, generación tras generación, a lo largo de millones de años.

Especiación poraislamiento o gradual

Especiación

Aislamiento geográfico. Dos poblaciones de la misma especie quedan aisladas por una barrerageográfica, como un mar, un río, un desierto, una cordillera, etc.

Aislamientos no geográficos. Aislamientos entre dos poblaciones aunque vivan en el mismo lugar.Los principales son: a) aislamiento ecológico; b) aislamiento etológico; c) aislamiento mecánico.

Especiación instantáneapor mutación

Causada por unas mutaciones que provocan tener el doble de cromosomas.

Hominización

Hominización = antepasado común con los póngidos → bipedismo → aumento de la capacidad craneana →→ inteligencia → aparición del lenguaje → género Homo

Australopithecus → Homo habilis → H. erectus → H. sapiens neanderthalensis + H. sapiens sapiens

Origende la vida

Atmósfera primitiva → descargas eléctricas → diversos compuestos orgánicos → estructuras similares a lasmembranas + moléculas con información biológica → primera célula procariota heterótrofa → primera célula pro-cariota fotosintética → cianobacterias → desprendimiento de oxígeno → atmósfera oxidante → por endosimbiosisy por origen de la membrana nuclear → primera célula eucariota con respiración aeróbica → organismos pluri-celulares.

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Material

Las islas Galápagos se encuentran en el océano Pacífico, a unos mil kilómetros deSudamérica. Son de origen volcánico y se formaron hace pocos millones de años.Cuando Darwin las visitó durante su viaje con el Beagle, se dio cuenta de que habíamuchos endemismos, es decir, especies de animales y plantas que solo se hallabanallí y que son diferentes de las del resto del continente: este es el caso de las treceespecies de pinzones, que son unos pájaros pequeños y poco vistosos. Aunque separecen, cada especie tiene el pico de una forma o de un tamaño diferente. Darwinexplicó este hecho diciendo que las islas fueron colonizadas por pinzones proceden-tes del continente. Como encontraron muchos tipos de alimentos que nadie aprove-chaba, para evitar la competencia, los descendientes que tenían el pico más gruesose alimentaron de las semillas grandes y los de pico fino de las más pequeñas. Con eltiempo, las diferentes formas de los picos les permitieron adquirir nuevas estrategiaspara alimentarse. Otros ejemplos de endemismos de estas islas, aparecidos por meca-nismos semejantes, son las tortugas gigantes y las iguanas marinas?

PROCEDIMIENTO

Observa el dibujo y responde a las siguientes preguntas:

1. Indica a qué tipo de alimento están adaptados cada unode los picos (escribe parejas formadas por un número yuna letra).

1. El pinzón pardo grande tiene un pico grande, fuerte, tri-turador..., como un cascanueces enorme.

2. El pinzón grande de los árboles tiene un pico grande yafilado para morder fuerte y cortar..., como las tijeras decortar metal.

3. El pinzón cantor tiene un pico pequeño y puntiagudopara escarbar dentro de las rendijas..., como unas pin-zas.

4. El pinzón marrón tiene un pico pequeño pero fuerte, tri-turador..., como un cascanueces pequeño.

5. El pinzón de los cactus tiene un pico largo y duro paraescarbar..., como unos alicates finos.A. Semillas y néctar de los cactus.B. Insectos grandes, como escarabajos y orugas.C. Semillas grandes y duras.D. Insectos pequeños en rendijas y hendiduras.E. Semillas pequeñas y duras.

2. ¿Qué es un endemismo?

3. Indica en cuáles de estos lugares es más probable encontrar especies endémi-cas: un bosque mediterráneo, un lago, una cueva, una isla, el mar. Razona turespuesta.

Objetivos– Observar e identificar las diferentes adap-

taciones de los picos de los pinzonessegún el régimen alimenticio.

– Valorar la incidencia del aislamiento en laespeciación.

– Dibujo de las formas de los picos delos pinzones.

ACTIVIDADEXPERIMENTAL

El aislamiento y la espe-ciación en las islas

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3

4

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A

Semillas y néctarde cáctus

Escarabajosy orugas de grantamaño

Semillas muygruesas y duras

Insectos pequeñosescondidos en grietas

Semillas pequeñasy duras

B

C

D

E

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7. La evolución

Indica a qué teoría sobre la formación de las especiescorresponde cada una de estas frases:

a) Dios creó los pinos, las amapolas, los conejos, las bac-terias, las hormigas, al ser humano...

b) Los animales combaten entre ellos para conseguir el ali-mento.

c) Los machos de la cabra hispánica tienen cuernos parapoder luchar contra los otros machos, y cada vez lostienen más fuertes.

d) Los osos que viven en el Polo Norte son blancos parapoder pasar desapercibidos para sus víctimas.

e) Si los osos polares emigraran a Canadá, poco a poco sevolverían pardos.

f) Algunos insectos se vuelven resistentes a los insecticidasporque se acostumbran a ellos.

g) Algunas personas no tienen muelas del juicio porque nolas utilizan.

h) Los topos tienen ojos muy pequeños y no funcionalesporque siempre están bajo tierra.

i) Todos los individuos de la misma especie son ligeramen-te diferentes entre sí.

j) Hay variabilidad porque el ambiente es cambiante.k) El ambiente cambiante hace que los individuos menos

adaptados mueran.l) Hay variabilidad porque se dan mutaciones y recombina-

ciones genéticas.m) La evolución permite que exista diversidad.n) La variabilidad permite la evolución.o) Si una especie de pez nada mucho tendrá una descen-

dencia con aletas más fuertes.p) Las actividades que llevan a cabo los organismos deter-

minan qué características son las más favorables.q) Los individuos portadores de características desfavora-

bles tienen menos descendencia.r) Si no hay variabilidad no hay evolución.s) Las inmigraciones aumentan la variabilidad.t) Una especie determinada no se puede transformar en

otra especie.

¿Por qué muchos científicos presentan el hecho de que losfósiles más antiguos sean los de estructura más sencillacomo una prueba a favor de la teoría evolutiva y en contrade la creación una por una de las especies? Razona la res-puesta.

¿Cómo se llaman, desde una perspectiva evolutiva, laspartes del cuerpo humano que, como las muelas del juicio,si faltan o son muy pequeñas no implican ningún perjuiciopara el individuo?

Explica por qué las formas intermedias de seres vivos sonpruebas de la evolución de las especies.

¿Por qué hay organismos, como los tiburones o algunosartrópodos, llamados fósiles vivientes, que casi no hancambiado con el paso del tiempo?

¿Cómo se conoce el aislamiento reproductivo basado en elhecho de que los individuos de dos poblaciones, aunquevivan en el mismo lugar, no se puedan reproducir entre síporque, al tener hábitos alimenticios distintos, nunca seencuentran?

¿Cómo se alimentaban los primeros organismos?

Ordena cronológicamente los aspectos siguientes:

a) Aumento de la capacidad craneal.b) Elaboración de herramientas.c) Bipedismo.d) Habilidad manual.e) Desarrollo del lenguaje.f) Manipulación de objetos.

¿Por qué en los primeros tiempos no podía haber vidafuera del agua?

¿Cómo se llaman los descendientes estériles del cruce dedos especies distintas?

¿Qué científicos defendieron la inmutabilidad de las espe-cies, es decir, que unas especies no se transforman enotras?

¿Cómo puede influir la ingeniería genética en la evoluciónde las especies?

¿Qué son los órganos homólogos? ¿Por qué se utilizancomo pruebas de la evolución?

Explica cómo influye el aislamiento geográfico en la forma-ción de nuevas especies.

¿Qué organismos originaron el oxígeno que existe actual-mente en la atmósfera?

¿Cómo se denomina el aislamiento reproductivo basadoen que, después de un periodo de separación, el compor-tamiento del macho o el de la hembra ha cambiado muchoy eso no les permite encontrarse para procrear?

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7. La evolución

A C T I V I D A D E S D E S Í N T E S I S

1. Observa estos dibujos, que representan los antepasados del caballo, y contesta a las siguientes preguntas:

a) ¿En qué orden aparecieron las diferentes especies predecesoras del caballo?b) ¿Qué modificaciones, referidas al tamaño del animal, al número de huesos de las extremidades y a la dentición han experi-

mentado los animales de esta línea evolutiva?

2. ¿Por qué muchos científicos exponen la distribución geográfica de las especies en el planeta como prueba a favor de la teoríaevolutiva y en contra de la idea de que surgieran por creación una por una de todas las especies?

3. Señala un ejemplo de órganos con estructuras internas muy semejantes que realicen funciones muy diferentes. ¿Cómo se lla-man estos órganos? ¿Qué indica, desde una perspectiva evolutiva, la presencia de estos órganos en especies diferentes?

4. ¿Puede aparecer una especie nueva repentinamente? Razona tu respuesta.

5. ¿A qué se debe la variabilidad genética según el neodarwinismo?

6. ¿Cuáles son los tres principios en que se basa el lamarckismo?

7. ¿Cuáles son los tres principios en que se basa el darwinismo?

8. Explica los tres cambios que sucedieron en el proceso de hominización.

9. Indica qué diferencia al género Australopithecus de sus antepasados y del género Homo, y qué diferencia a la especie Homoerectus del Homo sapiens.

10. Indica cómo se pasó de la materia inanimada a la primera célula con núcleo.

Eohippus o HyracotheriumMesohippus

Merychippus

Equus1 solo dedo

Pliohippus1 solo dedo

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La biodiversidad es la diversidad de especies de unecosistema. Su valor depende del número de especies yde individuos que existen de cada especie. De una formasencilla e intuitiva se podría decir que es la probabilidad deque al coger al azar dos individuos en un ecosistema estossean de especies diferentes.

La biodiversidad aumenta básicamente cuando lo haceel número de especies. Una especie nueva surge cuandouna población queda aislada de las demás y sometida aunas condiciones diferentes y muy selectivas, es decir,que sólo permiten la supervivencia de los individuos que,por alguna causa, han nacido con alguna ventaja, o sea,han nacido con un carácter adaptativo. El mantenimientode esa presión selectiva potencia las diferencias adaptati-vas iniciales y llega a originar individuos tan diferentes queya no se pueden cruzar con los de las otras poblaciones;por tanto, se ha generado una nueva especie.

Se distinguen dos tipos de procesos evolutivos: la evo-lución convergente y la evolución divergente. La evolu-ción convergente es la que se da en especies de gruposmuy diferentes que, al estar sometidas a una misma pre-sión selectiva, acaba originando formas muy parecidas.Un ejemplo es la forma fusiforme que presentan los atunes(peces), los ictiosaurios (reptiles) y los delfines (mamíferos).La evolución divergente es la que se origina a partir deuna misma especie que, al presentar poblaciones someti-das a presiones selectivas muy diferentes, acaba dandolugar a formas también muy distintas. Por ejemplo, a par-tir de los primeros mamíferos que tenían forma de musa-raña se han originado especies marchadoras como elcaballo, especies nadadoras como las ballenas, especiesvoladoras como los murciélagos, etc.

En un ecosistema las especies están interrelacionadas,unas se alimentan de otras, unas cooperan con otras en sureproducción o en su alimentación, otras cierran el ciclo delos elementos, por lo que posibilitan la vida de todas lasdemás, etc. Si una misma función está realizada por muchasespecies diferentes, el sistema se hace más estable que sise realiza por unas pocas o por una sola, ya que si desapa-rece una especie su función la puede realizar otra.

Actualmente, la mayor pérdida de biodiversidad sedebe a la destrucción de selvas (contienen la mitad detodas las especies) para conseguir superficie de cultivo, osuperficie para pastos para el ganado, o madera paraexportarla a los países ricos; también a la contaminacióndel aire, de las aguas y del suelo, al uso de plaguicidas,

a los incendios, a la introducción de especies de otrasregiones, etc. Es decir, la biodiversidad no disminuye porcausas naturales, sino por la acción del hombre.

Hasta hoy se han identificado 1 750 000 especies, perose cree que existen unos 10 millones. En España las quese encuentran en un mayor riesgo de extinción son: el osode los Pirineos, la cabra pirenaica, la cigüeña negra, lagaviota de tres dedos, el lobo ibérico, la tortuga de tierrao mediterránea, el lince ibérico, la lagartija negra de Ibiza,la nutria, el buitre quebrantahuesos y la malvasía.

c t siencia, écnica ociedady

ACTIVIDADES

En www.ecasals.net encontrarás una lista de páginas webque te pueden ayudar a resolver estas actividades.

1. ¿Cómo se origina la biodiversidad?

2. ¿Comenta qué se debería hacer para evitar la dismi-nución de biodiversidad.

3. ¿Por qué es necesario conservar la biodiversidad?Haz referencia a la alimentación, a los medicamentos,al equilibrio ecológico y a la belleza.

La biodiversidad como resultadodel proceso evolutivo

N.º de especiesconocidasGrupos

N.º de especiesestimadasRegión

Invertebrados 1 300 000

Tropical 3 700 000 – 8 600 000

Templada 1 200 000 – 1 300 000

Boreal 100 000

Peces 21 000

Anfibios 3 125

Reptiles 5 115

Aves 8 715

Mamíferos 4 170

Plantas no vasculares 150 000

Plantas vasculares 250 000

Número de especies identificadas.

Número de especies que se considera que deben existir.