Proves d'evolució

La biologia d’avui no es pot entendre sense tenir en compte la teoria de l’evolució. L’esdeveniment de l’evolució és molt difícil  d’observar directament ja que és un procés molt llarg, però tots els organismes vius presenten trets evolutius que la demostren. 

Així podem trobar diferents tipus de proves:

Proves paleontològiques

Es basa amb l'estudi dels fòssils. Es veuen tres característiques:

1. Complexitat creixent--> El registre fòssil a mida que anem a èpoques més modernes els registres són majors, hi ha més fòssils.En canvi, els registres més antics són menors, ja sigui perquè estan més soterrats, s'han destruït... Els primers organismes que van aparèixer van ser els procariotes unicel·lulars, en segon lloc els eucariotes unicel·lulars i en tercer lloc eucariotes pluricel·lulars. D'aquests últims, primer les cèl·lules vegetals i després les cèl·lules animals.
2. Diversitat creixent--> Veurem que el registre fòssil quan estem més a la època moderna el nombre d'espècies augmenta.
3. Formes intermèdies--> Organismes que presenten característiques d'espècies que actualment són molt diferents. Ex: L'Archaeopertryx tenia característiques dels rèptils (dents i cua) i característiques d'ocell (ales, plomes). Aquest fòssil era l'ancestre comú, d'aquestes dues espècies que avui en dia està completament separades i cooexisteixen en un medi. Avui en dia hi ha alguna forma intermèdia que s'anomena fòssil vivent, és l'ornitorrinc, un animal marí, té pél, glàndules mamàries i té un bec i està fet per les membranes d'un ocell.

Proves embriològiques

Es basen en l'estudi comparatiu de diferents embrions de diferents éssers vius.

Els primers estadis de desenvolupament es veuen embrions similars perquè hi ha ancestre comú, a mida que anem desenvolupant-nos anem adquirint les nostres característiques; però la similitud dels primers dies es veu que hi ha un ancestre comú. 

Quant més gran és el parentiu entre les espècies més llarg és el periode on el desenvolupament embrionari presenta caràcters afins.

Taula: Estudi de primers estadis de desenvolupament cap al desenvolupament complet.

Proves anatòmiques

Es basen en l'anatomia comparada. Es compara l'estructura, morfologia d'organismes de diferents espècies.

Des de punt de vista evolutiu hi ha tres tipus d'origens evolutius:

1. Òrgans homòlegs
   Tenen la mateixa estructurai el mateix origen embriològic. És a dir, els òrgans que comparem dels diferents organismes tots tindran el mateix origen embriologic.
2. Òrgans anàlegs
   Tenen estructures diferents, diferent origen embriològic però funcions iguals. Ha hagut una convergència evolutiva cap a la mateixa funció.
3. Òrgans vestigials o rudimentaris                                                                             Avui en dia no tenen cap tipus d'utilitat ni funció. Són restes evolutives dels nostres avantpassats. No els utilitzem i per això s'han anat perdent; un exemple seria els queixals del seny.

Proves Bioquímiques

Es basen en la comparació de diferents molècules bioquímiques i diferents processos bioquímics d'organismes de diferent espècie.

Ex: ADN, ARN, la sang

Si les espècies que comparem evolutivament són properes seran molt iguals, si comparem espècies de fa milions d'anys, aquestes mostraran moltes diferències.

Proves biogeogràfiques

Orgnanismes que viuen en una mateixa zona geogràfica tenen tendència a evolucionar de la mateixa manera.

Organismes que viuen en lloc completament diferents tendeixen a evolucionar de manera diferent.

La selecció artificial i la selecció natural

      -La selecció artificial és la cria intecionada de certs trets fenotípics o combinació de trets sobre d'altres. El terme va ser definit per en Charles Darwin en contrast al procés de la selecció natural, en el que la capacitat de propagar-se els trets depèn a les millores de la supervivència degudes a l'adaptació a l'hàbitat de l'organisme. La selecció artificial que produeix un empitjorament de l'espècie des del punt de vista humà és anomenada selecció negativa.El terme va ser originàriament encunyat per en Charles Darwin per il·lustrar la seva proposta d'un model més ample de la selecció natural. Es va adonar que diversos animals i plantes domesticades tenien propietats especials que varen ser desenvolupades intencionadament per potenciant la cria dels individus amb característiques desitjables i desestimant els individus que les tenien menys desitjables.

       
       -La selecció natural és el procés gradual no aleatori pel qual els patrons biològics esdevenen més o menys comuns dins d'una població com a funció de la reproducció diferencial dels seus progenitors. Charles Darwin va popularitzar aquest terme amb un intent de comparar-lo amb la selecció artificial, o cria selectiva.Segons Charles Darwin, en qualsevol població els individus són diferents entre si. Els individus d'una població tenen un conjunt de caràcters hereditaris. Els individus contribueixen a la següent generació de la població mitjançant l'eficiència biològica. Així doncs, la selecció natural opera sobre aquest conjunt de caràcters. Els individus més ben adaptats al seu ambient tindran una major descendència, i aquell caràcter tendirà a fer-se més freqüent a cada generació. Els individus que han tingut certes variants dels seus trets característics, influenciats pel seu entorn, poden sobreviure i reproduir-se més que no pas els individus que hagin tingut menys èxit. D'aquesta manera, la població evoluciona.

         
    -La diferència entre les seleccions artificial i natural se centra en l'ambient que exerceix la pressió evolutiva. En essència, en la selecció artificial, està definida en part per la capacitat d'exhibir característiques seleccionables pels humans. Així doncs, com que ja sigui intencionadament o no, l'home exerceix una selecció de les seves característiques, la distribució dels seus trets canviarà.

Tot seguit, us adjuntem un vídeo sobre les diferències entre les dues seleccions, la natural i l'artificial:

Tipos de mecanismos de especiación.

Especiación alopátrica:

Es la especiación que se produce por aislamiento geográfico. Ocurre cuando una barrera geográfica impide que los individuos de distintas poblaciones puedan cruzarse.

Especiación por mutaciones cromosómicas:

Se genera como consecuencia de cambios en los cromosomas. Se ha presentado en algunas plantas. Sucede cuando se producen fallas en la meiosis que hacen que varíe el número de cromosomas. Esto hace que cambie la morfología del individuo e impide los cruzamientos con miembros de la especie original, por lo que puede aparecer una nueva especie.

Especiación simpátrica:

Es la es especiación que ocurre cuando una especie, pese a ocupar un mismo territorio geográfico, se diversifica debido a mecanismos que impiden su reproducción, como puede ser la existencia de hábitats diferentes dentro del mismo territorio, diferencias de comportamiento, diferencias en los órganos reproductores, etc.

Especiación parapátrica:

Es la especiación de  poblaciones periféricas o especiación parapátrica, la nueva especie surge en hábitats marginales, habitualmente en los límites de distribución de una población central de mayor tamaño.

Especiación cuántica:

La especiación cuántica, también llamada saltacional, es el proceso por el cual una población pequeña de una especie diverge rápidamente en más de una especie que se halla reproductivamente aislada de la población original.

Especiación: La hipótesis Darwinista.

La teoría más difundida para la comprensión del proceso evolutivo fue elaborada, en origen, por Charles Darwin y Alfred R. Wallace en 1858. La hipótesis darwinista considera que la evolución de los caracteres se debía, básicamente, a la acción de la selección natural y sus puntos básicos son los siguientes:

• Las especies cambian continuamente, con el tiempo unas se extinguen y aparecen otras nuevas.
• Los cambios se producen mediante un proceso continuo y gradual.
• Todas las especies descienden de un antepasado común, por tanto todos los organismos están emparentados
• La evolución o cambio evolutivo es el resultado de un proceso de selección natural.
  
  
  

Especiación

Desde una perspectiva evolutiva, las especies son grupos de organismos reproductivamente homogéneos, en un tiempo y espacio dados, pero que sufren transformaciones con el paso del tiempo o la diversificación espacial.

Como consecuencia de estos cambios, las especies sufren modificaciones y se transforman en otras especies o bien se subdividen en grupos aislados que pueden convertirse en especies nuevas, diferentes de la origina.

Se conoce como especiación al proceso mediante el cual una población de una  determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones, aisladas reproductivamente de la población anterior y entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas. El proceso de especiación, a lo largo de 3.800 millones de años, ha dado origen a una enorme diversidad de organismos, millones de especies de todos los reinos, que han poblado y pueblan la la Tierra casi desde el momento en que se formaron los primeros mares.

Ernst Mayr, afirmaba que las especies se originan de dos maneras diferentes:

• Evolución Filética, cuando una especie E1, después de un largo período de tiempo, se transforma en una especie  E2  como consecuencia de la acumulación de cambios genéticos.
• Evolución por cladogénesis: En este caso, una especie origina una o más especies derivadas mediante un proceso de divergencia de poblaciones que puede ocurrir en un período largo de tiempo o súbitamente en unas pocas generaciones.

En definitiva, vemos que la especiación es un proceso largo y complejo que nos ayuda a comprender mejor el proceso de la evolución.

Teories evolucionistes

Les teories evolucionistes són molt importants a l'hora de conèixer què és l'evolució ja que podem anar recorrent al llarg de les diferents èpoques fins a arribar a la d'avui en dia que introdueix la genètica com a punt molt important. A continuació, us expliquem els científics que han influenciat més en les diferents teories evolucionistes.

Linné: Botànic, científic, metge i zoòleg suec i va establir la nomenclatura binomial. És considerat el pare de la taxonomia. Creia en la fixesa de les espècies o fixisme, és a dir, que creia que les espècies mai canviaven.

Cuvier: Va ser un zoòleg francès que creia en la immutabilitat de les espècies, és a dir, continuava creient que les espècies no canvien i creia que els fòssils eren restes d’organismes.  Segons la seva teoria, unes espècies existeixen tal com van ser creades, mentre que d’altres es van extingir i només
en van quedar els fòssils. Aquest plantejament s’anomena creacionisme. Les
extincions es van atribuir a grans cataclismes en diferents moments de la història
de la Terra (teoria del catastrofisme). Alguns dels seus seguidors van afirmar
que després de cada catàstrofe s’havia produït un nou acte creador (policreacionisme).

Lamarck: naturalista francès, va ser el primer a formular una teoria que tenia en compte la transformació dels organismes.

-La Influència del medi: Els canvis mediambientals provoquen noves necessitats en els organismes.

-Llei De l'ús i del desús: Per adaptar-se al medi modificat, els organismes han de modificar el grau d'ús dels seus òrgans. Un ús continuat d'un òrgan produeix el seu creixement (d'aquí la frase: la funció «crea» l'òrgan). Un desús prolongat provoca la seva disminució.

-Llei dels caràcters adquirits: Les modificacions «creades» pels diferents graus d'utilització dels òrgans es transmeten hereditàriament. Això vol dir que a la llarga els òrgans molt utilitzats es desenvoluparan molt, mentre que els que no s'utilitzin tendiran a desaparèixer.

Darwin: Metge del segle XIX, naturalista britànic que va fer un viatge a les illes Galàpagos per observar la fauna i la flora de les diferents zones.

-Evolució com a tal: Els éssers vius estan canviant contínuament, no han estat creats  recentment ni estan en un perpetu cicle.

-Origen comú: Cada conjunt d'organismes descendeix d'un antecessor comú i el conjunt de tots els éssers vius (plantes, animals, fongs, microorganismes, ...) es remunta a l'únic origen de la vida a la terra.

-Diversificació de les espècie: La gran quantitat d'espècies existent es deu al fet que, d'una mateixa espècie, han sorgit diverses espècies filles per la formació de noves poblacions aïllades geogràficament.

-Gradualisme: L'evolució té lloc mitjançant petits canvis en les poblacions i no de  manera saltada.

-Selecció natural: Els éssers vius estan adaptats al seu entorn perquè en un món on           els recursos són escassos, posseir un caràcter que augmenti l'eficàcia en la seva  explotació dóna més oportunitats per deixar descendència i, si aquest caràcter és heretable, els fills sobreviuran millor.

Neodarwinisme: Són bàsicament les teories de Darwin però el punt clau és que afegeix la genètica.

-La variabilitat de la descendència: Deguda a les recombinacions genètiques que es  produeixen durant la meiosi, a les mutacions

-La selecció natural: Actua eliminant els individus que presenten uns caràcters i mantenint els individus que en presenten d’altres. Per tant, només els gens responsables d’aquests últims són els que passen a la generació següent, i així successivament. La selecció natural determina quins
gens perduraran.
-L’aïllament reproductiu de les poblacions :  Que sigui impossible que s’encreuin individus de la mateixa espècie però de diferents poblacions. Només si les poblacions estan aïllades poden donar lloc a espècies diferents.

Per tant, hem pogut veure que al llarg de la història hi ha hagut diferents punts de vista sobre l'evolució i les seves característiques.


A continuació, us deixem un vídeo on també s'explqiuen les diferents teories relacionades amb l'evolució.

La biodiversitat del éssers vius

En la naturalesa hi ha moltes formes diferents d’organismes, és a dir, moltes espècies diferents. Una espècie és el conjunt d’individus capaços de reproduirse entre si i originar una descendència que també és fèrtil. Aquesta diversitat d’espècies s’anomena biodiversitat.

S’han trobat restes d’espècies que van viure fa milions d’anys i que avui ja no existeixen i, d’altra banda, s’ha comprovat que moltes de les espècies actuals abans no existien. Tot això ha dut a preguntar-se com van aparèixer les espècies.

A les següents entrades us parlarem de l'evolució , de les diferents teories evolucionistes i per acabar sobre les proves d'evolució.