Selección natural






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títuloSelección natural
fecha de publicación01.03.2016
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tipoLección
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Nivel: Tercero Medio

Electivo de Biología Básico

Contenido: Evolución de los seres vivos

Fuentes: recolección de apuntes de textos educativos.

Profesora: Joselyn Ramírez Tobar

Contenido: “La célula: Unidad Funcional de los seres vivos”



Colegio Saint

Dominic

Conociendo la evolución de los seres vivos

Principios de la Evolución

¿Sabes cómo surgen las Ideas relacionadas con la evolución?

Históricamente, la explicación más común del origen de las especies ha sido la Creación divina de cada especie en su forma más actual y se creía que las especies no habían cambiado significativamente desde su creación. Los indicios aportados por la diversidad de las cosas animadas, por fósiles y por la geología pusieron en tela de juicio esta opinión, aunque no se propuso un mecanismo convincente de la evolución de las especies actuales a partir de otras más antiguas. A partir de mediados del XIX, los científicos llegaron a la conclusión de que las especies tienen su origen en el cumplimiento de leyes naturales, como resultado de cambios en la constitución genética de las poblaciones de organismos. Este proceso recibe el nombre de evolución.

A continuación se nombran ciertas condiciones claves que permitieron dar una explicación al fenómeno de la evolución:

  • Los fósiles de las rocas semejaban partes de organismos vivos

  • La exploración de nuevos territorios puso al descubierto una asombrosa diversidad de la vida

  • La geología aportó pruebas de que la Tierra tiene una antigüedad muy grande

Dentro de los científicos que se destacan por el aporte al evolucionismo es Darwin y Wallace (científico que acuño antecedentes a favor de la selección natural al mismo tiempo que Darwin, pero Darwin acuño el termino). Ambos estaban familiarizados con el registro fósil, que mostraba tendencia hacia una mayor complejidad al paso del tiempo, ambos habían viajado por los trópicos y habían estudiado una asombrosa variedad de plantas y animales que habitan en esos lugares, ambos encontraron que algunas especies diferían sólo en unos pocos aspectos relativamente sutiles, y ambos buscaban un mecanismo capaz de dirigir el cambio evolutivo a lo largo de muchas generaciones. Sin embargo fue Darwin, en el año 1859 que público el “Origen de las Especies”, en el cual propuso el mecanismo de la selección natural como explicación y fue el fundamento de la teoría de la biología evolutiva.

¿Cuáles son las pruebas de la evolución?

Son muchas las líneas de prueba que indican la existencia del fenómeno de evolución; algunas de ellas son las siguientes:

  1. Los fósiles de especies antiguas tienden a ser más simples en cuanto a forma que las especies modernas. Se han descubierto series de fósiles que muestran una sucesión escalonada de cambios de forma. Estos dos hechos serían de esperar si las especies modernas evolucionaron a partir más antiguas.

  2. Las especies que se consideran emparentadas por evolución a partir de un antepasado común muestran muchas estructuras anatómicas similares. Ejemplo de ello son las extremidades de anfibios, reptiles, aves y mamíferos.

  3. Las etapas del desarrollo embrionario muestran una gran similitud entre tipos de diferentes de vertebrados.

  4. Las diferencias en cuanto a estructura cromosómica, secuencias de aminoácidos en las proteínas y composición del DNA apoyan la noción de que las especies emparentadas descienden por evolución de antepasados comunes.


¿Qué pruebas se tienen de que las poblaciones evolucionan por selección natural?

Muchas líneas de prueba indican que la selección natural es el principal mecanismo que origina los cambios de características de las especies al paso del tiempo; dos de esas líneas son las siguientes:

  1. Se han producido cambios rápidos y hereditarios en plantas y animales domésticos reproduciendo selectivamente los organismos que poseen las características deseadas (selección artificial). Las inmensas variaciones que se han producido en las especies en unos pocos miles de años de selección artificial por los seres humanos hacen pensar que cambios de magnitud mucho mayor pudieron producirse por el efecto de cientos de millones de años de selección natural.

  2. La evolución se observa hoy en día. Las actividades tanto naturales como humanas modifican drásticamente el ambiente al cabo de lapsos breves. Se han observado cambios significativos en las características de las especies en respuesta a estos cambios ambientales.



Evolución por Selección Natural

Existe selección natural cuando se preservan las variaciones individualmente favorables y la destrucción de aquellas que son nocivas, solo si estas variaciones se preservan a través del tiempo por medio de la reproducción de esa especie. Pues, la selección natural se puede observar en los distintos contextos naturales de nuestra biosfera. Así, el término Selección Natural, en la que se fundamenta la teoría evolutiva se basa en observaciones científicas que se resumen a continuación:

Observación 1: Una población natural, que consiste en todos los individuos de una especie que ocupan una región específica, tiene el potencial de creer rápidamente, porque los organismos producen muchos más descendientes que los necesarios para sólo reemplazar a los progenitores.

Observación 2: Con todo, el número de individuos de una población natural tiende a permanecer relativamente constante a lo largo del tiempo.

Conclusión 1: Por consiguiente, lo que seguramente ocurre es que mayor el número de organismos que nacen que el que el de los que sobreviven y se reproducen. Si algunos individuos no sobreviven, también debe ser cierto que los organismos compiten para sobrevivir y reproducirse. En cada generación muchos individuos mueren jóvenes, no se reproducen, tienen pocas crías, o bien tienen crías menos aptas que no sobreviven ni se reproducen a su vez.

Observación 3: Los miembros individuales de una población difieren unos de otros en cuanto a su capacidad para obtener recursos, soportar ambientes extremos, escapar de los depredadores, etc.

Conclusión 2: Estas diferencias entre los individuos contribuyen a determinar qué individuos habrán de sobrevivir y reproducirse con más éxito, dejando, por tanto, el mayor número de crías. Este proceso, por el que los individuos cuyas características les permiten adaptarse mejor a su ambiente dejan un número mayor de descendientes, se conoce como selección natural.

Observación 4: Al menos en parte, la variación entre individuos en cuanto a características que influyen en la supervivencia o la reproducción se debe a diferencias genéticas trasmisibles de los progenitores.

Conclusión 3: Puesto que los individuos mejor adaptados dejan más descendientes, las características (y los genes que les dan origen) de los individuos mejor adaptados se transmiten a una proporción mayor de los individuos de las generaciones subsiguientes. A lo largo de muchas generaciones, esta reproducción diferencial, esto es, desigual, entre individuos con diferente constitución genética, modifica la composición genética general de la población. Este proceso es la evolución por selección natural.


Diagrama de flujo del razonamiento evolucionista


Potencial de reproducción rápida

Recursos y tamaño de población relativamente constantes al paso del tiempo





Variabilidad de estructuras y comportamientos

Competencia para sobrevivir y reproducirse





Selección Natural:

En promedio, los organismos más aptos que dejan descendientes

Algunas variaciones se heredan





Evolución: La constitución genética de la población cambia al paso del tiempo debido a la selección natural


C

onclusión basada en la observación

Observación
L
que al traspasarse a través de
a evolución por selección natural también predice que, ante demandas ambientales similares, especies no emparentadas pueden evolucionar independientemente hacia estructuras superficialmente semejantes, proceso que se conoce como evolución convergente. Estas partes corporales similares en lo externo se llaman estructuras análogas. Las alas de las moscas y las de las aves son estructuras análogas que han surgido por evolución convergente; las formas aerodinámicas y térmicamente aisladas mediante grasa de las focas (mamíferos) y los pingüinos (aves) son un ejemplo más. Las estructuras análogas pueden ser muy diferentes en cuanto a su anatomía interna, porque las partes no provienen de estructuras de antepasados.


da

que se observa en



genera


Investigue y luego defina los siguientes conceptos:

-Catastrofismo

- Especie

- Evolución

- Estructuras análogas

- Estructuras homólogas

- Evolución convergente

- Evolución divergente

- Selección Natural

- Selección Artificial

- Población Herencia de características adquiridas

- Población

Evolución de los organismos
¿Cuál es la relación entre las poblaciones, los genes y la evolución?

La pool genético de una población es el total de todos los alelos de todos los genes que tienen los integrantes de esa población. Las fuentes de variabilidad genética en una población son la mutación, que produce nuevos genes y alelos, y la recombinación durante la reproducción sexual. En su sentido más amplio, la evolución es un cambio en las frecuencias de alelos de la poza génica de una población, debido a que los individuos que poseen ciertos alelos se reproducen más. Las frecuencias de alelos de una población permanecerán constantes al paso de las generaciones sólo cuando se satisfacen con las condiciones siguientes: (1) no hay mutaciones; (2) no hay flujo de genes, es decir, no hay una migración neta de genes al interior o hacia afuera de la población; (3) la población es muy grande; (4) todo apareamiento es aleatorio; (5) todos los genotipos se reproducen por igual (es decir, no hay selección natural). Estas condiciones rara vez o nunca se satisfacen en la Naturaleza. Entender por qué no sse satisfacen permite comprender los mecanismos de la evolución.
¿A qué se debe la evolución?

Condiciones para la evolución

1. Las mutaciones son cambios aleatorios, no dirigidos, de composición del DNA. Aunque la mayoría de las mutaciones son neutras o perjudiciales para el organismo, algunas de ellas resultan ventajosas en ciertos ambientes. Las mutaciones son poco frecuentes y modifican en escasa medida las frecuencias de alelos, pero aportan materia prima para la evolución.

2. En el flujo de genes entre poblaciones, si los alelos de una emigrante son diferentes de los que existen en la población de la que el emigrante proviene o al que migra, las frecuencias de alelos cambian.

3. En toda la población ocurren sucesos fortuitos que matan a algunos individuos o impiden su reproducción. Si la población es pequeña, los sucesos fortuitos podrían eliminar un número desproporcionado de individuos poseedores de un alelo determinado, con la cual se produciría un cambio considerable en la frecuencia de alelos de la población. Este cambio recibe el nombre de deriva genética.

4. Muchos organismos no se aparean al azar. Si sólo ciertos miembros de una población se aparean , entonces la siguiente generación de organismos de la población descenderá en su totalidad de este grupo selecto, cuyas frecuencias de alelos quizá difieran de las de la población en conjunto. El cuello de botella poblacional y el efecto fundador, dos tipos de deriva genética ilustran las consecuencias que un tamaño de población reducido tiene en la frecuencia de alelos.

5. En la supervivencia y reproducción de los organismos influye su fenotipo. Debido a que el fenotipo depende al menos en parte del genotipo, la selección natural tiende a favorecer la reproducción de ciertos alelos a expensas de otros.
¿Cómo funciona la selección natural?

La selección natural es un asunto de reproducción diferencial, esto es, desigual. Al paso del tiempo, la selección natural influye en una población de tres modos:

1. Selección direccional. Los individuos con características que difieren del promedio en un sentido (por ejemplo: tamaño menor) resultan favorecidos en comparación con los individuos promedio y los individuos que difieran del promedio en el sentido opuesto.

2. Selección estabilizante. Los individuos que presentan el “valor” promedio de una característica resultan favorecidos en comparación con los individuos con valores extremos.

3. Selección disociadora. Los individuos que presentan valores de una característica resultan favorecidos en comparación con los individuos con valores promedio.

La selección natural es resultado de las interacciones de los organismos con las partes bióticas (animadas) como abióticas (inanimadas) de su ambiente. Dentro de una especie, la selección sexual y el altruismo son dos tipos de selección natural. Cuando dos o más especies interactúan extensamente, al grado de ejercer presiones ambientales mutuas unas sobre otras durante períodos prolongados, ambas evolucionan en respuesta a esta circunstancia. Este tipo de relación entre los organismos, como, por ejemplo, competencia, conductas predatorias y simbiosis.



¡Ahora a trabajar!

Investigue los siguientes conceptos y luego defínalos:

Adaptación

Competencia

Selección direccional

Selección natural Coevolución

Selección Direccional

Selección sexual

Selección estabilizante

Flujo de genes

Eficacia biológica

Frecuencia de genes

Deriva genética

Frecuencia de alelos

Población en equilibrio

Simbiosis

Competencia

Mutualismo

Pool genético





Evaluando nuestro aprendizaje
Lea comprensivamente y conteste correctamente

1-La selección actúa sobre los individuos, pero sólo las poblaciones evolucionan. Explique por qué es así.

2-Explique la diferencia entre catastrofismo y uniformitarismo ¿Qué aportaron estas hipótesis al desarrollo de la teoría de la evolución?

3-Describa la teoría de Lamarck de la herencia de características adquiridas ¿Por qué no es válida?

4-¿Qué es la selección natural? Describa cómo la selección natural pudo haber originado una reproducción diferencial entre los antepasados de un pez depredador de nado veloz, como la barracuda, por ejemplo.

5-Describa cómo se lleva a cabo la evolución, en virtud de las interacciones entre el potencial reproductor de una especie y el tamaño normalmente constante de las poblaciones naturales, la variación entre los individuos de una especie, la selección natural y la herencia.

6¿Qué es la evolución convergente? Cite un ejemplo

7-¿Qué pruebas de que ha habido evolución aportan bioquímica y la genética molecular?

8- ¿Qué es la selección sexual? ¿En qué se asemeja la selección sexual a otras formas de selección natural, y en que difiere?

9-Defina selección direccional, de un ejemplo.

10- ¿Cuál es la diferencia que existen entre las estructuras análogas y homologas?

11- ¿Cuál crees que podría ser la diferencia entre los términos adaptación y la selección natural?
Lea atentamente y marque la alternativa correcta según corresponda:

1-La evolución según Lamarck, es decir, la herencia de características adquiridas, podría ocurrir

A. Si cada gen tuviera un solo alelo

B. Si los individuos tuvieran fenotipos diferentes

C. Si los mismos cambios ambientales que alteran el fenotipo alteraran también el genotipo

D. Si el ambiente alterara el fenotipo

E. En ninguna de estas condiciones
2-De que posibilidades siguientes, la mejor forma de estimar la eficacia biológica evolutiva de un organismo consiste en medir el

A. Tamaño de sus descendientes

B. Número de huevos que produce

C. Número de huevos que produce a lo largo de su vida

D. Número de descendientes que tiene a los largo de su vida

E. Número de descendientes que tiene a lo largo de su vida y que sobreviven
3-En nuestro tracto gastrointestinal prosperan ciertas bacterias. Esto es un ejemplo

A. Eficacia biológica inclusiva

B. Polimorfismo equilibrado

C. Simbiosis

D. Selección de linaje

E. Altruismo
4-Un brazo humano es homólogo respecto de:

A. Una aleta foca

B. Un tentáculo de pulpo

C. Un ala de ave

D. Un brazo de estrella de mar

E. a y c son correctos
5-¿Cuál o cuáles de los hechos hipotéticos siguientes impedirían que se llevase a cabo la evolución por selección natural?

A. Los seres humanos se extinguen a causa de una epidemia de enfermedades

B. Una guerra nuclear elimina la mayor parte de los organismos vivos y modifica drásticamente el ambiente

C. El agotamiento del ozono provoca que la superficie del planeta reciba más radiación ultavioleta, la cual da origen a muchas mutaciones nuevas

D. Todos los individuos de una población son genéticamente idénticos, y no hay recombinación genética, ni reproducción sexual ni mutación

E. Todas las anteriores

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