Evolución biológica

Selección natural. Evolucinismo humano. Atapuerca. Fósiles. Paleontología

  • Enviado por: Carlos Rosich
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 79 páginas

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I CONCEPTOS DE EVOLUCIÓN

1.1Definición de evolución biología

Conjunto de procesos caracterizados por cambios biológicos y orgánicos de los organismos por los que los descendientes llegan a diferenciarse de sus antecesores.Por tanto, evolución significa algo que se desenvuelve o desarrolla, un cambio ordenado y gradual de un estadio a otro.

1.2 Características

La evolución se funda en comparaciones de las formas actuales y fósiles, la aparición y extinción de especies, las similitudes fisiológicas y bioquímicas así como las diferencias entre especies y en la genética de los actuales animales y vegetales.

Se conocen cinco principios de la evolución los cuales son:

1. La evolución es más rápida en unos momentos que en otros.

2. La evolución es de intensidad variable en los diferentes tipos de organismos.

3. Las nuevas especies no evolucionan a partir de las adelantadas y especializadas, sino de las relativamente sencillas y sin especialización.

4. La evolución no va siempre de lo simple a lo complejo. Hay ejemplos de evolución regresiva.

5. La evolución ocurre por poblaciones, no por individuos.

1.3 Como se produce la evolución

La contribución de Charles Darwin a los conocimientos científicos fue doble: presentó las pruebas para demostrar que la evolución había ocurrido, a la vez que formuló una teoría, la de la selección natural, para explicar el mecanismo de la evolución. La explicación propuesta por Darwin y Wallace respecto a la forma en que ocurre la evolución, puede resumirse en la forma siguiente:

La posibilidad de variación es propia de todas las especies: animales y plantas.

De cualquier especie nacen más individuos de los que pueden obtener su alimento y sobrevivir y por tanto se declara una lucha por la existencia, una competencia en busca de espacio y alimento.

Aquellas variaciones que capacitan mejor a un organismo para sobrevivir en un medio ambiente dado favorecerán a sus poseedores sobre organismos menos adaptados.

Los supervivientes transmiten variaciones aventajadas a la siguiente generación.

II MECANISMOS DE SELECCIÓN

2.1 Selecció Natural

Evolución por selección natural significa que en los individuos con ciertos caracteres el número de descendientes que sobreviven es superior, y así contribuyen proporcionalmente con un mayor porcentaje de genes al "fondo común" de genes de la siguiente generación, que los individuos con otros caracteres. Cualquier adaptación que mejora la capacidad de un organismo para hallar alimento y evitar ser devorado puede desempeñar un importante papel en la selección natural.

Evolución biológica

2.2 Mutaciones

El concepto de mutación es amplio e incluye cualquier cambio heredable del material genético que aparezca de nuevo; es decir, que no surja por una recombinación del material genético preexistente. Se denomina alelos de tipo silvestre a los alelos que determinan los caracteres normales en una población, en contraposición a los mutantes.

2.3 Radiació adaptiva

Debido a la constante competencia por el alimento y el espacio para vivir, cada grupo de organismo tiende a diseminarse y ocupar el mayor número posible de hábitat. Este proceso se denomina radiación adaptativa. La radiación adaptativa se denomina evolución divergente y el fenómeno opuesto, evolución convergente, ocurre también con bastante frecuencia; es decir, dos o más grupos poco relacionados pueden adquirir, al adaptarse a un medio ambiente similar, características más o menos similares.

2.4 Especiación

Para que se constituya una nueva especie, es necesario que esté separada de su cepa y de las especies vecinas: Sin aislamiento no hay especies. Este aislamiento o especiación se realiza de varias formas.

III TIPO DE PRUEBAS

3.1 Registro fósil

La palabra fósil no se refiere únicamente al estudio de huesos, dientes, conchas y otros tejidos duros conservados de animales y vegetales, sino de toda huella o señal dejada por un organismo que vivió en otro tiempo. Las pisadas y rastros dejados en el barro, endurecido luego, son ejemplos corrientes de fósiles, de los cuales pueden deducirse datos sobre la conformación y proporciones de los animales que dejaron estas impresiones. Muchos de los fósiles de vertebrados son proporcionales a su esqueleto, de los cuales es posible deducir la postura y el modo de locomoción. De las rugosidades en los huesos, indicadoras de la inserción de los músculos, los paleontólogos pueden deducir la posición y tamaño de los músculos, y de aquí el contorno del cuerpo. Gracias a esos datos se han logrado reconstrucciones de cómo eran estos animales en vida.

3.2 Pruebas Taxonómicas

Las especies se agrupan en categorías superiores, los géneros, y estos, a su vez, muestran semejanzas y se agrupan en familias, etc. Estas agrupaciones cada vez más amplias son las categorías taxonómicas. La clasificación natural condujo de manera casi inevitable al planteamiento de la evolución, pues la explicación más clara que se podía dar a las semejanzas entre los diversos organismos era suponer que procedían de antepasados comunes a partir de los cuales han ido diferenciándose. Todos los cordados son semejantes porque descienden de los mismos antepasados y conservan su tipo de organización. A partir de estos antepasados fueron apareciendo las distintas categorías, como, por ejemplo, las clases de las aves, reptiles, etc. A su vez, estos nuevos individuos continúan diferenciándose y dan origen a las categorías inferiores hasta llegar a la especie, en que las semejanzas de todos los individuos agrupados en ella son máximas. Cada categoría taxonómica significa, por tanto, un grado de parentesco.

3.3 Anatomía Comparada

La anatomía comparada es el medio por excelencia de mostrar los parentescos existentes entre grupos de animales y plantas aparentemente alejados. Consiste en distinguir las semejanzas entre órganos en dos grandes tipos: una semejanza homologica y una semejanza analógica. Un ejemplo típico para diferenciar estos dos conceptos es el de las extremidades de los vertebrados. Si comparamos, por ejemplo, las aletas de un pez con las de un delfín o una ballena,nos sorprende la semejanza externa de unas y otras. Pero, si observamos la estructura ósea de unas y otras, veremos desvanecerse la semejanza. El esqueleto de las aletas de las ballenas y los delfines sólo difiere en pequeños detalles del de cualquier mamífero terrestre típico. En cambio, el esqueleto de la aleta de los peces varía enormemente. Las semejanzas externas entre las aletas del pez y las de la ballena se explican fácilmente como una adaptación funcional a la natación. A estos órganos se les llama análogos. Por el contrario, las aletas de las ballenas y las extremidades del resto de los mamíferos son órganos homólogos. Igualmente existen casos ilustrativos. Las semejanzas profundas entre los organismos son las homológicas y no las analógicas, de manera que sólo sobre aquellas es posible establecer una clasificación natural.

3.4 Órganos Vestigiales

Inmersos en la masa muscular, ciertas ballenas poseen una serie de huesos a los que no es posible adscribir ninguna función. Estudiados con detalle, se puede advertir su semejanza con la pelvis y los huesos de las extremidades posteriores del resto de los mamíferos; sin embargo, dado que las ballenas nadan gracias a su potente cola, estas estructuras óseas son completamente inútiles, lo que se manifiesta también por su falta de conexión con la columna vertebral. Estos huesos son un claro ejemplo de lo que se denomina "órganos vestigiales": órganos de pequeño tamaño a los cuales no es posible atribuirles ninguna función. El número de casos de órganos vestigiales es inmenso; sólo en el hombre se han catalogado casi un centenar. Entre los más conocidos está el apéndice vermiforme, que no tiene utilidad. En cambio, en otros mamíferos está mucho más desarrollado y actúa como un saco para que los fermentos puedan influir sobre la celulosa y otras sustancias. Otro caso curioso son los músculos que permiten mover las orejas. Este movimiento es de gran utilidad a algunos mamíferos, pues mediante él pueden localizar con mayor precisión de dónde vienen los sonidos. En el hombre estos músculos están atrofiados. Otro caso muy corriente de órganos rudimentarios son las llamadas muelas del juicio, que en el hombre aparecen muy tarde o nunca, y frecuentemente mal formadas, pero que en otros primates son totalmente funcionales.

3.5 Pruebas embriológicas

Las tres clases de cordados reptiles, aves y mamíferos respiran por pulmones en todas sus fases de desarrollo. Ahora bien, los embriones de todas estas clases de animales presentan, en diversos estadios, hendiduras faríngeas que a lo largo del desarrollo del embrión, originarán diversos órganos que no tienen que ver con la respiración; es como si todos los animales superiores pasaran, en algún estadio de su desarrollo, por una fase pisciforme. Otros ejemplos serían el del embrión humano que tiene un rudimento de cola como los demás mamíferos; las ballenas, que carecen de dientes en estado adulto, los presentan durante las fases embrionarias. Los reptiles, aves y mamíferos poseen hendiduras faríngeas porque todos estos grupos proceden de los peces a lo largo de la evolución; de la misma manera que los esbozos de dientes de los embriones de las ballenas nos indican claramente que proceden de antecesores provistos de dientes, como corresponde al tipo normal de mamíferos. Por último, la cola de nuestras primeras fases atestigua nuestro parentesco con los simios y demás mamíferos.

3.6 Pruebas Biogeográficas

La Paleontología demuestra que en la mayor parte de los casos las especies endémicas continentales corresponden a especies de amplia distribución en épocas anteriores. En el caso de los continentes sólo puede haber dos explicaciones posibles. O bien se trata de una especie joven que todavía no ha aumentado su área de distribución o, en el caso más frecuente, corresponden a restos de una especie que en otras épocas poseía una distribución mucho más extensa y que, al cambiar las condiciones ambientales, se ha visto reducida a ocupar unas pequeñas áreas. Otro dato es el hecho de que muchos organismos de la misma especie o especies muy parecidas presentan un área de distribución discontinua, y están separados a veces por enormes distancias,como por ejemplo muchas especies de árboles que se encuentran indistintamente en Asia y en la costa occidental de América del Norte. Sólo se explica este hecho si suponemos que ambas zonas estuvieron conectadas en el pasado y que estas especies tenían un área de distribución continua, mientras que en la actualidad han quedado confinadas en dos localizaciones muy distantes.

3.7 Pruebas Bioquímicas

La bioquímica muestra que todos los seres vivientes, desde los más simples hasta los más complejos, están constituidos por compuestos químicos comunes. En todos los organismos hallamos, no solamente las mismas categorías de sustancias (glúcidos, prótidos, lípidos), sino también los mismos metabolismos, los mismos enzimas, las mismas series de transformaciones bioquímicas. Particularmente, en todo ser viviente se comprueba la coexistencia de ADN y de proteínas, cuyas moléculas constitutivas pertenecen todas a un grupo de 20 aminoácidos, siempre los mismos. Las variaciones de composición bioquímica permiten entonces determinar algunas afinidades entre las especies y establecer una quimiotaxonomía muy reveladora. Los datos acerca de relaciones evolucionistas pueden obtenerse por similitudes y diferencias funcionales y químicas, así como similitudes y diferencias morfológicas. Miles de pruebas con diferentes animales han revelado la semejanza fundamental entre las proteínas sanguíneas de los mamíferos. El "parentesco sanguíneo" más allegado al ser humano es el de los grandes monos; después, por orden de alejamiento, los monos del Viejo Mundo, los del Nuevo Mundo de cola prensil y, luego, los tarsioideos.

3.8 Pruebas Genéticas

Este tipo de pruebas se basan en la comparación y estudio de los cromosomas de los seres actuales con los de sus posibles antecesores mediante procedimientos citológicos. A mayor similitud genética entre las dos especies mayor será el grado de perentesco. La única diferencia notable entre el hombre y los primates a nivel genético es que el hombre tiene 23 pares de cromosomas i los primates 24. La selección e intercruzamiento de los animales domésticos y de los vegetales cultivados durante los últimos milenios nos proporcionan modelos de cómo obran las fuerzas evolutivas. Todas las variedades de perros en la actualidad descienden de una o pocas especies de perro salvaje, a pesar de que varían en muchos aspectos.

4 LA EVOLUCION DEL HOMBRE

Los zoólogos y los anatomistas están ahora de acuerdo sobre un punto fundamental: el ser humano actual, cualquiera que sea el color de su piel, la forma de su cráneo, el aspecto de sus cabellos o el de su rostro; cualesquiera que sean las regiones donde viva, cualquiera que sea el grado de evolución social o técnica que posea, pertenece a una única especie zoológica a la que se da el nombre de Homo sapiens (lo cual significa «hombre racional»).

Esquema de la evolución del Hombre

El hombre y los primates: diferencias

Los hominoideos se distinguen de los demás primates por cierto número de caracteres típicos. Algunos de éstos son esenciales: la postura erecta y bípeda, la diferencia funcional entre las manos y los pies, el desarrollo relativo del cerebro, la existencia de comportamientos llamados psíquicos y el lenguaje articulado. Otros consisten en diferencias estructurales, que pone de manifiesto la anatomía comparada: resultan claros en lo que se refiere a los seres actuales, pero las diferencias se atenúan a medida que retrocedemos en el pasado.

El cráneo

El carácter más evidente es la importancia de la caja craneal (donde se encuentra el encéfalo) con respecto al macizo facial. En los antropomorfos, la caja craneal tiene una capacidad que no rebasa los 620 cm3 en el gorila y de 400 a 450 cm3 en el chimpancé y el orangután. El macizo facial de los antropomorfos es pesado, robusto, saliente hacia adelante y formando hocico. En el ser humano actual, la capacidad varía entre 1300-1800cm3, y el macizo facial es más ligero y apenas saliente.

La mandíbula

La mandíbula de los antropomorfos se caracteriza por una sínfisis muy oblicua, de delante hacia atrás, y por su rama ascendente, baja y ancha. En el ser humano, en cambio la sínfisis es vertical, y hay que señalar la existencia de un mentón y la forma del arco dental (por lo general en forma de U en los antropomorfos, y parabólica en el ser humano).

El tronco

El ser humano es un animal bípedo. La posición vertical tiene como consecuencia los rasgos característicos de su esqueleto: poseer triple curvatura de la columna vertebral (la última de estas curvaturas asegura el asiento del cráneo); que la pelvis está ensanchada hacia la parte superior; y que sostiene las vísceras en la posición vertical. En los antropomorfos, que no son bípedos absolutos, la tercera curvatura de la columna vertebral apenas está esbozada y la pelvis es estrecha, lo cual está en relación con la postura de los cuadrúpedos.

Las extremidades

El ser humano, animal vertical, posee una organización mecánica y neurológica muy especializada, en relación con su postura erecta, independiente de la organización mecánica y neurológica de los simios. El filum, o tronco de los antropomorfos, y el de los hominoideos son distintos, lo cual quiere decir que el ser humano actual no desciende directamente del mono.

5 ATAPUERCA

La Sierra de Atapuerca es un macizo cárstico donde se localizan diversos yacimientos que corresponden a diferentes momentos del Pleistoceno. Tenemos constancia de que las cavidades de la Sierra de Atapuerca han sido exploradas con intenciones científicas, aventureras o expoliadoras, al menos, desde el siglo pasado. Sin embargo, un hecho decisivo para las excavaciones que hoy dia están en curso fue la construcción de una trinchera para un ferrocarril minero, acometida a principios de este siglo. Esta trinchera corta la Sierra exponiendo al exterior algunos de los rellenos que actualmente están en proceso de excavación. El segundo gran hito se produjo en 1976, cuando T. Torres y su equipo descubrieron en la cavidad conocida como Sima de los Huesos 19 restos humanos de características preneandertales.

5.1 Descubrimientos

En la gran Dolina: se han localizado numerosos restos de homínidos. Estos restos humanos, con una edad en torno a los 800.000 años, son los más antiguos encontrados en Europa hasta el momento. El estrato que contenía estos fósiles tambien contenia una amplia muestra de piezas de industria lítica preachelense y numerosos restos fósiles de macro y microvertebrados. Cabe destacar que los restos humanos presentan numerosas marcas de corte con útiles líticos, así como un patrón de fraturación característicos. Se trata de uno de los casos más antiguos de canibalismo.

En la Sima de los Huesos: es una sima vertical de 14 metros de profundidad y de 15m2 de cavidad aproximadamente donde se han recuperado restos fósiles de homínidos de una antigüedad aproximada de 300.000 años. Los restos de homínidos aparecen junto con los de otras especies animales: osos de las cavernas, leones, linces, zorros, mustélidos,... Algunas especies de estos carnívoros se han extinguido o su distribución geográfica actual no alcanza nuestras latitudes. Sin embargo, no se ha encontrado en este yacimiento ningún resto de herbívoro ni ningún instrumento lítico, lo que sugiere que estos homínidos no vivían en el interior de la cueva.

5.2 Homo Antecesor

Los fósiles humanos recuperados en la Gran Dolina presentan una combinación de características anatómicas única entre los homínidos. El conjunto de rasgos craneales, dentales y de la mandíbula sugiere que estos homínidos eran de una nueva especie de Homo - Homo antecessor y fueron las primeras poblaciones humanas que llegaron a Europa. La muestra de fósiles humanos se compone de más de 80 restos, estando representado buena parte del esqueleto. Se incluyen varios fragmentos de cráneo, entre los que destaca un hueso frontal casi completo, además de 14 piezas dentarias aisladas, un fragmento de mandíbula y numerosos restos postcraneales de diferentes partes esqueléticas. El estudio anatómico de estos restos ha revelado que los primeros pobladores de Europa tenían una peculiar combinación de características. Hemos estimado que la capacidad encefálica de estos homínidos es superior a los 1000 cc y que su esqueleto era de una complexión grácil, a diferencia de la acentuada robustez de los homínidos que habitaban Europa durante el Pleistoceno Medio. Las características de los dientes son muy primitivas, en muchos detalles similar a la de Homo ergaster, una especie de homínido que vivió en el Este de África hace entre 1.8 y 1.4 millones de años. Los premolares inferiores muestran un sistema radicular muy complejo, con tres raíces, similar al encontrado en las poblaciones del Pleistoceno Inferior del Este de África. Pero quizá lo más sorprendente de estas primeras poblaciones es que tenían una arquitectura facial exactamente igual a la de Homo sapiens.

5.3 Galeria Fotográfica

La Gran Dolina Exposición de los cràneos encontrados

Diferentes mandíbulas encontradas en la Sima de los Huesos.

Herramientas encontradas junto a los cràneos

ÚLTIMA HORA

Hallan en Sudáfrica un esqueleto de homínido de 3,6 millones de años, el más viejo del mundo

El Australopithecus africanus, probable ancestro directo de los humanos, tenía una locomoción perfectamente bípeda pero conservaba una gran habilidad para trepar a los árboles. Los restos corresponden a un australopiteco que medía 1,20 metros y tenía el cerebro poco mayor que un chimpancé (unos 500 cm3). Los restos de este homínido, hallados por paleoantropólogos de la Universidad de Witwatersrand (Sudáfrica), fueron presentados como el esqueleto más antiguo de ancestro humano.

Tras calcular la edad de los sedimentos donde quedó fosilizado el homínido, los científicos han calculado que puede tener una antigüedad de 3,6 millones de años. De confirmarse esta datación, arrebataría a la famosa Lucy, el título del esqueleto de homínido más antiguo del mundo. Lucy, que vivió hace entre 3,2 y 3,4 millones de años, era una hembra de "Australopithecus afarensis" y fue hallada en 1974 en Etiopía. El segundo esqueleto más antiguo (relegado ahora al tercer puesto) era un "Homo erectus" que vivió hace un millón y medio de años en Kenia.

Por ahora, los científicos sólo han estudiado con detalle cuatro huesos del tobillo y el pie del australopiteco, según explicó Ron Clarke, el paleoantropólogo que ha descubierto los restos. Los fósiles, exhumados del yacimiento de Sterkfontein, estaban guardados en una caja etiquetada como "huesos de animales" hasta que Clarke reparó en ellos en 1994. Tras estudiarlos junto a Philip Tobias, uno de los mayores expertos del mundo en evolución humana, Clarke supuso que el resto del esqueleto podía estar en la cueva y empezó a buscarlo. Tras tres años de trabajo, ha hallado el cráneo y las piernas, que están todavía incrustados en la roca y aún no han podido ser estudiados. El científico confía en encontrar la pelvis, las vértebras y los brazos en próximas excavaciones.


ÍNDICE

  • CONCEPTOS DE EVOLUCIÓN.......................................pág 1

  • Definición de evolución biológica ................................pág 1

  • Caracteríticas..............................................................pág 1

  • Como se produce la evolución....................................pág 1

  • MECANISMOS DE SELECCIÓN......................................pág 1-2

  • 2.1 Selección natural.........................................................pág 1

    2.2 Mutaciones..................................................................pág 2

    2.3 Radiación adaptiva......................................................pág 2

    2.4 Especiación.................................................................pág 2

  • TIPO DE PRUEBAS..........................................................pág 2-3-4

  • 3.1 Registro fósil................................................................pág 2

    3.2 Pruebas taxonómicas..................................................pág 2

    3.3 Anatomia comparada..................................................pág 3

    3.4 Órganos vestigiales.....................................................pág 3

    3.5 Pruebas embriológicas................................................pág 3

    3.6 Pruebas biogeográficas...............................................pág 4

    3.7 Pruebas bioquímicas...................................................pág 4

    3.8 Pruebas genéticas.......................................................pág 4

  • LA EVOLUCIÓN DEL HOMBRE......................................pág 5-6

  • 4.1 Esquema de la evolución del hombre.........................pág 5

    4.2 El hombre y los primates.............................................pág 5-6

  • ATAPUERCA....................................................................pág 6-7-8

  • 5.1 Descubrimientos..........................................................pág 6-7

    5.2 Homo Antecesor..........................................................pág 7

    5.3 Galeria fotográfica.......................................................pág 8

    Bibliografia:

    -VILLEE, C.: Biología. Ed Interamericana.

    - "Concepto de especie en el darwinismo actual". Mundo Científico. 1993, 141: 1040-1049

    - ROSTAND, J.: Introducción a la historia de la biología. Ed Planeta-Agostini.

    - La evolución de las especies. Biblioteca Salvat de Grandes Temas, vol. 23.

    - Enciclopedia Electrónica Universal .

    - Enciclopedia de los seres vivos de la vanguardia.

    - Enciclopedia universal multimedia de Planeta de Agostini.

    - Pàgina web oficial dels descobriments realitzats a Atapuerca direcció: http://www.mncn.csic.es/ atapuerca/bienve.htm