Nicolas Jouve Darwin Genomica Santander Jun2009
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Nicolas Jouve Darwin Genomica Santander Jun2009

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Ponencia mostrada en Encuentro Darwin y el darwismo, 200años. Realizado en Verano de 2009 (Santander)

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  • En un instante, estimado como de 10 -30 segundos, surgió y empezó a expandirse una especie de esfera de fuego inicial, constituida por una sopa de partículas primitivas, antepasados lejanos de los quarks, electrones y fotones. Tras ello, el Universo comenzó a enfriarse y la perfecta simetría se rompió instantáneamente. Aproximadamente 200 segundos después del instante original, las partículas elementales se empezaron a reunir para formar los isótopos de los núcleos del hidrógeno y el helio. Transcurridos unos 100.000 años, las condiciones del Universo eran similares a las que presenta hoy el interior de una estrella como el Sol. Un plasma casi uniforme de electrones, hidrógeno e iones de helio llenaba de forma densa el Universo. Transcurridos unos 300.000 años el gas empezó a enfriarse, se formaron los primeros átomos (hidrógeno, deuterio y helio), la radiación cósmica se expandió y el Universo se hizo transparente. Unos 100 millones de años después, en medio de inmensos torbellinos de gas, se constituirían las primeras estrellas en cuyo seno se irían fusionando los átomos de hidrógeno y de helio para dar origen a otros átomos, entre ellos el carbono y el oxígeno. Más tarde, las estrellas explotaron como supernovas y sus despojos se expandieron por el espacio para forma otros grupos de estrellas, entre ellos nuestro sistema solar y sus planetas, que tiene alrededor de 5.000 millones de años.
  • En un instante, estimado como de 10 -30 segundos, surgió y empezó a expandirse una especie de esfera de fuego inicial, constituida por una sopa de partículas primitivas, antepasados lejanos de los quarks, electrones y fotones. Tras ello, el Universo comenzó a enfriarse y la perfecta simetría se rompió instantáneamente. Aproximadamente 200 segundos después del instante original, las partículas elementales se empezaron a reunir para formar los isótopos de los núcleos del hidrógeno y el helio. Transcurridos unos 100.000 años, las condiciones del Universo eran similares a las que presenta hoy el interior de una estrella como el Sol. Un plasma casi uniforme de electrones, hidrógeno e iones de helio llenaba de forma densa el Universo. Transcurridos unos 300.000 años el gas empezó a enfriarse, se formaron los primeros átomos (hidrógeno, deuterio y helio), la radiación cósmica se expandió y el Universo se hizo transparente. Unos 100 millones de años después, en medio de inmensos torbellinos de gas, se constituirían las primeras estrellas en cuyo seno se irían fusionando los átomos de hidrógeno y de helio para dar origen a otros átomos, entre ellos el carbono y el oxígeno. Más tarde, las estrellas explotaron como supernovas y sus despojos se expandieron por el espacio para forma otros grupos de estrellas, entre ellos nuestro sistema solar y sus planetas, que tiene alrededor de 5.000 millones de años.
  • Charles Darwin hizo un viaje de 5 años alrededor de la Tierra en el barco Beagle, que le permitió extraer numerosas pruebas de la diversidad en muchas especies animales y vegetales. La observación de esta diversidad cristalizó en una explicación de la teoría de la Evolución”. A mitad del siglo XIX, el inglés Charles Darwin (1809-1882) daba una explicación convincente de la evolución en su obra principal « El Origen de las Especies », en la que propuso que la principal fuerza responsable de los cambios que explican la biodiversidad es la «selección natural», que opera a lo largo del tiempo y que se nutre de la diversidad preexistente en las poblaciones. En esencia el principio de la selección natural de Darwin quiere decir que unos individuos de una población, o de una especie, con unas características más favorables para sobrevivir y reproducirse que otros, no sólo dejan más descendientes, sino que además transmiten sus ventajosas características a sus hijos, circunstancia que se define con la expresión «superioridad adaptativa».
  • La evolución hacia un sistema de código genético cada vez más eficaz debió ser larga y a base de muchos ensayos no válidos, hasta desembocar en un sistema de codificación que al principio debió ser muy simple, con una serie de combinaciones sencillas de bases nucleotídicas (=codones) que especificarían unos pocos aminoácidos. Una vez alcanzado un código genético eficaz, la selección natural terminó convirtiéndolo en el único código viable si es que hubo otros. Un código superviviente y universal, que se expandiría de forma hereditaria a todos los seres vivos hasta nuestros días. Su propia eficacia determinaría su establecimiento confiriendo a sus portadores un éxito imposible de alcanzar por otros sistemas de codificación hipotéticamente alternativos.
  • Charles Darwin hizo un viaje de 5 años alrededor de la Tierra en el barco Beagle, que le permitió extraer numerosas pruebas de la diversidad en muchas especies animales y vegetales. La observación de esta diversidad cristalizó en una explicación de la teoría de la Evolución”. A mitad del siglo XIX, el inglés Charles Darwin (1809-1882) daba una explicación convincente de la evolución en su obra principal « El Origen de las Especies », en la que propuso que la principal fuerza responsable de los cambios que explican la biodiversidad es la «selección natural», que opera a lo largo del tiempo y que se nutre de la diversidad preexistente en las poblaciones. En esencia el principio de la selección natural de Darwin quiere decir que unos individuos de una población, o de una especie, con unas características más favorables para sobrevivir y reproducirse que otros, no sólo dejan más descendientes, sino que además transmiten sus ventajosas características a sus hijos, circunstancia que se define con la expresión «superioridad adaptativa».

Nicolas Jouve Darwin Genomica Santander Jun2009 Nicolas Jouve Darwin Genomica Santander Jun2009 Presentation Transcript

  • 25 de Junio de 2009 UIMP, Santander N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Nicolás Jouve -
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
    • Charles Darwin (1809-1882)
    • 200 años del nacimiento
    • (12 de febrero de 1809)
    • 150 años de la publicación de su obra
    • El Origen de las Especies
    • (24 de noviembre de 1859)
  • Theodosius Dobzhansky (1900-1975) «todo en biología tiene sentido a la luz de la evolución» Genetics and the Origin of Species. Columbia University Press, New York 1937 N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
    • La idea de la Evolución
    • Siglo XIX: de Lamarck a Darwin
    • La teoría de la evolución por Selección Natural
    • La teoría de la evolución aplicada al ser humano
    • Las carencias de la teoría
    • Siglo XX: de la Genética a la Teoría sintética
    • Mendel, los genes y la Selección Natural
    • El ADN, el código genético y la evolución
    • Siglo XXI: de los Genes a los Genomas
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
    • La idea de la Evolución
    • Siglo XIX: de Lamarck a Darwin
    • La teoría de la evolución por Selección Natural
    • La teoría de la evolución aplicada al ser humano
    • Las carencias de la teoría
    • Siglo XX: de la Genética a la Teoría sintética
    • Mendel, los genes y la Selección Natural
    • El ADN, el código genético y la evolución
    • Siglo XXI: de los genes a los genomas
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Big-bang Expansión del Universo… N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Big Bang Creación Evolución ~3.600 m.a.
  • Hace 4.400 m.a. e l planeta se consolidó N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Tras ello poco a poco se fue transformando hasta convertirse en la cuna de la vida (Schopf, 1983)
  • Big-bang Expansión del Universo… N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP La evolución tiene su parcela en la última cuarta parte del tiempo transcurrido desde el origen del Universo Big Bang Evolución ~3.600 m.a.
  • Albert Eisntein (1879-1955 ) ¿cuál es el sentido de nuestra vida, cuál es, sobre todo, el sentido de la vida de todos los vivientes?
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP «¿porqué se molesta el Universo en existir?» Stephen Hawkins
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Jacques Monod (1910-1976) “ la ambición última de la ciencia entera es fundamentalmente dilucidar la relación del hombre con el universo” “ El azar y la necesidad” (1970) Fisiología-Medicina (1965 )
    • La idea de la Evolución
    • Siglo XIX: de Lamarck a Darwin
    • La teoría de la evolución por Selección Natural
    • La teoría de la evolución aplicada al ser humano
    • Las carencias de la teoría
    • Siglo XX: de la Genética a la Teoría sintética
    • Mendel, los genes y la Selección Natural
    • El ADN, el código genético y la evolución
    • Siglo XXI: de los genes a los genomas
    • Manipulación genética y genomas artificiales
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829) N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP 1831 -1836 en el "HMS Beagle“ 1842 1859
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Nicolás Jouve -
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Las Islas Galápagos, un laboratorio natural para Darwin
  • Radiación adaptativa de los pinzones en las Islas Galápagos N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Los fósiles: variación morfológica con el tiempo La Biodiversidad: variación morfológica en el espacio
  • Radiación adaptativa N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Uno de los primeros diagramas sobre la radiación adaptativa de la mano de Charles Darwin en su cuaderno de notas sobre “ Transmutation of Species” (1837)
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Thomas Malthus (1766-1834) N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
    • La idea de la Evolución
    • Siglo XIX: de Lamarck a Darwin
    • La teoría de la evolución por Selección Natural
    • La teoría de la evolución aplicada al ser humano
    • Las carencias de la teoría
    • Siglo XX: de la Genética a la Teoría sintética
    • Mendel, los genes y la Selección Natural
    • El ADN, el código genético y la evolución
    • Siglo XXI: de los genes a los genomas
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • 1 de julio de 1858 Linnean Society de Londres Charles Darwin y Alfred Wallace, Joseph Hooker Charles Lyell N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Journal of the Linnean Society
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP La Opera Prima de Darwin El Origen de las especies por selección natural 24 de noviembre de 1859
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP 1859 La «Selección Natural» explica el perfeccionamiento de las especies En el conjunto de la diversidad genética de las poblaciones, creada espontáneamente y acumulada generación tras generación, es donde se encuentran y seleccionan los recursos para la adaptación. Charles Darwin (1809-1882)
    • La selección natural se basa en cuatro hechos:
    • La capacidad de reproducción, es decir, el aumento en número de los seres vivos con el tiempo.
    • La existencia de variación genética entre los individuos de una población.
    • El hecho de que al menos algunas de estas variantes afecten a la capacidad de sobrevivir o reproducirse de los organismos.
    • El que estas variantes, a las que hoy llamamos mutaciones, sean heredables.
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
    • La idea de la Evolución
    • Siglo XIX: de Lamarck a Darwin
    • La teoría de la evolución por Selección Natural
    • La teoría de la evolución aplicada al ser humano
    • Las carencias de la teoría
    • Siglo XX: de la Genética a la Teoría sintética
    • Mendel, los genes y la Selección Natural
    • El ADN, el código genético y la evolución
    • Siglo XXI: de los genes a los genomas
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Charles Darwin (1809-1882) N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Aristóteles (384-Calcis, 322 a.J.C ) «Animal de sangre caliente» «El hombre es un animal político» Carl Linnaeus (1707-1778 ) Situó al hombre entre los Primates = Los primeros en la Naturaleza N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Thomas Huxley (1825-1895) «Man's Place In Nature And Other Anthropological Essays» Appleton, New York 1896 . «el hombre difiere menos del chimpancé y del orangután que estas especies de los monos inferiores… Los hechos no dejan de existir sólo porque sean ignorados». N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Roger Lewin (1946-) La conclusión de Huxley : «los humanos presentan una estrecha relación evolutiva con los grandes monos, particularmente con los africanos- fue un elemento clave para la mayor revolución de la historia de la filosofía occidental: “los humanos pasaron a ser considerados como formando parte de la naturaleza y no aparte de la naturaleza» Lewin R. Evolución Humana. Salvat Ciencia.Barcelona (1994) N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Nicolás Jouve - « 150 años sin Darwin son demasiado » Francisco Ayala 2009 F. J. Ayala, One hundred fifty years without Darwin are enough¡. Genome Research, 29 (5): 693-699. May 2009
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Bipedismo Grupos sociales Utilización de las manos Uso del fuego Fabricación de utensilios Vida arborea Hominización N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Humanización N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • “ Hay dos grandes enigmas: la transformación de simio a humano, y la de cerebro a mente, es decir, cómo pasamos a esos sentimientos, valores éticos y emociones que conforman el yo". Francisco Ayala N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP 1980 2001
    • Francisco J. Ayala
    • La capacidad ética está determinada genéticamente y tiene tres componentes:
    • Prever las consecuencias de las acciones propias
    • Formular juicios de valor
    • Elegir entre modos alternativos de acción
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
    • La idea de la Evolución
    • Siglo XIX: de Lamarck a Darwin
    • La teoría de la evolución por Selección Natural
    • La teoría de la evolución aplicada al ser humano
    • Las carencias de la teoría
    • Siglo XX: de la Genética a la Teoría sintética
    • Mendel, los genes y la Selección Natural
    • El ADN, el código genético y la evolución
    • Siglo XXI: de los Genes a los Genomas
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP ¿cómo se heredan los caracteres? - herencia ¿cómo se produce la variación? - mutación
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP La pangénesis Karl Wilhelm von Nägeli (1817-1891)
    • La idea de la Evolución
    • Siglo XIX: de Lamarck a Darwin
    • La teoría de la evolución por Selección Natural
    • La teoría de la evolución aplicada al ser humano
    • Las carencias de la teoría
    • Siglo XX: de la Genética a la Teoría sintética
    • Mendel, los genes y la Selección Natural
    • El ADN, el código genético y la evolución
    • Siglo XXI: de los Genes a los Genomas
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
    • La idea de la Evolución
    • Siglo XIX: de Lamarck a Darwin
    • La teoría de la evolución por Selección Natural
    • La teoría de la evolución aplicada al ser humano
    • Las carencias de la teoría
    • Siglo XX: de la Genética a la Teoría sintética
    • Mendel, los genes y la Selección Natural
    • El ADN, el código genético y la evolución
    • Siglo XXI: de los Genes a los Genomas
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Unidades de herencia Unidades discretas de información 1865 -> 1900 Gregor J. Mendel
  • Ronald A. Fisher y John Burdon Haldane (Inglaterra) Sewall Wright (Estados Unidos) «Teoría sintética de la evolución» N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Ernest Mayr (1904-2005) Systematics and the origin of the species (1942) Animal species evolution (1963) N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • George G. Simpson (1902-1984) Tempo and mode in evolution (1944) N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
    • La idea de la Evolución
    • Siglo XIX: de Lamarck a Darwin
    • La teoría de la evolución por Selección Natural
    • La teoría de la evolución aplicada al ser humano
    • Las carencias de la teoría
    • Siglo XX: de la Genética a la Teoría sintética
    • Mendel, los genes y la Selección Natural
    • El ADN, el código genético y la evolución
    • Siglo XXI: de los Genes a los Genomas
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Nature 25 Abril 1953 La molécula de la Vida J. Watson y F. Crick Fisiología-Medicina (1962 ) N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP R. Franklin
  • El ADN cumple todos los requisitos y presenta un diseño perfecto para explicar como se conserva la información y cómo se produce la variación genética. 1953 La molécula de la Vida N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP La gran sorpresa = El código genético es universal M.W. Nirenberg S. Ochoa Fisiología-Medicina (1959) Fisiología-Medicina (1968)
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Bacterias Hongos Plantas Animales
    • La idea de la Evolución
    • Siglo XIX: de Lamarck a Darwin
    • La teoría de la evolución por Selección Natural
    • La teoría de la evolución aplicada al ser humano
    • Las carencias de la teoría
    • Siglo XX: de la Genética a la Teoría sintética
    • Mendel, los genes y la Selección Natural
    • El ADN, el código genético y la evolución
    • Siglo XXI: de los Genes a los Genomas
    N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • « El hombre comparte muchas de sus propiedades biológicas con todos los demás organismos. Más, por supuesto, con sus parientes más próximos (los primates, los mamíferos, los vertebrados), pero mucho también con seres vivos tan alejados como las bacterias. Podemos aprender mucho de los procesos biológicos de nosotros mismos con el conocimiento de los demás seres vivos, y podemos aprender mucho de los procesos biológicosde los demás seres vivos con el conocimiento de nosotros mismos » . One Hundred Years without Darwin are Enough, en Evolution: Oxford Readers (1997) George G. Simpson (1902-1984) Nicolás Jouve - N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • 21 de abril de 2003 publicación en Science y Nature (50 aniversario del descubrimiento de la doble hélice). N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP Calendario y nº de genes del genoma de distintas especies MS2 (virus) 3 1976 SV40 (virus) 5 1978 Mycoplasma genitalium 485 1995 Haemophilus influenzae 1.745 1996 Escherichia coli 5.400 2001 Saccharomyces cerevisiae 6.144 1996 Caenorabditis elegans 18.266 1998 Drosophila melanogaster 13.338 2000 Arabidopsis thaliana 25.706 2000 Homo sapiens 25.000 2003
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP http://www.genomesonline.org Nicolás Jouve - Contact: Genomesonline Last Update: 14 junio 2009 Location www.genomesonline.org   4927 projectos   1027 Genomas Completos Publicados     2609 bacterias 69 Archaea Genomas Procarioticos en Marcha   1028   Genomas Eucarioticos en Marcha including 6 chromosomes
  • Las sorpresas del ADN – Homología molecular N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Nicolás Jouve - N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP TERCIARIO CUATERNARIO 1,8 m.a.
  • Genes que controlan estructuras abdominales y caudales Genes que controlan estructuras de la cabeza N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • Homología de las mutaciones Hox-8, Hom-C, Ubx N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
  • “ Las similitudes de los genes humanos con los de otros mamíferos, gusanos y hasta bacterias son impresionantes. Si Darwin hubiera tratado de imaginar una forma de probar su teoría, no podría haber encontrado nada mejor, salvo una máquina del tiempo”. Francis Collins, Director del Proyecto Genoma Humano N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP
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