4.1 Antecedentes y teoría de la evolución de Darwin y Wallace.
La evolución es el cambio en el reservo génico de una generación a la siguiente. Puede ser consecuencia de procesos, como mutaciones genéticas y cromosómicas, selección natural, apareamiento no aleatorio, eventos migratorios y deriva genética. La evolución biológica se define como el cambio a través del curso de las generaciones de las propiedades de la población de los seres vivos o de grupos de poblaciones.
Precursores del evolucionismo
Carlos Linneo (1707-1778). Propuso el concepto de especie y realizo una clasificación extensiva de los vegetales basadas en los órganos sexuales. Creo en el sistema binomial de nomenclatura.
Georges cuvier (1769-1832). Planteo una ley de correlación entre las partes, donde proponía que existen partes de los organismos que perduran a lo largo del tiempo, y una ley de la subordinación de los caracteres, a pesar de la organización anatómica, se concebían funciones más fundamentales.
James Hutton (1728-1797). Sustituyo las ideas catástrofes por el principio de uniformitarismo, donde propuso que lo que ocurre en la tierra no difiere de lo que siempre ha ocurrido.
Charles Lyell (1797-1875). Publico the Geological evidence of the antiquity of man en 1863 y principales of the Geology en 1830. Apoyo el uniformitarismo de Hutton, pero observe cambios en la corteza terrestre a lo largo del tiempo.
Jean- Baptiste Lamarck (1744-1829). Propuso la teoría de transformación que puede sintetizarse en dos leyes básicas: la ley de uso y del desuso de los órganos y la ley de la herencia de los caracteres adquiridos.
Darwin- Wallace: él en su libro “el origen de las especies” propuso su idea de la evolución, la cual, según él, se producía por selección natural. En su obra influyeron varios hechos como, su viaje en el Beagle a las islas Galápagos y a partir de otros ilustrados, como el economista Thomas Maltus y el geólogo Charles Lyell.
Teoría Fijista
Es una teoría científica que propone que cada especie de seres vivos permanece más o menos invariable a lo largo de la historia en la forma que fue creada. Entre los que sostuvieron una teoría Fijista están Linneo; cuvier, Pasteur, Quatrefages y otros.
Teoría del transformismo:
El transformismo propuesto por Lamarck plantea que las especies van cambiando sus características a lo largo del tiempo de una manera gradual. La adaptación al ambiente que motiva el cambio evolutivo debía tener un mecanismo en la selección natural , concebida como resultado de la variabilidad natural hereditaria de los individuos de una especie y que la tasa diferencial de éxito reproductivo depende de la tasa de supervivencia entre las distintas variantes genéticas presentes de la población.
Lamarck baso su teoría en dos suposiciones:
A) Ley de uso y desuso:
Según esta ley, si alguna parte del cuerpo se usa repetidamente, crece y se desarrolla; en cambio, las que no usan se deshabilitan lentamente, se atrofian y pueden desaparecer.
B) Ley de la herencia de los caracteres adquiridos:
Esta ley considera que cualquier animal puede transmitir a sus descendentes aquellos caracteres que ha adquirido durante su vida.
Teoría del catastrofismo:
Es una teoría científica formulada por Georges Cuvier, la cual explicaba que los cambios biológicos y geológicos en nuestro planeta se debían a cabios repentinos y violentos como las catástrofes, que dan nombre a la teoría. Cuvier propuso que los fósiles eran el resultado básico de la extinción de animales creados por Dios en las catástrofes bíblicas o producto de sucesivas creaciones.
Un problema por enfrentar era el de los fósiles y su origen. Cuvier interpreto que los fósiles eran restos de organismos que habrían existido, es decir, sabía que en épocas remotas habían vivido seres muy diferentes a los actuales.
Teoría del uniformismo:
El uniformismo se opone al catastrofismo. Es un principio según el cual los procesos naturales que actuaron en el pasado son los mismos que actúan en el presente: “el presente es la clave del pasado” el uniformismo actúa sobre una hipótesis regulativa en todas aquellas ciencias que tratan con el pasado y cuyo objeto de estudio se encuentra mas allá del alcance de la observación directa.
El paleontólogo Stephen Jay Gould puso de manifiesto que el uniformismo, a pesar de ser tratado a menudo como una sola idea, es de hecho una familia de 4 principios relacionados pero no idénticos:
1) Uniformidad de la ley
2) Uniformidad de la clase
3) Uniformidad del grado
4) Uniformidad de resultados
Mientras que el primer sentido del término ha sido universalmente aceptado y el ultimo universalmente rechazado, la segunda y la tercera acepciones siguen siendo polémicas.
Teoría del evolucionismo:
Esta teoría afirma que las especies se transforman a lo largo de sucesivas generaciones y que, en consecuencia están emparentadas entre sí al descender de antepasados comunes.
En 1809, Lamarck publico su obra filosofía zoológica, donde expone su teoría de la evolución por medio de la adaptación de las especies al medio y la creación desarrolla a atrofia de los órganos necesarios para esta adaptación.
Teoría de Darwin-Wallace.
Es la teoría de la evolución por selección natural. Todos los seres vivos están más o menos adaptados al medio donde viven. Especies diferentes poseen características diversas, pero acordes con su modelo de vida; las ballenas, por ejemplo mamíferos terrestres, poseen aletas en lugar de brazos o piernas, adaptación apropiada para la vida acuática.
Darwin se inspiro en el trabajo del economista ingles Thomas Malthus, quien en su ensayo de la población, sostienen que nacen más niños que los llegan a la madurez y que factores tales como fuentes limitadas de alimento, guerras, enfermedades y otras influencias importantes en “la lucha por la existencia”
Los hechos de la evolución de y sus causas, tal y como fueron presentados por Darwin y Wallace, se pueden resumir en los siguientes puntos:
§ Sobreproducción: Los organismos; debido a su capacidad para reproducirse, producen mas descendencia de la que puede sobrevivir o llegar a la madurez.
§ Constancia de tamaño de la población: A pesar de la tendencia de una especie para aumentar su población, la población permanece más o menos constante en periodos largos; por consiguiente; debe existir un grado apreciable de mortalidad debido en parte a la limitación de alimento y espacio.
§ Variación: Todos los miembros de una especie dada no son semejantes, pues presentas variaciones en muchas de sus características.
§ Selección natural: Las variaciones que favorecen a los organismos en la competencia por sobrevivir en un medio dado; favorecerán su existencia en comparación con aquellos organismos y sus descendientes, que poseen menos variaciones adecuadas.
§ Herencia: puesto que la herencia es un hecho- como lo indica la semejanza entre progenitores y progenie-, los individuos supervivientes pasaran la mayoría de sus variaciones o adaptaciones favorables a las generaciones sucesivas.
4.2 Principales causas de la variabilidad genética y el cambio evolutivo.
Fuentes de variabilidad en las poblaciones.
Mutaciones: La mutación, según De Vries en 1901, es cualquier cambio heredable en el material hereditario que no se puede explicar mediante segregación o recombinación. La mutación es a fuente principal de la variabilidad genética en las poblaciones.
Recombinación genética: La recombinación genética se lleva a cabo en la profase I de meiosis, en el momento del entrecruzamiento cromosómico trae consigo nuevas combinaciones de genes que se manifiestan.
Factores constantes de cambios en las poblaciones:
Flujo de genes (migración): es el intercambio de genes entre poblaciones diferentes, normalmente relacionadas, mediante un cruzamiento. Por ejemplo, los genes circulan de una planta a otra por causa de la transferencia de polen.
Deriva genética:
La deriva genética o o génica consiste en cambios en las frecuencias génicas debido a que los genes de una generación dada no constituyen una muestra representativa de los genes de la generación anterior. Podemos definir, entonces la deriva genética como cambios en las frecuencias genéticas por error de muestreo en las poblaciones finitas.
El equilibrio de Hardy-Weinberg describe el estado estacionario de las frecuencias alelicas y genotípicas.
Interacción con el ambiente:
Los animales poseen la capacidad de obtener, registrar y procesar la información acerca de las condiciones en que se encuentra el medio ambiente, es un factor influye, entre otros aspectos, en sus siclos reproductivos así como en el desarrollo de sus crías.
Apareamiento no aleatorio:
La selección de la pareja no es al azar. A fin de que se mantenga el equilibrio Hardy- Weinberg, cada macho de una población debe tener igual oportunidad de aparearse con cada una de las hembras, pero en realidad es el apareamiento no aleatorio es la regla en la mayoría de las poblaciones. Por ejemplo, en algunas especies; los machos y las hembras con una característica fenotípicas similares tienden a ser parejas.
Selección natural:
Este proceso o mecanismo se considera básico en la evolución. En este aquellas poblaciones que presentan las características más favorables hacia todos aquellos factores selectivos, son los organismos que sobreviven y presentan mayor capacidad de adaptación, gracias a su variabilidad genética hacia los factores medios.
4.3 Principio de la selección natural y su relación con la genética de poblaciones.
Teoría sintética.
La teoría sintética de la evolución es también llamada neodarwinismo, porque es el intento de fusionar el darwinismo clásico con la genética moderna. Fue formulada entre las décadas de 1930 y 1940 del siglo XX por científicos como G.G. Simpson entre otros. Según esta teoría, los fenómenos evolutivos se explican por medio de las mutaciones sumadas a la acción de la selección natural.
Variabilidad:
Se conoce como variabilidad genética a la capacidad de una población o de una especie para formar combinaciones nuevas dentro de su ADN o material hereditario, esto se origina en nuevas variaciones. Las mutaciones y la recombinación genética son las principales fuentes de variabilidad genética, lo cual permite la diversidad biológica dentro de las poblaciones o dentro de las especies.
Selección natural:
La selección natural es el proceso por el cual una especie se adapta a su medio ambiente y lleva al cabio evolutivo cuando individuos con ciertas características poseen una tasa de supervivencia o reproducción más alta que los otros individuos de una población y pasan estas características genéticas heredables a sus descendientes.
Aislamiento reproductivo.
Se le llama reproductivo al conjunto de características, procesos fisiológicos y comportamientos que impiden que los organismos de dos especies diferentes puedan cruzarse o aparearse entre sí. Esto constituye barreras en la formación de nuevas especies, “especiación” ya que mantienen las características propias de las mismas a través del tiempo debido a que disminuyen o directamente impiden el flujo genético entre los organismos de las diferentes especies.
Genética de poblaciones:
La evolución es un proceso de cambio genético en el tiempo y la genética de las poblaciones es la disciplina biológica que sumistra los principios teóricos de la evolución.
En esta ciencia, se parte del supuesto de que los cambios evolutivos a pequeña escala- los que se dan en el seno de las poblaciones de las especies- contienen todos los ingredientes necesarios para explicar toda la evolución. Entonces, la macro evolución, o evolución a gran escala es la extrapolación en el espacio y en el tiempo de los proceso básicos que se dan en las poblaciones.
Poza génica: es el conjunto de todos los genes y alelos que una población porta en un tiempo específico.
Alelo dominante: Son aquellos que aparecen en el fenotipo de los individuos heterocigotos para un determinado carácter.
Alelo recesivo: son los que quedan enmascarados del genotipo de un fenotipo de un individuo heterocigoto y solo aparecen en el homocigoto para los fines recesivos.
Reserva génica: Es el grupo completo de alelos únicos presentes en el material genético de la totalidad de los individuos existentes en dicha población.
Población: Es un subgrupo dentro de una especie que vive en una misma área o espacio geográfico y está sujeto a ciertas condiciones ambientales.
Genética de poblaciones:
La evolución es un proceso de cambio genético en el tiempo y la genética de las poblaciones es la disciplina biológica que sumistra los principios teóricos de la evolución.
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