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8/20/2019 EVOLUCION, GENETICA Y LEYES DE MENDEL
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIO
LICEO BOLIVARIANO “PEDRO ARNAL”
CUMANA- EDO. SUCRE
REALIZADO POR:CESAR GONZALEZ #11FERNANDO SIFONTES #254!. “A”
EVOLUCI"N GEN$TICA
8/20/2019 EVOLUCION, GENETICA Y LEYES DE MENDEL
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INTRODUCCION
La teoría evolucionista desarrollada y transformada a lo largo del tiempo, buscó
desde sus inicios demostrar que todas las especies provienen de un ancestro
común que fue evolucionando y, separándose en varias ramas de las cuales cadauna de ellas lleva a la formación de diferentes seres vivos con características
particulares.
En un principio, Anaximandro propuso que los primeros animales vivían en el agua
y que los animales terrestres fueron generados a partir de ellos. Empdocles
escribió acerca de un origen no sobrenatural de los seres vivos, sugiriendo que la
adaptación no requiere un organi!ador o una causa final. Aristóteles expone las
relaciones existentes entre los seres vivos como una escala natural en la que losorganismos se clasifican de acuerdo con una estructura "erárquica, #escalera de la
vida$ o #cadena del %er$, ordenándolos según la comple"idad de sus estructuras
y funciones, con los organismos que muestran una mayor vitalidad y capacidad de
movimiento descritos como #organismos superiores$. Lamarc& '()*+ formuló la
primera teoría de la evolución. -ropuso que la gran variedad de organismos, que
en aquel tiempo se aceptaba, eran formas estáticas creadas por ios, /abían
evolucionado desde formas simples0 postulando que los protagonistas de esa
evolución /abían sido los propios organismos por su capacidad de adaptarse al
ambiente. En ()1), 2/arles ar3in y Alfred 4allace, cada uno por su cuenta
aportaron pruebas convincentes de que la fuer!a motri! del cambio evolutivo era
la selección natural. 2oncluyeron que la enorme variedad de organismos obedece
a un proceso de descendencia con modificación en que los miembros de cada
generación difieren levemente de los miembros de la generación anterior y estos
peque5os cambios se acumulan a lo largo de periodos extensos y dan origen a
transformaciones considerables. A comien!os del siglo 66, con el desarrollo de lagentica y el redescubrimiento de los experimentos de 7regor 8endel, se
pudieron explicar cómo funciona el mecanismo de la /erencia. La combinación de
la teoría de ar3in con los principios de la gentica de 8endel se conoce como
teoría sinttica de la evolución.
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Variación9
2on"unto de diferencias entre los individuos de una misma especie. -or e"emplo
en los /umanos se /alla características visibles a simple vista como el color de
o"os, estatura o el color de la piel.
Tipos De Variación:
Variaciones Fenotípicas
El fenotipo constituye la expresión del genotipo y esta expresión generalmente
está influenciada por el ambiente, el color de los o"os, la estatura, etc. Las
variaciones fenotípicas que presentan los individuos guardan estrec/a relacióncon el ambiente.
Variaciones Genotípicas
La constitución gentica o genoma presente en el locus del cromosoma es lo que
se llama genotipo, y está representado por el con"unto o por la totalidad de la
información gentica que posee un individuo.
Las Variaciones Continuas:
%on gradaciones de peque5as diferencias en un rasgo particular. 8uc/os rasgos
presentes en una población de animales varían de manera continua de un extremo
a otro. El peso del cuerpo, su longitud y el color de piel son rasgos en los cuales
podremos esperar encontrar un espectro completo de variaciones.
Variaciones Discontinuas9
%on aquellas que no admiten gradaciones en determinado rasgo. 2on respecto a
ciertos rasgos, los individuos de algunas poblaciones pueden agruparse en dos o
más categorías diferentes sin intergradación entre ellas. -odemos e"emplificar
este tipo de variación con el /ec/o de que los seres /umanos tenemos cuatro
tipos de sangre que son A,:,A:,;
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Heterocigoto- ejemplo:
> o 'rr.
Caracteres hereditarios:
%on transmitidos por los progenitores a sus descendientes. Aunque se repiten a
travs de las sucesivas generaciones en el seno de una familia, no
necesariamente aparecen en cada generación. Los caracteres /ereditarios son
transmitidos de generación a generación0 como el color de la piel, o de
enfermedades, como el daltonismo 'confusión del color ro"o y verde.
Gentica: determinismo de la herencia ! la "ariación de las especies:
El determinismo /ereditario afirma que la naturale!a /umana está determinada por
nuestros genes, y que las causas de los fenómenos sociales se /allan en la
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biología, actualmente se /a dado un mal uso al determinismo biológico ya que /a
sido un poderoso medio para explicar las desigualdades de estatus, rique!a y
poder. -or lo tanto, el determinismo biológico es la excusa perfecta para "ustificar
la pobre!a, la violencia, in"usticias, etc., no es de la sociedad sino del individuo, no
por culpa de su naturale!a sino por su falta de valores y superación.
Genes:
=n gen es un segmento corto de A?. Los genes le dicen al cuerpo cómo producir
proteínas específicas. @ay aproximadamente *,*** genes en cada clula del
cuerpo /umano. Buntos, estos genes constituyen el material /ereditario para el
cuerpo /umano y la forma como funciona.
Cromosomas:
Los cromosomas son diminitas estructuras que se encuentran en el centro
'núcleo de las clulas que transportan fragmentos largos de A?. El A? es el
material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo /umano.
Tipos de cromosomas e#istentes:
C-rocarióticos9 están compuestos por una sola cadena de A? y se sitúan en el
nucloide. %on filamentos de A? circulares que están ligados a la membrana
celular. Dienen plásmido que probablemente se combine con el A? principal.
Dambin se encuentran en los eucariontes dentro de otros orgánulos como los
cloroplastos y las mitocondrias.
CEucarióticos9 formados por una cadena única de A? lineal en los que lamolcula de A? está plasmada por las proteínas /istonas y se /allan en la parte
interior del núcleo con forma de red, lo que provoca que durante la división celular
generen los diversos tipos.
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$%nción de los genes:
Los 7enes tienen funciones duales
En primer lugar, los genes sirven como plantillas estables que pueden replicarse
de forma fiable. Esta función es e"ercida por cada gen en cada clula del cuerpo,
incluyendo los gametos. Esta es la función que proporciona a las generaciones
venideras copias de cada gen. En segundo lugar, los genes determinan el
fenotipo. eterminan la estructura, la función y otras características biológicas de
la clula en la que se expresan.
Como act&an los genes:
Los genes almacenan toda la información vital de un individuo. Los genes se
expresan en forma de proteínas9 tres ácidos nucleicos conforman un codón, que
se corresponden con un determinado aminoácido. =na secuencia determinada de
bases 'adenina, timina, guanina y citosina, el uracilo sustituye a la timina en el
A>? expresa una proteína a nivel celular, que puede ser estructural, de
transporte, un en!ima. La replicación de los genes se lleva a cabo en el proceso
de miosis celular, mediada por en!imas nucleicos. urante la meiosis existe una
duplicación del A? para posteriormente dividir la información.
D%plicación de los genes:
La duplicación gnica es el proceso mediante el cual un cromosoma o de una
porción de A? se duplica, lo que resulta en una copia adicional de un gen. La
duplicación del gen tambin se conoce como la duplicación cromosómica o
amplificación del gen. La duplicación, lo que significa el doble, los resultados en
dos genes idnticos. =no o dos de estos genes pueden cambiar con el tiempo atravs de mutaciones para crear dos nuevos genes diferentes.
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Gen Dominante- ejemplo:
El gen dominante es aquel que está presente en un fenotipo y que aparece por
partida doble 'cuando está integrado por una copia correspondiente a cada uno de
los progenitores, lo que se denomina combinación /omocigótica o en dosis simple'denominado /eterocigosis.
La dominación gentica, por lo tanto, está asociada al vínculo existente entre
diversos alelos de un determinado gen ubicados físicamente en un lugar concreto
'locus de un cromosoma. Los organismos diploides 'grupo donde están
contemplados los animales así como las plantas son aquellos que tienen dos
series de cromosomas, respectivamente /eredadas de los progenitores.
E"emplo9
2olor de o"os negros le asignamos la letra ?dominante
2olor de o"os celestes le asignamos la letra nrecesivo
-ara que una persona tenga o"os celestes necesita que ambos padres le den el
gen recesivo n para se nn/omocigota recesiva, si tiene ?n/eterocigota tendrá
o"os negros porque /ay un alelo dominante
Gen Recesi"o-ejemplo:
El gen recesivo es aquel que, en un par allico, no puede manifestarse en
presencia del gen dominante. -ara que este gen se observe en el fenotipo, el
organismo tiene que reunir dos copias del mismo 'es decir, una recibida del padre
y la otra, de origen materno.
E"emplo9
Lóbulos colgantes9 las ore"as suelen terminar cerca del cuello de dos manerasposibles9 pegadas al rostro, casi fundindose en l, o, en su defecto, levemente
separadas por una forma de ganc/o. %i están FcolgandoF, el gen es dominante 'E0
si están pegadas el gen es recesivo 'ee.
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$enotipo-ejemplo:
Llamamos fenotipo al con"unto de caracteres morfológicos, funcionales,
bioquímicos, conductuales, etc., que presenta un ser vivo. 7ran parte del fenotipo
es /ereditario, esto es, corresponde a las características que un ser vivo recibe desus progenitores0 pero no todo el fenotipo lo es.
-or e"emplo9
=na persona que /a aprendido a tocar el piano puede llegar a /acerlo muy bien a
travs del e"ercicio y del aprendi!a"e. %aber tocar el piano es sin duda una
característica fenotípica0 sin embargo, sta característica fenotípica no se /ereda.
-or, el contrario, el grupo sanguíneo, que tambin es una característica fenotípica,
está determinado por los grupos sanguíneos de los progenitores.
Genotipo-ejemplo:
El genotipo es el con"unto de genes que presenta un individuo. 8uy
frecuentemente estos genes determinan características que aparecen en el
fenotipo0 otras veces los genes no llegan a manifestarse.
E"emplo9
Así, una persona que tenga el grupo sanguíneo A puede tener un genotipo A*, es
decir, un gen parental determina la presencia del carácter A y el otro gen parental
*0 pero en este caso la presencia de A 'carácter dominante se impone a la
característica * 'carácter recesivo0 el individuo es fenotípicamente A aunque
tambin tenga el gen correspondiente al grupo *.
'cción de am(iente so(re los indi"id%os:
2ondiciones ambientales actuales que ponen en peligro la supervivencia y su
posible efecto mutagnico en las poblaciones. Dodos Los seres vivos forman parte
del ambiente donde viven, establecindose entre ellos conflictos por el medio
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físico, los individuos no son siempre el refle"o de su condición gentica, como ya
sabemos la manifestación del genotipo es el fenotipo pero interactuando con los
factores ambientales 'temperatura, lu!, nutrición.
)%tación-ejemplo:
2ambios en el genotipo 'A?, /eredables, aunque a veces no se manifiesten en
el fenotipo. %on responsables d la variabilidad d caracteres, y x tanto d la
evolución de las especies.
=na consecuencia de las mutaciones puede ser, por e"emplo, una enfermedad
gentica. %in embargo, aunque a corto pla!o pueden parecer per"udiciales, las
mutaciones son esenciales para nuestra existencia a largo pla!o. %in mutación no
/abría cambio, y sin cambio la vida no podría evolucionar.
Recom(inación-ejemplo:
Este concepto de recombinación se emplea en el ámbito de la biología para
referirse al fenómeno que tiene lugar cuando, en la descendencia, aparece una
combinación gentica que no se encontraba en los progenitores.
E"emplos en que ocurre la recombinación9
$ 8eiosis en clulas eucarióticas.
$
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Las mutaciones son la fuente más importante de origen de las variaciones La
%elección natural y la adaptación.
El e"emplo más evidente de variabilidad gentica por mutaciones son las especies
domesticadas, en donde los seres /umanos utili!amos la variabilidad para crear ra!as y variedades de maíces, fri"oles, man!anas, calaba!as, caballos, vacas,
borregos, perros y gatos, entre otros.
)%taciones cromosómicas-ejemplos:
2ambios en la estructura d los cromosomas. %on diploides, por lo que
normalmente, aunque uno de los cromosomas tenga una mutación, tendrá otro
normal.
E"emplos9
CLos tumores 'se deben por el aumento de número clulas
C-oliploidia 'Es la mutación que consiste en el aumento del número normal de
G"uegos de cromosomasH
C@aploidia '%on las mutaciones que provocan una disminución en el número de "uegos de cromosomas
CDrisomía I( o %índrome de o3n 'causado por la presencia de una copia extra
del cromosoma I( o una parte del mismo
C8onosomía 6 o %índrome de Durner 'causado por la presencia de un solo
cromosoma 6. 7enotípicamente son mu"eres por ausencia de cromosoma J
*ro!ecto del genoma h%mano ! la (iotecnolog+a:
A partir del descubrimiento del A? como la molcula universal de la /erencia y la
base gentica de la vida, la biología empe!ó a buscar respuestas a numerosos
fenómenos vitales en el nivel del A?. e esta forma, se emprendieron los
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-royectos 7enoma que son una serie de iniciativas para conocer los genomas no
sólo de /umanos, sino de una serie de organismos modelo. En la actualidad están
en marc/a unos * -royectos 7enoma de diferentes tipos de organismos.
-ero los -royectos 7enoma no son más que un punto de arranque para nuevosdescubrimientos. 2on los datos de secuencias se podrá determinar la función de
numerosos genes, y dar respuestas a cuestiones de expresión de genes, de
regulación gentica, de interacción de las clulas con sus entornos, etc. La
secuenciación de genomas de plantas y animales domsticos podría conducir a
nuevos avances en la me"ora agronómica y ganadera. Dambin permitiría
numerosas aplicaciones mdicas, y nuevos enfoques dentro de la biotecnología y
la biología industrial.
Asimismo, se espera que la comparación de genomas completos de diferentes
tipos de seres vivos suministre claves para comprender más de *** millones de
a5os de evolución. La bioinformática permite comparar genes y genomas
completos, lo que "unto con otros datos biológicos y paleontológicos, está dando
nuevas claves de la evolución de la vida.
Teor+a de la selección nat%ral por medio de los est%dios de Dar,in:
El resultado de la selección natural es la adaptación de una especie a su
ambiente, al lugar que en un momento dado ocupa en la naturale!a, cuando
cambia, mediante la selección natural, las características de una especie,
responde me"or a las presiones tanto biológicas como abióticas de su medio
ambiente aumentado la posibilidad de sobrevivir y reproducirse.
=n e"emplo típico de selección natural lo expone ar3in en el caso de las "irafas,
en donde en contraposición a Lanmarc&, quien sostenía que en virtud de los
continuos esfuer!os por alcan!ar el folla"e de los árboles se obtuvieron "irafas de
cuello largo, l sostenía que las "irafas ancestrales presentan una variación en la
longitud del cuello, factor que favorece a la selección natural, porque permite que
sobrevivan las que tiene cuello largo porque pueden tomar el alimento de los
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árboles, mientras que las de cuello corto se morían ya que no estaban capacitadas
para satisfacer sus necesidades .
La teoría de la %elección ?atural la completó ar3in posteriormente con la teoría
de la selección sexual. ar3in observó que /abía diferencias entre los e"emplaresde ambos sexos de muc/as especies0 por e"emplo, el pluma"e del mac/o y de la
/embra en las aves, el canto de los pá"aros, etc., que no podían ser explicadas por
la teoría de la selección natural.
$%nción del 'DN ! el 'RN en la s+ntesis de prote+nas en las cl%las
%e conoce como síntesis de proteínas al proceso por el cual se componen nuevas
proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales. En este proceso, se
transcribe el A? en A>?. La síntesis de proteínas se reali!a en los ribosomas
situados en el citoplasma celular.
Aminoácidos en síntesis de proteínas:
En el proceso de síntesis, los aminoácidos son transportados por A>? de
transferencia correspondiente para cada aminoácido /asta el A>? mensa"ero
donde se unen en la posición adecuada para formar las nuevas proteínas.
Al finali!ar la síntesis de una proteína, se libera el A>? mensa"ero y puede volver
a ser leído, incluso antes de que la síntesis de una proteína termine, ya puede
comen!ar la siguiente, por lo cual, el mismo A>? mensa"ero puede utili!arse por
varios ribosomas al mismo tiempo.
A continuación puedes ver más información sobre en qu consiste el proceso de la
síntesis de proteínas, cuáles son sus fases y los pasos que se reali!an en cada
fase de la síntesis de proteínas.
Fases de las síntesis de proteínas
La reali!ación de la biosíntesis de las proteínas, se divide en las siguientes fases9
Kase de activación de los aminoácidos.
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Kase de traducción que comprende9
?tCsintetasa y de AD-, los aminoácidos pueden
unirse A>? específico de transferencia, dando lugar a un aminoacilCA>?t. En este
proceso se libera A8- y fosfato y tras l, se libera la en!ima, que vuelve a actuar.
? se une a la subunidad
menor de los ribosomas, a los que se asocia el aminoacilCA>?t. A este grupo, se
une la subunidad ribosómica mayor, con lo que se forma el comple"o activo o
ribosomal.
Elongación de la cadena polipeptídica
El comple"o ribosomal tiene dos centros o puntos de unión. El centro - o centro
peptidil y el centro A. El radical amino del aminoácido iniciado y el radical carboxilo
anterior se unen mediante un enlace peptídico y se catali!a esta unión mediante la
en!ima peptidilCtransferasa.
e esta forma, el centro - se ocupa por un A>?t carente de aminoácido.
%eguidamente se libera el A>?t del ribosoma producindose la translocación
ribosomal y quedando el dipeptilCA>?t en el centro -.
Al finali!ar el tercer codón, el tercer aminoacilCA>?t se sitúa en el centro A. A
continuación se forma el tripptido A y despus el ribosoma procede a su segunda
translocación. Este proceso puede repetirse muc/as veces y depende del número
de aminoácidos que intervienen en la síntesis.
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Finalización de la síntesis de proteínas.
En la finali!ación de la síntesis de proteínas, aparecen los llamados tripletes sin
sentido, tambin conocidos como codones stop. Estos tripletes son tres9 =7A,
=A7 y =AA. ?o existe A>?t tal que su anticodón sea complementario. -or ello, lasíntesis se interrumpe y esto indica que la cadena polipeptídica /a finali!ado.
.% "entajas representan las plantas poliploides/
La -oliploidia es básicamente la adquisición, a travs de mutación, de una Fdosis
dobleF de material gentico. La mayoría de los genes duplicados generados
durante el proceso de -oliploidia simplemente se pierden. %in embargo, otros
genes adoptan nuevas funciones, permitiendo que el genoma en su con"unto
cambie drásticamente con el tiempo.
En plantas tambin se /an encontrado mtodos genticos, físicos y químicos.
7E?D
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Dales clulas, te"idos u organismos se denominan poliploides. Es uno de los pocos
casos de saltacionismo confirmados.
De0ina Haploide:
=na clula /aploide es aquella que contiene un solo "uego de cromosomas o la
mitad 'n, /aploide del número normal de cromosomas, en clulas diploides 'In,
diploide. Las clulas reproductoras, como los óvulos y los espermato!oides de los
mamíferos, la etapa asexual de /ongos, briófitos y algunas algas contienen un
solo "uego de cromosomas, mientras que el resto de las clulas de un organismo
superior suelen tener dos "uegos de ellos. 2uando los gametos se unen durante la
fecundación el /uevo fecundado contiene un número normal de cromosomas 'In9
es una clula diploide.
'daptación1 '2ar ! Necesidad-ejemplos:
Adaptación: La adaptación es cualquier modificación fisiológica de /ábitos o
estructura de organismo con el fin de sobrevivir en un ambiente determinado.
Dambin se puede decir que es la Rposibilidad que tiene los organismos de
acuerdo con su conformación y función de adaptarse en un medio determinado.
Dambin se puede decir que es la posibilidad que tiene los organismos de acuerdo
con su conformación y función de adaptarse en un medio determinado. E"emplo9
La iguana marina de las 7alápagos, la única de su gnero que vive en el mar,
posee unos mecanismos fisiológicos del aparato circulatorio particulares,
perfectamente adaptados al a/orro de oxígeno en los períodos de apnea.
Azar9 El a!ar es una causalidad presente en diversos fenómenos que se
caracteri!an por causas comple"as y no lineales esto es fundamental en la
evolución ya que el a!ar es como un cambio, algo des lineal. Esto ocurre de
repente sin de"ar origen o algo natural y según la biología se llama Fmutacionismo
eso es importante aplicarlo en la evolución y de esa manera permita explicar esa
teoría. 2uando se dice que las mutaciones genticas son obra del a!ar no significa
que el a!ar personificado como un diablillo vaya mutando los genes. %implemente
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se quiere decir que las mutaciones genticas ocurren con un patrón a!aroso.
;curren por multitud de causas, como la radiación, agentes químicos, errores por
interferencias en el mecanismo de copia de los genes, y otras causas
probablemente desconocidas todavía.
Necesidad:
La necesidad es todo aquel requerimiento que demande un ser vivo para su
subsistencia. E"emplo9 en biología las necesidades fisiológicas como la necesidad
de comer, orinar o dormir.
Origen de las especies:
-ara dar respuestas al por que existen tantas especies de seres vivos diferentes y
de cómo se /an formado se elaboraron varias teorías las cuales describiremos a
continuación9
El Dransformismo9
Aquí se agrupan todas las leyendas que desde la AntigSedad, /ablan de
transformaciones fabulosas. La ciencia clásica se basa más en la observación que
en la experimentación. -or ello, surgieron numerosas fabulas que no se ponían a
prueba. Aristóteles ')NCI ac desarrolló su %cala ?aturae, para explicar su
idea de progreso de los seres vivos desde la materia inanimada a las plantas, de
ellas a los animalesCplantas, de stos a los animales verdaderos y finalmente al
/ombre.
El Ki"ismo o 2reacionismo9
Es la teoría que propone que las especies no cambia, sino que se mantieneninvariables a lo largo del tiempo desde que fueron creadas por ios.
El 2atastrofismo9
=n problema al que /abían que enfrentarse los estudiosos era el de los fósiles y
su origen. 7eorge 2uvier '(OT+C()I interpretó acertadamente que los fósiles
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eran los restos de organismos, que /abían existido y elaboró la teoría del
catastrofismo. %egún l, a lo largo de la /istoria de la tierra sucedieron varias y
grandes catástrofes que acabaron con la fauna y la flora existentes y dieron lugar
a la aparición de otras especies de animales y plantas. Así se explicarían /ec/os
como la extinción de los dinosaurios.
Evolucionista9
%egún la teoría evolucionista de ar3in, los individuos presentan variaciones
aleatorias y la evolución viene determinada por la selección natural. Estas
variaciones se denominan tambin mutaciones aleatorias, para remarcar su
carácter supuestamente no dirigido.
La teoría dar3inista se impuso a la teoría evolucionista propuesta por Lamarc&,
según la cual, los caracteres adquiridos durante la vida de los individuos pasaban
a la descendencia. El e"emplo clásico es el de la evolución del cuello de la "irafa.
%egún la teoría de Lamarc&, las primeras "irafas, al estirar continuamente su cuello
por la forma de conseguir el alimento, llegaban a alargarlo, engendrando
posteriormente descendientes con el cuello un poco más largo0 por su parte,
ar3in sostenía que, nacidas al a!ar unas "irafas con el cuello más largo, eran las
que me"or se /abían adaptado al medio y sobrevivido me"or, engendrando másdescendencia.
)elanismo Ind%strial:
El melanismo industrial es un proceso observado en muc/as especies de
lepidópteros de !onas urbanas por el que las alas adquieren una tonalidad oscura.
En particular, el melanismo industrial de la :iston betularia /a sido muy importante
en el desarrollo de la gentica de poblaciones y de la evolución en general,
considerándose uno de los me"ores e"emplos de cambio por selección natural.
8elanismo
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2/arles ar3in, uno de los más grandes botánicos de la /istoria, fue el
descubridor de la selección natural. :iston betularia, o mariposa del abedul, es un
lepidóptero nocturno que durante el día descansa en las ramas o troncos de los
árboles cubiertos de líquenes de color grisáceo, de manera que el color blanco
sucio de sus alas contribuye a que sean confundidas con ellos.
A partir de mediados del siglo 6
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Los cambios genticos pueden me"orar la capacidad de los organismos para
sobrevivir, reproducirse y, en animales, criar a su descendencia. Este proceso se
denomina adaptación. Los progenitores transmiten mutaciones genticas
adaptativas a su descendencia y finalmente estos cambios se generali!an en una
población Vun grupo de organismos de la misma especie que comparten un
/ábitat local particular. Existen numerosos factores que pueden favorecer nuevas
adaptaciones, pero los cambios del entorno desempe5an a menudo un papel
importante. Las antiguas especies de /omínidos se fueron adaptando a nuevos
entornos a medida que sus genes iban mutando, modificando así su anatomía
'estructura corporal, fisiología 'procesos físicos y químicos tales como la
digestión y comportamiento. A lo largo de grandes periodos de tiempo esta
evolución fue modificando profundamente al ser /umano y a su forma de vida.
Los científicos estiman que la línea de los /omínidos comen!ó a separarse de la
de los simios africanos /ace unos (* o 1 millones de a5os. Esta cifra se /a fi"ado
comparando las diferencias entre el mapa gentico del gnero /umano y el de los
simios, y calculando a continuación el tiempo probable que pudieron tardar en
desarrollarse estas diferencias. =tili!ando tcnicas similares y comparando las
variaciones genticas entre las poblaciones /umanas en todo el mundo, los
científicos /an llegado a la conclusión de que los /ombres tal ve! compartieronunos antepasados genticos comunes que vivieron /ace unos I+*.*** C (*.***
a5os.
3os 0ósiles ! s% 0ormación:
2uando un organismo muere o produce algún tipo de resto como producto de su
actividad vital, se produce una serie de transformaciones como9 destrucción de lamateria orgánica, sustitución de sta por materia mineral estable ante las nuevas
condiciones ambientales, relleno de cavidades 'del propio organismo o generadas
por l que puede tener como resultado la formación de un fósil.
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El proceso de fosili!ación es un proceso selectivo, de manera que la probabilidad
de que un organismo, o alguna parte de l, resistan el paso del tiempo y se
convierta en un fósil va a depender de su composición química y de las
características físicas y composición de las aguas a que est expuesto. Así pues,
los esqueletos 'internos o externos, que contienen una gran cantidad de materia
mineral se conservan con más facilidad, mientras que el te"ido blando es más
difícilmente conservable, debido a que en condiciones normales es rápidamente
atacado por bacterias descomponedoras.
Lo que normalmente fosili!a son las partes duras, pero pueden encontrarse
fosili!adas semillas, esporas y granos de polen. El caso más famoso, qui!ás, de
fósil es el del ave Arc/aeopteryx, en el que /an permanecido las /uellas de las
plumas. En su momento, a finales del siglo 6
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recientes corresponden a la última glaciación cuaternaria '4Srm, con una
antigSedad superior o equivalente a los (.*** a5os.
Importancia del est%dio ! an4lisis de los 0ósiles:
(. 2ertifican la existencia de vida en pocas geológicas pasadas, y explican la
diversidad y distribución geográfica de los organismos actuales 'evolución,
filogenia, paleobiogeografía.
I. -roporcionan información con respecto al medio en que /abitaron
'paleoecología0 paleoicnología.
. Evidencian los cambios ambientales y geográficos durante la /istoria geológica
'clima0 distribución y conexión de mares y continentes.
N.
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Entre los procedimientos empleados para determinar la edad, ya sea relativa o
absoluta, algunos se basan en evidencias de orden físico, como es el proceso de
sedimentación que originó grandes secuencias estratigráficas de varios metros de
espesor, permitiendo calcular la edad relativa aproximada.
%i los estratos de una formación geológica son casi /ori!ontales, se presume que
el estrato superior es más reciente que la capa o estrato inferior que le sirve de
base a la formación. %e le compara con los sedimentos que actualmente se
depositan en el fondo de los mares, en relación con el tiempo empleado para
formar determinada área de sedimentación.
;tro procedimiento utili!ado es el basado en la evolución de las especies o
evidencias de orden biológico, o sea que la edad relativa se puede estimar por elcontenido fósil de los estratos de una manera más aproximada. ;tros, se /an
basado en el supuesto enfriamiento que experimentó la Dierra en el transcurso de
su evolución, así como tambin en la salinidad de los ocanos. %us resultados en
ambos casos, /an sido insuficientes para la determinación de la edad de la Dierra.
%in embargo, por cualquiera de las evidencias empleadas, procesos de
sedimentación o la evolución de las especies, no se puede llegar a una cifra real
para determinar la edad de la Dierra, ya que la vida sobre sta apareció muc/o
despus de /aberse solidificado, por lo cual cuando se /ace referencia a la edad
de la Dierra, se /ace desde su fase de solidificación.
Los procedimientos modernos, basados en la determinación de la edad absoluta
de la Dierra se apoyan en la desintegración atómica que experimentan ciertos
elementos radiactivos de algunos minerales de la corte!a terrestre. Estos cálculos
/an proporcionado excelentes resultados en la medición del tiempo geológico, en
cuanto a la edad de las rocas se refiere.
Determinación del tiempo geológico mediante el uso de la radioactividad
Los materiales radioactivos tienen periodos de desintegración variables, desde
fracciones de segundo /asta miles de a5os. El mtodo de uranio es el más
empleado en la determinación de la edad de las rocas, especialmente de las rocas
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ígneas, ya que el uranio '=I) se /alla ampliamente distribuido en la naturale!a,
en peque5as cantidades, en el mineral llamado =ranita '=;. El mtodo consiste
en la desintegración lenta y espontánea de un isótopo con la emisión de oc/o
iones de /elio de masa cuatro '@eN /asta cambiar los átomos de uranio en su
último producto estable de desintegración9 el plomo '-bI;T. Este mtodo, /a
permitido fec/ar las rocas más antiguas de la corte!a terrestre, como ocurre con
algunas de Wfrica y el 2anadá, con una edad de .** millones de a5os.
;tro mtodo bastante utili!ado para determinar la edad de las rocas, es el de
7odsc/mit, o sea a partir del >ubidio Estroncio '>bX%r, que proporciona
resultados muy aceptables, pasando al isótopo radioactivo de >ubidio '>b )O,
que se desintegra en un período aproximado T,I x (* + a5os y origina el Estroncio
'%r )O. -or este mtodo se determinó la edad del Escudo 7uayans, 2omple"o de
7uayana o formación de
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5%stancias radioacti"as:
La radiactividad, es un fenómeno físico natural, por el cual algunos cuerpos,
llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar
placas fotográficas, ioni!ar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos
opacos a la lu! ordinaria. El estudio de la radiactividad y su desarrollo posterior se
debe casi exclusivamente al matrimonio 2urie, quienes encontraron otras
sustancias radiactivas como el torio, polonio y radio. Al estudiar la radiación
emitida por el radio, se comprobó que era comple"a, pues al aplicarle un campo
elctrico parte de ella se desviaba de su trayectoria y otra parte no. Las sustancias
radiactivas son principalmente partículas alfa, partículas beta y rayos gamma.
Entre los a5os de ()+T y (+* se descubrió que los elementos radiactivos no
producen necesariamente las mismas radiaciones, por lo que se /a concluido que
existen tipos diferentes de radiación9
>adiación por partículas alfa9 es aquella que consiste en el flu"o de partículas
integradas por dos protones y dos neutrones, la masa y el volumen elevados de
estas partículas produce que su movimiento sea más lento y su poder de
penetración sea ba"o, aunque tienen un elevado poder ioni!ante.
>adiación por partículas beta9 es aquella formada por partículas que guardan un
cierto parecido con los electrones y son sumamente peque5as lo que les permite
via"ar a una velocidad parecida a la de la lu! y tienen un poder de penetración
medio.
>adiación por partículas gamma9 es aquella que consiste en una radiación
electromagntica y con gran contenido energtico, lo que permite que los rayos
gamma tengan un poder de penetración alto y logren /acer grandes recorridos a
una gran velocidad.
;tros elementos radioactivos son9
(. -olonio
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I. Wstato. >adónN. Krancio1. >adioT. Actinio
O. Dorio). -rotoactinio+. =ranio(*.?eptunio((. -lutonio(I.Americio(.La3rencio(N.2urio(1.:er&elio(T.2alifornio(O.Einstenio().Kermio(+.8endelevioI*.?obeli
De0ina em(riolog+a ! de ejemplos del desarrollo em(rionario del h%mano1
rana1 eri2o de mar ! reptiles:
La Embriología9
Es la ciencia biológica que estudia el desarrollo prenatal de los organismos y trata
de comprender y dominar las leyes que lo regulan y rigen. El inters en el estudio
del desarrollo prenatal es grande, ello se debe a una curiosidad natural, por el
/ec/o de que muc/os fenómenos de la vida postnatal tienen su origen y
explicación en la etapa de desarrollo prenatal y es importante conocerlos con el fin
de lograr una me"or calidad de vida en el ser /umano.
"e #orma el cigoto: la #ecundación
(. Las contribuciones del oocito y el espermato!oide al cigoto son desiguales. El
oocito aporta la mayor parte del citoplasma 'rico en nutrientes, ribosomas, m>?A
y mitocondrias. El espermato!oide sólo aporta su núcleo /aploide y uno de sus
centriolos, que formará el centrosoma del cigoto y guiará las posteriores divisiones
mitóticas.
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I. En los vertebrados, el espermato!oide provoca la reorgani!ación del citoplasma
del oocito y se establecen así la simetría y los e"es corporales del embrión. La
distribución desigual de los nutrientes y los factores citoplasmáticos en el
citoplasma del oocito establecen las condiciones para la determinación, la
diferenciación y la morfognesis que ocurrirán más tarde. La !ona rica en
nutrientes se denomina /emisferio vegetal0 la que es pobre en vitelo, /emisferio
animal.
. 8ediante el proceso de segmentación, que implica una serie de divisiones
mitóticas, el embrión se transforma en un organismo multicelular. La mórula es el
embrión temprano que carece de cavidad interna. A medida que las clulas se
dividen, se forma el blastocele, una cavidad llena de líquido0 en esta etapa, el
embrión se denomina blástula y sus clulas, blastómeras.
N. El patrón de segmentación depende de la cantidad y de la distribución de los
nutrientes en el oocito. En los embriones con poco vitelo 'eri!o de mar, la
segmentación es uniforme, abarca el embrión entero y forma clulas de tama5o
similar. El resultado es una blástula /ueca, formada por una sola capa celular. %i la
cantidad de vitelo es mayor 'anfibios, la división del /uevo es desigual y las
clulas del /emisferio vegetal resultan más grandes. Los /uevos de las aves, los
peces y los reptiles tienen una gran cantidad de vitelo que impide la segmentación
del /uevo. %ólo se divide una capa delgada en la parte superior del vitelo y
produce el blastodisco, una blástula con forma de rombo. Los mamíferos
monotremas tambin se desarrollan a partir de un blastodisco.
Establecimiento del plan corporal: la gastrulación
Erizo de mar:
El proceso de gastrulación produce tres capas embrionarias9 el endodermo, el
mesodermo y el ectodermo. En el eri!o de mar, este proceso comien!a con la
invaginación de las clulas del polo vegetal que se mueven /acia el polo animal.
Estas clulas forman una cavidad nueva9 el arquenterón, que originará el tubo
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digestivo. %u abertura en el polo vegetal es el blastoporo, que dará origen al ano
del animal. En el polo opuesto se forma la boca.
En los anfibios, la gastrulación se inicia en el futuro lado dorsal del embrión,
cuando un grupo de clulas migra al interior de la blástula. Este movimiento formauna /endidura, el labio dorsal del blastoporo. A medida que las clulas avan!an,
forman las paredes del arquenterón y despla!an al blastocele /asta que
desaparece. El labio dorsal se expande lateralmente0 forma los labios laterales y
un labio ventral que da lugar al blastoporo completo. @acia el final de la
gastrulación, a partir de una !ona del mesodermo dorsal, se forma la notocorda. El
ectodermo neural origina el tubo neural, que dará lugar al encfalo y a la mdula
espinal. 2asi al mismo tiempo, dos FcintasF de mesodermo a cada lado de la
notocorda se condensan y se separan formando los somitos, estructuras que
originarán las vrtebras y los músculos esquelticos. En el mesodermo se forma el
celoma o cavidad corporal. Así quedan establecidas las principales características
del anfibio.
Gastrulación en la rana
En la blástula se inicia la internali!ación de clulas de la superficie externa. %e
forma una /endidura, el labio dorsal del blastoporo, que marca la !ona de ingreso.Estas clulas cambian de forma y migran al interior de la blástula, GarrastrandoH
con ellas a otras clulas. Las flec/as indican la dirección de los movimientos de
las clulas. 'b A medida que progresan las migraciones celulares, el blastocele se
va reduciendo y se forma el arquenterón. 'c %e constituyen tres capas de te"ido
embrionario9 el ectodermo, el endodermo y el mesodermo. 'd El mesodermo, que
se encuentra por encima del tec/o del arquenterón, conocido como
cordomesodermo, se diferencia transformándose en la notocorda. 'e El
ectodermo en la superficie dorsal por encima de la notocorda se engruesa y se
aplana y se forma así el ectodermo neural, a partir del cual comien!a a constituirse
la placa neural.
En los reptiles
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Los reptiles fueron los primeros vertebrados que se adaptaron al medio terrestre,
para lo cual adaptaron el proceso embrionario a unas condiciones distintas de las
del medio acuático.
esarrollaron /uevos provistos de cubiertas, que facilitan la supervivencia delembrión en el medio terrestre. Estas cubiertas se generan durante la fase de
desarrollo embrionario despus de la gastrulación. %e forman cuatro membranas
extraembrionarias. Dodos los reptiles, aves y mamíferos actuales poseen estas
membranas de protección.
• El corion es la membrana extraembrionaria más externa0 y evita la
evaporación excesiva de agua a travs de la cáscara.• El amnios, rodea al embrión por todas partes menos por la ventral, y
delimita una cavidad 'cavidad amniótica llena de líquido 'líquido amniótico
que ba5a el embrión, protegindole de golpes y otros accidentes. Ambas
proceden del ectodermo y mesodermo. Los reptiles, aves y mamíferos
tienen amnios, y son llamados amniotas.• El alantoides es una membrana formada por evaginación del endodermo
con mesodermo, que se extiende inmediatamente deba"o del corion. Diene
función respiratoria9 posee vasos sanguíneos que reali!an el intercambio de
gases con el aire exterior. Además, en l se acumulan los desperdiciosmetabólicos /asta el momento de la eclosión del /uevo.
• El saco vitelino. %e locali!a ventralmente. Es una membrana que rodea al
vitelo, por ello disminuye de tama5o gradualmente a medida que es
consumido durante el crecimiento del embrión.
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inconsciente de animales y plantas, son miles de cu5as presionando cada parte de
un organismo, es una c/apucera que no sabe nunca lo que va a /acer.
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