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III) Evolucin

TEMA 6

LA EVOLUCIN Y EL ORIGEN DE LA ESPECIE HUMANA

(LOS PROCESOS BIOLGICOS)

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1. ALGUNAS PREGUNTAS

Fig. 1 Por qu se parecen tanto?

Fig. 2 Cul fue antes, el huevo o la gallina?

Fig. 3 El hombre desciende del mono?

2. EL CREACIONISMO El origen de los seres vivos. El creacionismo: Karl Von Linneo (1707-1778). Famoso cientfico. Botnico sueco creador del sistema de Estamos en el siglo XVIII y las ideas imperantes clasificacin natural y de la nomenclatura binomial en Europa son que los seres vivos han sido creados tal y como ya los conocemos, que son inmutables y no cambian con el tiempo. Estas ideas, fijismo creacionista, se basan en las creencias judeo-cristianas del Gnesis segn las cuales: 1- El mundo y todo lo que en el hay fue creado en Georges Cuvier (1769-1832). Padre de la seis das y tendra slo unos 6.000 aos. Paleontologa. Por sus observaciones se dio 2-Dios cre las especies tal y como son ahora y cuenta que antiguamente haban existido faunas y floras diferentes a las actuales. Esto le llev a son inmutables, no cambian. plantear la Teora Catastrofista segn la cual a lo Dos importantes cientficos fijistas fueron Linneo y largo de la historia de la Tierra se habran sucedido grandes catstrofes a las que les seguan nuevas Cuvier. creaciones. 3. EL EVOLUCIONISMO. LOS PRIMEROS EVOLUCIONISTAS (LAMARCK) El origen de los seres vivos. El transformismo: Jean Baptiste de Monet, Caballero de Lamarck (1744-1829). Profesor del Museo de Historia Al fijismo se le opuso el trasformismo, cuya Natural de Paris. En el versin ms moderna, el evolucionismo, fue ao 1800 pronuncia una abrindose paso a partir del siglo XVIII y sobre conferencia en la que expone una teora todo en el XIX. Para los cientficos evolucionistas coherente sobre la los seres vivos cambiaban a lo largo del tiempo a transformacin. de los partir de otros preexistente, dando lugar a seres vivos. Admite la de una especies nuevas y diferentes cada vez ms existencia evolucin de las especies complejas. Dos importantes cientficos y trata de darle una evolucionistas fueron Lamarck y Darwin. explicacin racional. Karl Von Linneo

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4. EL LAMARCKISMO El lamarckismo. La teora de Lamarck se basa en los siguientes principios: 1) El medio ambiente es cambiante. 2) Los seres vivos se adaptan a estos cambios. 3) Para ello los seres vivos utilizan ms unos rganos que otros (uso y desuso). 4) Los rganos ms utilizados se desarrollan y se robustecen, los que no se usan se atrofian. 5) Los caracteres adquiridos o perdidos por los seres vivos a lo largo de su vida son trasmitidos a sus descendientes (herencia de los caracteres adquiridos).

Segn Lamarck, las jirafas inicialmente tendran el cuello corto. Este se les habra estirado al alargarlo para comer las hojas de los rboles. Los descendientes habran heredado esta caracterstica. ACTIVIDAD: Haz un pequeo comentario sobre los principales fallos que tiene el lamarckismo...................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

5. EL EVOLUCIONISMO (DARWIN-WALLACE) Charles Darwin: Naci el 12 de febrero de 1809 en Shrewsbury. Despus de realizar estudios en diferentes universidades en 1831 se enrol en el barco de reconocimiento HMS Beagle como naturalista viaje sin paga para emprender una expedicin cientfica alrededor del mundo. En este realiz importantes observaciones geolgicas y biolgicas. En 1836, tras su regreso a Inglaterra, se dedic a reunir sus ideas acerca del cambio de las especies. En 1859 public su teora El origen de las especies por medio de la seleccin natural. Su libro caus una gran controversia y supuso una enorme revolucin en el pensamiento humano. Falleci el 19 de abril de 1882. Est enterrado en la abada de Westminster. Fig. 4 Charles Darwin (1809-1882).

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Alfred Russell Wallace: Naci el 8 de enero de 1823 en Usk, Monmouthshire, Gales. En 1848 realiz una expedicin al ro Amazonas con el tambin naturalista Henry Walter Bates y, desde 1854 hasta 1862, dirigi la investigacin en las islas de Malasia. Fue por entonces que formul su teora de la seleccin natural. En 1858 comunic sus ideas a Darwin, dndose la sorprendente coincidencia de que este ltimo tena manuscrita su propia teora de la evolucin, similar a la de Wallace. Falleci el 7 de noviembre de 1913 en Broadstone, Dorset, Inglaterra.Fig. 5 Alfred Russell Wallace 1823-1913

6. EL DARWINISMO El darwinismo. La teora de Darwin-Wallace se basa en los siguientes principios: - La mayora de las especies se reproducen en gran nmero. - Los recursos (alimento, espacio, etc.) son limitados. - Los individuos de una especie no son iguales entre s, siempre existe cierta variabilidad. - Como consecuencia se produce una lucha por la existencia en la que slo sobreviven los mejor adaptados: seleccin natural. - Sus descendientes heredan sus caracteres.

Segn Darwin, en las poblaciones de jirafas exista una cierta variabilidad, unas tenan el cuello ms largo que otras. Los individuos de cuello ms largo estaran mejor adaptados, pues se alimentaran mejor al poder comer las hojas de rboles y arbustos y dejaran ms descendientes. Con el tiempo cada vez habra ms jirafas con el cuello largo.ACTIVIDAD: Indica cules eran los principales fallos del darwinismo.......................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

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7. EL NEODARWINISMO El neodarwinismo o Teora Sinttica de la Evolucin: Cuando Darwin plantea su teora sobre el origen de las especies por seleccin natural no se conocen ni las Leyes de la Herencia ni las mutaciones. Debido a esto al darwinismo tena una importante contradiccin en s mismo, pues si el mecanismo de la evolucin era la seleccin natural, este mismo proceso con el tiempo eliminaba la variabilidad, con lo que tarde o temprano la evolucin se detendra. A principios del siglo XX se formula una nueva teora: El Neodarwinismo o Teora Sinttica de la Evolucin que une el darwinismo con las Leyes de Mendel y el fenmeno de las mutaciones. Esta teora es la que est en la actualidad vigente.Erich von Tschermak (1871-1962) Thomas Hunt Morgan (1866-1945) Hugo De Vries (1848-1935) Carl Erich Correns (1864-1933)

Fig. 6 Los principales neodarwinistas.

8. PRINCIPALES PUNTOS EN LOS QUE SE BASA EL NEODARWINISMO El Neodarwinismo. Esta teora se basa en los siguientes principios: - Los seres vivos experimentan variaciones debidas a mutaciones que se producen al azar, lo que genera variabilidad entre los individuos de una misma especie. - Sobre ellos acta la seleccin natural. Los individuos mejor adaptados, sobreviven, dejan ms descendientes, y sus caracteres se extienden dentro de la poblacin. Los peor adaptados dejan menos descendientes y sus genes van desapareciendo. - Estos cambios progresivos se acumulan en el tiempo produciendo cambios en las poblaciones que dan lugar a nuevas variedades, razas y especies.

Segn el neodarwinismo, las jirafas habran evolucionado de la siguiente manera: Entre los antecesores de las jirafas, animales con cuellos cortos, las mutaciones produciran algunos individuos con el cuello algo ms largo. Si este carcter representa una ventaja, stos individuos se reproducirn ms y aumentar el nmero de individuos con el cuello ms largo. Con el tiempo las jirafas cada vez tendrn el cuello ms largo. La evolucin no se detiene pues las mutaciones hacen que siempre haya individuos con cuellos ms cortos y ms largos: variabilidad, sobre la que acta la seleccin natural.

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9. PRUEBAS DE LA EVOLUCIN La evolucin es en la actualidad una teora bien asentada y fundamentada a pesar de las tendencias conservadoras existentes en ciertos pases, como los Estados Unidos de Amrica, que contra toda evidencia, siguen sosteniendo de una manera absurda e irracional el creacionismo. Las pruebas en las que se basa la evolucin son:

Pruebas paleontolgicas Pruebas morfolgicas Pruebas biogeogrficas Pruebas embriolgicas Pruebas bioqumicasFig. 7 Esqueleto de Archaeopteryx

10.PRUEBAS PALEONTOLGICAS 1) Pruebas paleontolgicas. Formas intermedias.Ciertos fsiles presentan caractersticas intermedias entre grupos de seres vivos y permiten conocer a partir de qu organismos ha podido evolucionar un grupo de seres vivos. Por ejemplo el Archaeopteryx, antecesor de las aves, presenta caractersticas intermedias entre las aves y los reptiles (plumas, dientes de reptil, garras en las alas, etc.) y es una prueba de que las aves Fig. 8 Reconstruccin del Archaeopteryx. proceden de los reptiles. ACTIVIDAD: Resume el minivdeo:............................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

2) Pruebas paleontolgicas. Series filogenticas.El estudio de los fsiles permite reconstruir cmo ha sido el proceso evolutivo de un organismo y poder conocer cmo han sido los cambios experimentados por una especie desde su antecesores hasta su forma actual. En la figura se observa la serie filogentica de la extremidad de los quidos: a) Hyracotherium (eoceno 50 m.a.), b) Mesohippus (oligoceno, 30 m.a.); c) Merychippus (mioceno, 15 m.a.) y d) Equus (caballo Fig. 9 Serie filogentica que muestra la evolucin actual), y prueba cmo han podido evolucionar los de la extremidad de los quidos. caballos actuales.

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Serie filogentica del caballo y en general de los Pruebas paleontolgicas. Serie filogentica que muestra la evolucin del crneo humano. quidos (caballos, cebras y asnos).

a) Hyracotherium (eoceno, 50 m.a.).

b) Mesohippus (oligoceno, 30 m.a.).Homo erectus 1,5 m.a.Homo sapiens, 0,03 m.a.

d) Equus (caballo actual)Australopithecus (3,5 m.a.)

Homo habilis 2,5 m.a.

c) Merychippus (mioceno, 15 m.a.).

Homo neandertalensis, 0,1 m.a.

3) Pruebas paleontolgicas. Fsiles vivientes. Se trata de organismos que apenas han evolucionado mantenindose casi sin cambios a lo largo de millones de aos, por ejemplo: la araucaria y el celacanto. Estos organismos nos permiten conocer cmo eran otros organismos primitivos, ya extinguidos, de los que slo tenemos restos fsiles. Fig. 10 La araucaria est

considerada un fsil viviente.

Fig. 11 Celacanto.

11. PRUEBAS MORFOLGICAS Y ANATMICASSe basan en el estudio comparado de la morfologa y la anatoma de los seres vivos. En este aspecto debemos distinguir entre rganos homlogos y rganos anlogos: rganos homlogos: Son rganos con un mismo origen y estructuras semejantes pero diferentes por realizar funciones distintas, por ejemplo: el ala de un murcilago, la pata de un caballo, la aleta de una ballena o la extremidad prensil de un primate. La homologa se debe a un proceso de evolucin divergente o adaptacin de un mismo rgano a finalidades y medios distintos: volar, carrera, nadar, trepar. rganos anlogos: Son rganos con diferente origen pero que presentan un aspecto semejante por tener una finalidad similar. Por ejemplo el ala de un insecto y el ala de un ave. La analoga indica una evolucin convergente por adaptacin de estructuras diferentes a un mismo medio o finalidad: volar.

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1) Pruebas anatmicas y morfolgicas: Ejemplo de homologa: Un ejemplo de rganos homlogos lo tenemos en las extremidades anteriores de los vertebrados: a) brazo humano, b) pata de felino, c) aleta de ballena, d) ala de murcilago. Que an siendo muy diferentes en su funcin poseen las mismas estructuras, los mismos huesos. La homologaFig. 12 Homologa de las extremidades anteriores de los mamferos. Por tener los mismos huesos, prueba en el que las diferencias se deben a un proceso de que estos seres han evolucionado a partir de antepasados comunes. evolucin divergente o radiacin adaptativa.

indica un parentesco evolutivo, un origen comn,

2) Pruebas anatmicas y morfolgicas: Ejemplo de analoga: El tiburn, el pez espada, el ictiosaurio (reptil fsil) y el delfn tienen una forma similar. Este hecho no es el resultado de un origen comn ni de una relacin de parentesco, sino que es debida a un proceso de adaptacin a un mismo medio, el medio acutico, por parte de seres vivos muy diferentes (pez cartilaginoso, pez seo, reptil y mamfero). Se trata por lo tanto de una caso de analoga que indica una evolucin convergente o convergencia adaptativa.Fig. 13 Ejemplo de analoga.

3) Pruebas anatmicas y morfolgicas: rganos vestigiales: Se trata de rganos atrofiados, sin funcin alguna en la actualidad, pero que pueden revelar la existencia de antepasados para los que estos rganos eran necesarios. Un buen ejemplo lo tenemos en los restos de las extremidades posteriores del esqueleto de las ballenas que revelan su pasado cuadrpedo.Fig. 14 La flecha seala los restos del esqueleto de las extremidades posteriores de las ballenas.

ACTIVIDAD: Investiga y busca rganos vestigiales en la especie humana. .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

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4) Pruebas vertebrados:

anatmicas y morfolgicas: Evolucin de los aparatos circulatorios de los

Branquias

Pulmones

Pulmones

Pulmones

V A

A A V

A A V

A

A

V V

Cuerpo

Cuerpo

Cuerpo

Cuerpo

Peces

Anfibios

Reptiles

Aves y mamferos

ACTIVIDAD: Basndote en lo que se observa en los esquemas , comenta las caractersticasde los aparatoscirculatorios de:

a) Peces...................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................... b) Anfibios.................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... c) Reptiles................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... d) Aves y mamferos.................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ACTIVIDAD: Basndote en lo que se observa en los esquemas, haz un comentario sobre la evolucin delaparato circulatorio de los vertebrados y la importancia de esta evidencia. ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

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12. PRUEBAS BIOGEOGRFICAS 1) Pruebas biogeogrfica: Distribucin de las aves gigantes.Una de las pruebas o evidencias ms demostrativas del hecho de la evolucin es la distribucin geogrfica de una serie de grandes aves: 1) el avestruz de frica, 2) el and de Sudamrica, 3) el casuario y el em de Australia. Esta distribucin slo se puede explicar mediante la teora de la evolucin y la tectnica de placas. Fig. 15 Distribucin geogrfica de las aves gigantes.(I)

1

1) Hace 250 m.a., cuando los diferentes continentes estaban unidos formando el Pangea, an no existan las aves corredoras gigantes.

2) Hace unos 100 millones de aos, al separase Laurasia de Gondwana, al formarse el mar de Thetis, se desarroll el antepasado comn de estas aves y se extendi por el Gondwana.Esta es la razn de que no haya aves corredoras gigantes en Laurasia.

3) Al fragmentarse el Gondwana las diferentes poblaciones de aves quedaron aisladas y evolucionaron por separado dando especies diferentes.

13. PRUEBAS EMBRIOLGICAS 1) Pruebas embriolgicas.Se basan en el estudio del desarrollo embrionario de los seres vivos. Aquellas especies que tienen un mayor parentesco evolutivo muestran mayores semejanzas en sus procesos de desarrollo embrionario. Las similitudes en las primeras etapas del desarrollo embrionario de los vertebrados demuestra la existencia de un antepasado comn. Fig. 16 Los embriones de los vertebrados.

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14. PRUEBAS BIOQUMICAS 1) Pruebas bioqumicas.Una de las evidencias ms importantes se basa en la similitud a nivel molecular que hay entre las protenas o los ADN de diferentes organismos. Esta similitud es tanto ms acusada cuanto mayor es el parentesco evolutivo entre ellos. Lo que permiten construir rboles filogenticos. Fig. 17Hombre-gorila Hombre-chimpanc Gorila-chimpanc Hombre-orangutn Gorila-orangutn Chimpanc-orangutn Diferencias en los ADN entre los pngidos y la especie humana Especies comparadas Diferencias en el ADN (%) 1'4 1'2 1'2 2'4 2'4 1'8

ACTIVIDAD: Comenta la tabla de la figura 17 y construyebasndote en ella el rbol filogentico de los primates: .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. Fig. 18

2) Pruebas bioqumicas.Las similitudes y diferencias se manifiestan tambin a nivel de las protenas. En la tabla se expresa el tanto por ciento de aglutinacin que se produce cuando se mezclan en un tubo de ensayo plasma sanguneo de diferentes animales y anticuerpos contra protenas del suero sanguneo humano, extradas de conejos a los que se les ha inyectado suero humano. Cuanto mayor es el porcentaje de aglutinacin mayor similitud hay entre las protenas del animal y las protenas humanas, lo que mide el grado de parentesco evolutivo. Fig. 19

ACTIVIDAD: Comenta la grfica de la figura 19 yconstruye basndote en ella el rbol filogentico: .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. Fig. 20

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15. CMO SE ORIGINAN NUEVAS ESPECIES? 1) Cmo se originan nuevas especies? Aparicin de variedades: el ejemplo de la Biston betularia.La Biston betularia es una mariposa que sirve de alimento a muchas especies de pjaros. Hasta 1850 slo exista en Inglaterra la variedad clara, color similar al de la corteza de los rboles sobre los que se suele posar. A partir de 1850, con el desarrollo industrial y la proliferacin de las fbricas, la variedad oscura pas a ser la ms abundante en las zonas industriales, en las zonas agrcolas continua sindolo la variedad clara. Fig. 21 Busca la Biston Betularia camuflada.

2) Explicacin: Si los rboles no estn contaminados suscortezas tienen una tonalidad clara, debido a los lquenes que viven sobre ellas. En este caso la variedad mejor adaptada es la variedad clara, pues no es vista por las aves. Los pocos ejemplares oscuros que aparecen por mutacin son fcilmente detectados por las aves que se los comen y, como consecuencia, no dejan descendientes. Con la contaminacin los lquenes mueren y la corteza de los rboles se vuelve ms oscura. Los ejemplares oscuros que aparecen por mutacin se ven peor y no son detectados. Los ejemplares claros, peor adaptados, sufren los efectos de la depredacin. En estas condiciones cada vez habr ms ejemplares oscuros. Fig. 22

16. LAS RAZAS 1) La aparicin de razas:Si diferentes poblaciones de individuos de una misma especie experimentan variaciones que las diferencian debidas al alejamiento o a otras causas, se producirn razas de una misma especie. Los individuos de diferentes razas pueden reproducirse entre s.

Fig. 23 Razas de carbonero.

Fig. 24 Razas de cebras.

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17. LA ESPECIE1) Concepto de especie Es un conjunto de individuos pertenecientes a poblaciones naturales que se pueden reproducir entre s dando una descendencia frtil. A veces se puede dar el caso de que individuos de especies diferentes se puedan reproducir entre s (caballo y burra) pero los descendientes (mulos) son estriles.

2) Cmo se producen las nuevas especies?Para que se produzcan nuevas especies, adems de darse un cambio en las caractersticas genticas de la poblacin que de origen a poblaciones de individuos diferentes, debe de producirse un aislamiento que impida que estas caractersticas pasen a individuos de otras poblaciones.

3) Las principales formas de aislamiento son: a) Geogrfico: Las poblaciones quedan aisladas por accidentes geogrficos: mares, ros, desiertos, etc. b) Reproductivo: Aunque los individuos se mantienen en el mismo territorio, las variaciones genticas producidas por mutacin pueden impedir que un grupo de individuos de la poblacin original pueda reproducirse con el resto, producindose un aislamiento reproductivo que originar con el tiempo una nueva especie. Figura 25: Distribucin de las diferentes razas de una misma especie en el continente africano. En las zonas en las que ciertas poblaciones han quedado aisladas es donde puede producirse la especiacin. Fig. 25Zonas no aisladas entre s que pueden dar lugar a diferentes variedades o razas pero no a diferentes especies, pues hay relacin gentica. Zonas de aislamiento en las que se puede producir la especiacin.

4) Ejemplo de especiacin por aislamiento: 1) Una poblacin original (a) se dispersa por un territorio amplio. 2) Se originan as diferentes poblaciones en las que las diferencias genticas que se producen por mutacin pueden dar lugar a nuevas variedades o razas (a1, a2, a3, a4). 3) Una de las razas (a3) puede quedar aislada por una barrera geogrfica, por ejemplo. Con el tiempo las diferencias genticas pueden acumularse dando lugar al aislamiento reproductivo y a la formacin de una nueva especie (b1). Fig. 26

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II- ORIGEN Y EVOLUCIN DE LA ESPECIE HUMANA18. LA ESPECIE HUMANA COMO ORGANISMO ANIMAL1) CLASIFICACIN DE LA ESPECIE HUMANA COMO ORGANISMO ANIMAL Atendiendo a las caractersticas de la especie humana, en comparacin con las del resto de los animales, la clasificacin taxonmica de la especie humana sera la siguiente:

2) EL ORDEN PRIMATES Se trata de un orden de mamferos que presenta las siguientes caractersticas: 1) Las rbitas oculares estn dirigidas hacia delante con visin es estereoscpica (3D). 2) Su antebrazo tiene una estructura sea que les permite los movimientos de supinacin (trepar). 3) Dedo pulgar oponible en las cuatro extremidades (excepto en la especie humana). 4)Tienen uas planas en lugar de garras. Se trata de un conjunto de adaptaciones al medio arbreo y a un tipo de alimentacin basado en el consumo de frutas y pequeos animales. El orden de los primates es bastante antiguo, probablemente existan ya hace 60 millones de aos, esto es, poco despus de la extincin de los grandes reptiles. En esta poca eran pequeos insectvoros arborcolas de hbitos nocturnos.

ACTIVIDAD: Siguiendo las indicaciones del profesor/a, marca tu campo de visin y el de un herbvoro.

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19. EL ORIGEN DE LA ESPECIE HUMANAEL ORIGEN DE LA ESPECIE HUMANA. DATOS: Hoy sabemos que los primates se originaron hace 60 millones de aos y que los antropomorfos tuvieron un gran desarrollo y fueron muy abundantes hace 20 millones de aos. No obstante, las alteraciones sufridas por el clima mermaron sus efectivos y en la actualidad el gibn, el siamang (ambos de pequeo tamao) el gorila, el chimpanc, el orangutn y, naturalmente, la especie humana, son los nicos representantes de un grupo en otros tiempos muy difundido. Estudios paleontolgicos y bioqumicos concuerdan al sealar que la especie humana se separ del tronco comn del que despus surgiran tambin el chimpanc y el gorila hace entre 5 y 10 millones de aos, muy probablemente la fecha real se encuentre ms prxima al primero de los datos, lo que es un tiempo relativamente reciente. Entre ambas fechas los antecesores de la especie humana adquirieron la marcha bpeda. El registro fsil es bastante pobre en restos prehumanos de esta poca. Los indicios ms antiguos de bipedismo lo constituyen unos huesos de la pelvis y de los miembros anteriores descubiertos en Hadar, Etiopa, que tienen una edad de entre 3'6 y 3 millones de aos. Tambin en Laetoli, Tanzania, se han descubierto en unas cenizas volcnicas huellas correspondientes a dos individuos, uno mayor y otro ms joven, con una marcha claramente bpeda y que tienen una antigedad de 3'75 millones de aos. Hoy se piensa que los cambios en el clima empujaron a los antecesores humanos hacia las sabanas. En este ambiente encontraban el alimento muy disperso vindose obligados a recorrer grandes distancias. Ciertos estudios indican que la marcha bpeda consume un 50% menos de energa que la marcha cuadrpeda del chimpanc. Tal vez fuera sta la razn por la que los antecesores del hombre y de la mujer se hicieron bpedos

Fig. 27 Los principales yacimientos dehomnidos en frica.

Fig. 28 Huellas de australopi-

thecus en cenizas volcnicas de hace 3,75 m.a. en Laetoli.

Fig. 29 El famoso esqueleto de laaustralopithecus Lucy de 3,5 m.a. de antigedad.

Fig. 30 Reconstruccin del escenario de las huellas dejadas en las cenizas de Laetoli en frica.

Fig. 31 Grupo familiar de australopithecus.

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20. LOS PRIMATES MS PARECIDOS A LA ESPECIE HUMANALOS ANTROPOIDEOS (ANTROPOMORFOS) Son los animales ms prximos al hombre y entre los que nos encontramos. Su nombre proviene del aspecto humano de estos primates. Presentan las siguientes caractersticas: 1) Su hbitat se encuentran en climas clidos. 2) Tienen una gran capacidad craneana con un gran desarrollo del encfalo. 3) Su sentido del olfato est poco desarrollado. Por el contrario, el de la vista est muy desarrollado pues tienen visin estereoscpica (3D) y en color. 4) Tienen una alimentacin basada en semillas, frutos y pequeos animales (frugvoros). 5) Las puntas de los dedos tienen una gran sensibilidad; se trata de una adaptacin al tipo de alimentacin basada en los frutos, ya que as se puede apreciar mejor su grado de madurez. 6) Modo de vida diurno. 7) La mayora son de gran tamao. FAMILIAS DE LOS ANTROPOIDEOS Los antropoideos comprenden varias familias. Estudiaremos solamente aquellas que estn ms prximas a la especie humana. FAMILIA PNGIDOS: Son monos antropomorfos de grandes dimensiones con extremidades anteriores ms largas que las posteriores, sin callosidades en las nalgas y sin cola. Esta familia comprende las siguientes especies actuales: - El orangutn (Pongo satyrus) de Borneo y Sumatra. - El chimpanc (Pan troglodytes) del Africa central y occidental. - El gorila (Gorilla gorilla) de los bosques del frica central y occidental. FAMILIA HOMNIDOS: Se caracterizan por su posicin erecta, su gran desarrollo craneal y cerebral y por sus complejas relaciones psquicas. Comprende varias especies fsiles y una sola superviviente: -Homo sapiens sapiens. Extendido por todo el mundo.

21. LOS PNGIDOS

Fig. 32 Gorila

Fig. 33 Chimpanc

Fig. 34 Orangutn

Fig. 35 Siamang

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22. COMPARACIN ENTRE LA ESPECIE HUMANA Y LOS PNGIDOSEntre el hombre y el resto de los pngidos existen una gran cantidad de similitudes pero tambin muchas diferencias. Es ms, estas diferencias, precisamente, son lo que nos va a permitir reconocer lo que es caracterstico de la especie humana. Algunas de las diferencias ms importantes son: 1) Ausencia de pelo corporal en la especie humana salvo en ciertas partes localizadas. 2) Los pngidos tienen los brazos ms largos que las piernas. Si dividimos la longitud de uno de los miembros anteriores entre la de uno de los miembros posteriores nos da una relacin de 1,5 para el gorila y de slo 0,92 en el hombre. 3) La capacidad craneana de los antropomorfos no suele superar los 500 cm3, mientras que en el hombre actual se eleva a 1300 cm3 por trmino medio. 4) La mandbula en forma de U en los antropomorfos y semicircular en el hombre, caninos muy desarrollados. 5) El crneo es ms redondeado en el hombre y ms alargado en los antropomorfos. El occipital forma en los antropomorfos un moo caracterstico. 6) El agujero occipital est centrado en el hombre y situado hacia detrs en los antropomorfos, lo que hace que el crneo se proyecte hacia delante. La situacin del agujero occipital en el hombre es tambin una consecuencia de la adaptacin al bipedismo. 7) La columna vertebral en los antropomorfos presenta una nica curvatura mientras que en la del hombre hay cuatro curvaturas. Estas cuatro curvaturas hacen que la columna vertebral se comporte como un resorte dndole mayor flexibilidad y evitando que el peso del cuerpo descanse directamente sobre las vrtebras. 8) La pelvis en los pngidos es ms estrecha y alargada que en el hombre. El ngulo valgus, ngulo que forman el fmur y la horizontal, es mayor en el hombre. El tener un mayor ngulo valgus es fundamental para poder tener una marcha bpeda, pues mejora la posicin del pie respecto al centro de gravedad al caminar. 9) La especie humana tiene un pie que forma una plataforma adaptada a caminar bpedo y erguido.

Fig. 36

Fig. 37

ACTIVIDAD: Comenta lo que se observa en las figuras 36 y 37..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

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23. COMPARACIN ENTRE LA ESPECIE HUMANA Y LOS PNGIDOS

Fig. 38 Capacidad craneana.

Fig. 39 Nmero de neuronas.

1) El crneo ms redondeado en la especie humana y ms alargado en los antropomorfos. El occipital forma en los antropomorfos un moo caracterstico (m). El agujero occipital (o) est centrado en la especie humana y situado hacia detrs en los antropomorfos. Menor capacidad craneana de los antropomorfos.

m

o o

2) La columna vertebral en los antropomorfos presenta una nica curvatura mientras que en la de la especie humana hay cuatro curvaturas. Debido a esto la columna funciona en la especie humana como un resorte elstico que absorbe y facilita la marcha bpeda.

3) La pelvis en los pngidos es ms estrecha y alargada que en la especie humana. El ngulo valgus, ngulo que forman el fmur y la horizontal, es menor en la especie humana. Este ngulo ms agudo hace que los pies estn ms cerca de la vertical del centro de gravedad y mejora la estabilidad cuando se camina sobre dos piernas.Pi ms separado de la vertical del centro de gravedad. Pi ms cerca a la vertical del centro de gravedad. ngulo valgus ms recto ngulo valgus ms agudo

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4) El pie en la especie humana forma una plataforma adaptada a caminar erguido; en los antropomorfos es una mano adaptada a trepar.

ACTIVIDAD: Comenta lo que se observa en las figuras que est en relacin con la marcha bpeda...................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

24. LA HOMINIZACIN1) La hominizacin 2) Los principales cambios anatmicos: - Adquisicin de la marcha bpeda. Lo que produjo la Proceso evolutivo que se inici hace unos 4 millones de liberacin de las extremidades anteriores aos y que ha llevado a la aparicin de la especie humana. anatmicos, psquicos y culturales. 3) Cambios psquicos. Que trajeron consigo la adquisicin de: --La racionalidad. --La inteligencia. --La capacidad de abstraccin. --El lenguaje. --El control de las conductas instintivas. Adems de todos estos cambios la especie humana, en estos ltimos 35.000, aos ha sufrido un complejo proceso de evolucin cultural, que se ha manifestado en la construccin de tiles y en sus manifestaciones artsticas y mticas. - Mayor volumen craneal y por ello mayor volumen del encfalo. de los arcos ciliares. 4) Evolucin cultural.

Este proceso se caracteriza por un conjunto de cambios - Disminucin del prognatismo (mandbula saliente) y

25. ESTUDIO COMPARATIVO DE LOS PNGIDOS, LOS HOMNIDOS Y LA ESPECIE HUMANA1) Estudio comparativo de los crneos de: a) un pngido; b) un australopithecus y c) un hombre los australopithecus muestran caractersticas intermedias entre los primates y los humanos actuales: Acentuado prognatismo, arcos ciliares (ac) desarrollados, propios de los pngidos, pero el crneo de australopithecus era ms esfrico y voluminoso y sin el moo.a b cac

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2) Estudio comparativo de las mandbulas de: a) un pngido; b) un australopithecus y c) un hombre. Obsrvense los caninos poco desarrollados de los australopithecus y la forma de la mandbula, intermedia entre los pngidos y los humanos actuales.a b c

3) Estudio comparativo de la columna y de la pelvis de: a) un pngido; b) un australopithecus y c) un hombre. Columna con una sola curvatura en el australopithecus, lo que indica una marcha no erguida. Pelvis en el australopithecus ms corta, similar a la de los humanos actuales.a b c

4) Estudio comparativo de la pierna de: a) un pngido; b) un australopithecus y c) un hombre. ngulo valgus mayor en el australopithecus que en el pngido, ms similar a los humanos actuales, lo que denota ya una marcha bpeda. Pelvis ms corta, tambin similar a la de los humanos actuales.

a

b

c

5) Estudio comparativo del pi de a) un pngido; b) un australopithecus y c) un hombre. El pi del australopithecus es ya una plataforma plana adaptada a la marcha bpeda.

a

b

c

ACTIVIDAD: Comenta lo que se observa en las figuras...................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

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26. LOS ANTECESORES DE LA ESPECIE HUMANA0 H. neanderthalensis H. neanderthalensis 0,1 H. erectus H. erectus H. antecesor H. antecesor 1 Australopithecus Australopithecus H. habilis H. habilis 2 H. ergaster H. ergaster H. sapiens H. sapiens

3 4,2 1,1 m.aAustralopithecus 4,2 aa1,1 m.aAustralopithecus 2,5 1,6 m.a. Homo habilis 2,5 aa1,6 m.a. Homo habilis 1,8 0,2 m.a. Homo erectus/ergaster 1,8 aa0,2 m.a. Homo erectus/ergaster 0,200 0,035 m.a. Homo neanderthalensis 0,200 aa0,035 m.a. Homo neanderthalensis 0,150 0 m.a. Homo sapiens 0,150 aa0 m.a. Homo sapiens

4

Fig. 40

Fig. 41

ACTIVIDAD: Comenta lo que se observa en la figura 40...................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

ACTIVIDAD: Comenta lo que se observa en la figura 41...................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

Principales hitos en la evolucin humana: Principales hitos en la evolucin humana: -4,2 m.a. .. Bipedismo -4,2 m.a. .. Bipedismo -2,5 m.a. . Primeras herramientas -2,5 m.a. . Primeras herramientas -400 000 a .... Control del fuego -400 000 a .... Control del fuego -120 000 a ... Primeros enterramientos -120 000 a ... Primeros enterramientos -35 000 a .. Manifestaciones artsticas -35 000 a .. Manifestaciones artsticas

1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0Ch ipa nc H. ha bil is H. ere c tu s H. ne ar de rta l H. sa p ie ns lop ite co s Au str a

Fig. 42 Hitos principales en la evolucin humana.

Fig. 43 Capacidad craneal en centmetros cbicos de diferentes homnidos y del chimpanc.

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ACTIVIDAD: Comenta el vdeo LA EVOLUCIN HUMANA 1...................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................






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27. EL RBOL GENEALGICO DE LOS HOMNIDOS

Fig. 44

Fig. 45

ACTIVIDAD: Comenta las diapositivas de las figuras 44 y 45:..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

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28. LA AVENTURA DE LA HUMANIDAD

ACTIVIDAD: Comenta la diapositiva:..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

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29. LOS HOMNIDOS1) Los australopithecus Se trata de los homnidos ms antiguos conocidos. Vivieron hace ms de 3,7 millones de aos y se extinguieron hace 1,1 millones de aos. Su crneo casi no tena frente. Los arcos ciliares eran muy prominentes, tena un marcado prognatismo y su capacidad craneal era muy reducida: 450 cm3. Su marcha era bpeda, pero no caminaba erguido. De pequea estatura, entre 1,10 y 1,5 m. Omnvoros, no conocan las tcnicas de caza y se desplazaban por las sabanas del frica oriental donde habitaban. 2) El Homo habilis Apareci hace 2,5 m.a. y se extingui hace 1,6 m.a. Tena un crneo semejante al de los australopithecus pero con mayor capacidad craneana (750 cm3). Caminaba ya bpedo y erguido. Su estatura estaba comprendida entre 0,9 m y 1,80 m. Cazador, emplea ya tiles, lascas y cantos de manera habitual. Habitaba en frica.

3) El Homo erectus Apareci hace 1,8 m.a. y se extingui hace 0,2 m.a. Tena un crneo con menor prognatismo que las especies anteriores. Su capacidad craneana era ya de 1000 cm3. Caminaba bpedo y erguido. Su estatura era de 1,70 m. Cazador, emplea lascas y cantos, talla la piedra, domina el fuego. Habitaba en frica, Asia y Europa.

4) El Homo neanderthalensis (el hombre de Neanderthal) Apareci hace 200 000 aos y se extingui hace 35 000 aos. Su capacidad craneana era ya de 1500 cm3, mayor que la del hombre actual. Su estatura era de 1,55 m. Fabrica hojas de cuchillo y puntas de flecha. Practica enterramientos rituales. Habitaba en frica, Asia y Europa. Se extingui con la llegada del hombre de Cro-Magnon

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30. EL HOMO SAPIENS SAPIENS5) El Homo sapiens (hombre de Cro-Magnon) Se trata ya del hombre actual. Apareci hace unos 150 000 aos en frica. Su capacidad craneana es de 1400 cm3 y su estatura de 1,65 m. En un principio se caracteriza por fabricar tiles de caza, decorativos y domsticos de madera, hueso, marfil, piedra, etc. Tambin por su sentido artstico (pinturas rupestres). Coexisti con el hombre de Neanderthal.

Fig. 46 Migraciones del Homo sapiens.

Fig. 47 Homo sapiens sapiens.

Fig. 48 El arte del Homo sapiens.

Fig. 49 Pinturas de la cueva de Altamira (Cantabria).

ACTIVIDAD: LECTURA. LA INDUSTRIA LTICA (HERRAMIENTAS) http://www.isftic.mepsyd.es/w3/eos/MaterialesEducativos/mem2001/huellas/origenes/paleolitico/050tecnicas.htm

Las tcnicas de fabricacin de instrumentos y herramientas de piedra tuvieron cuatro momentos distintos que se fueron sucediendo en el tiempo: 1 fase o Modo 1: Fase de los cantos rodados. 2 fase o Modo 2: Fase de los bifaces. 3 fase o Modo 3: Fase de las lascas. 4 fase o Modo 4: Fase de las hojas. MODO 1: El primer homnido que talla la piedra es el Homo habilis. Los primeros utensilios de piedra son muy simples. Se trata de cantos rodados o guijarros que son toscamente tallados por una sola cara (choppers) o por dos (chopping tools). Para tallar un canto rodado, primero, se mantiene fijo con una mano y, despus, se le da golpes en su borde, de forma un poco tangencial, con otro canto que acta como martillo o percutor. Del canto golpeado se desprendes lascas quedando un ncleo tallado. Tanto las

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lascas como el ncleo tallado pueden ser utilizados como instrumentos poco presentan filos cortantes. El proceso de fabricacin de estos utensilios requiere, por tanto, pocos golpes.

Fig. 50 Modo 1

Fig. 51 Modo 2

Fig. 52 Modo 3

Estas primeras herramientas van a ser utilizadas en el consumo de carne. Se utilizarn para abrir la gruesa piel de los grandes animales, para cortar sus tendones y trocear sus msculos. Tambin utilizarn los cantos tallados para fracturar los huesos y extraer y comer el tutano. Igualmente, sern utilizadas en el consumo de vegetales, cortarn las plantas y determinados productos vegetales duros sern preparados previamente machacndolos antes de su ingestin. MODO 2: Es la industria de los bifaces, piedras de slex o cuarcita que son talladas por las dos caras (bi-faz). Son elaboradas a partir de un ncleo de slex, que se va girando con la mano, mientras se le va dando golpes con un percutor para extraer lascas. El resultado es un instrumento en el que todo o casi todo su borde es un filo cortante. Otra tcnica es la talla por presin, que requiere un compresor de apoyo para el hombro. MODO 3: Es una industria ms complicada tcnicamente. Primero mediante talla se preparan los ncleos dndoles una forma similar al de un caparazn de una tortuga. Despus de este ncleo se extraen lascas de diferentes tamaos. Sobre estas lascas se segua trabajando hasta obtener de ellas el utensilio deseado. Esta tcnica, llamada Levallois, exiga un gran control de las manos y una nocin clara del instrumento deseado, as como golpes delicados y hbiles. Los instrumentos obtenidos mediante esta tcnica son: raederas o raspadores para extraer la grasa de las pieles, denticuladas o lascas con un borde dentado para cortar, bifaces o hachas de mano, puntas para lanzas y cuchillos para cortar la carne.

Fig. 53 Constuccin de un til de piedra.

Fig. 54 Modo 4

MODO 4: La tcnica se perfecciona en esta fase. Ahora se preparan ncleos de slex alargados de los que se obtienen hojas largas, estrechas y delgadas con los bordes paralelos. Estas hojas son luego retocadas y transformadas en una gran variedad de tiles. Asistimos en este momento a una gran diversificacin del utillaje: ya no se preparan unos pocos tiles que valen para todo, sino que se crea un til para cada necesidad. Adems, de la piedra ahora se utilizan como materias primas para la elaboracin de instrumentos el hueso, el marfil y el asta. tiles del Modo 4 son: - hojas para la obtencin de cuchillos, - buriles o instrumentos biselados para grabar en la pidra, el hueso, el asta o el marfil, - raspadores u hojas para quitar la grasa y preparar las pieles, - sierras para cortar carne o vegetales, - puntas para flechas o lanzas, - perforadores para hacer agujeros en las pieles, en los bastones de mando o en las agujas de hueso o asta. Entre los tiles de hueso o asta se encuentran: - las agujas para coser las pieles, - los arpones para la pesca, - las azagayas, lanzas pequeas o dardos lanzados con los propulsores, - los propulsores para lanzar las azagayas,

los bastones de mando, smbolos de poder dentro de los clanes.

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EJERCICIOS1) En cul de las teoras evolutivas se basa la siguiente afirmacin: " Los topos, al vivir bajo tierra, en la oscuridad, se han adaptado perdiendo los ojos"? Razona la respuesta. ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... 2) Por qu en los pequeos islotes expuestos a los vientos es frecuente que los insectos no tengan alas? ( ver fig. 55). Indica la interpretacin neodarwinista. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. 3) La figura 56 muestra cmo pudieron evolucionar las serpientes a partir de reptiles con patas. Indica cul sera la interpretacin darwinista. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. .............................................................................................. Fig. 56 Fig. 55 Insectos de los pequeos islotes.

4) Cuvier, padre de la paleontologa, sostuvo que las especies son inmutables; pero se dio cuenta, estudiando los fsiles, que lo seres vivos que haban existido eran diferentes de los que haba en la actualidad. Cmo trat de solucionar esta controversia? ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... 5) De qu son ejemplo las aletas de una ballena y el brazo de un hombre? Qu clase de evolucin representan? ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

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6) A qu clase de animales pertenece el parato circulatorio de la figura 58? Qu significado evolutivo tiene el estudio comparado de los aparatos circulatorios de los vertebrados? ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... 7) En la tabla de la figura 59 se indican las diferencias en la composicin qumica de una protena (el citocromo c) presente en muchos seres vivos. Basndote en dichos datos, construye, en recuadro de la figura 57 el rbol filogentico de estos organismos . 8) En la figura 60 se muestran un tiburn (pez

cartilaginoso), un pez espada (pez seo), un ictiosaurio (reptil del trisico-cretcico) y un delfn (mamfero). Aunque pertenencen a grupos muy diferentes, tienen una forma similar. A qu se debe este hecho? ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... Diferencias existentes en el citocromo - Entre hombre y atn:..............21 - Entre hombre y tortuga:...........15 - Entre hombre y gallina:...........13 - Entre hombre y perro:.............11 - Entre hombre y mono:.............. 1 Fig. 57

Pulmones

A A V

Cuerpo

Fig. 58

Fig. 59

Fig. 60

9) Los tigres y las leonas pueden reproducirse entre s dando lugar a un hbrido: el tigrn. Quiere esto decir que tigres y leones pertenecen a la misma especie? Razona la respuesta. .................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... 10) En las zonas industriales de Inglaterra es ms abundante la variedad oscura de la mariposa Biston betularia. Esto se debe a que al estar los rboles contaminados las mutaciones hacen que muchas mariposas se vuelvan negras Es correcta la interpretacin anterior? Razona la respuesta. ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

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11) En la figura 61 se observan los crneos de un chimpac y de un humando actual. Compara ambos crneos e indica tres caractersticas que los diferencien. 1) ................................................................................................................................................................................. 2) ................................................................................................................................................................................. 3) ................................................................................................................................................................................. 12) Qu importante prueba de la evolucin humana se muestra en la figura 62?...................................................... ..................................................................................................................................................................................... En la figura 63 se representan los huesos de la pelvis y de la extremidad inferior de a) un pngido; b) un australopithecus y c) un hombre. Qu hay en estas imgenes que permita demostrar que los australopitecos eran bpedos?.............................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

a

b

c

Fig. 61

Fig. 62

Fig. 63

13) Relaciona las fechas de la figura 64 con los hitos de la columna de la derecha de dicha figura. 1)..................................................................................................................................................... 2)..................................................................................................................................................... 3)..................................................................................................................................................... 4)..................................................................................................................................................... 5)..................................................................................................................................................... 14) Ordena cronolgicamente los crneos que se observan en la figura 65 e indica el homnido al que pertenecen. 1) .................................................................................................................................................... 2) .................................................................................................................................................... 3)..................................................................................................................................................... 4) ....................................................................................................................................................

Fig. 64

Fig. 65

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