Historia pensamiento evolutivo

HISTORIA DEL PENSAMIENTO
EVOLUTIVO
Arpon Files 2016

1800-1900 Siglo XIX
 Extinciones – CUVIER
 Evolución – LAMARCK
 Similitud y Desarrollo – VON BAER
 Bioestratigrafía – SMITH
 Uniformitarismo – LYELL
 Génes Discretos – MENDEL
 Selección Natural – DARWIN y WALLACE
 Evolución y Desarrollo – HAECKEL
 Biogeografía – WALLACE y WEGENER
 Evolución Humana – HUXLEY Y DUBOIS
 Cromosomas y Mutaciones – MORGAN

EVOLUCIÓN Y DESARROLLO
 HAECKEL defendió la idea de que la ancestría común
podía ser vista en el desarrollo de un organismo. Cada
ancestro de una especie está secuencialmente
representado en el desarrollo de esa especie – la
ontogenia recapitula la filogenia.

 DARWIN: la similitud entre embriones tiene sentido si la vida
evolucionaba por selección natural.
 "El Origen de las Especies": muchos científicos se preguntaron
- ¿El desarrollo de los embriones registra la historia evolutiva
de sus especies?
 Tunicados (Chordata, Urochordata): desarrollan notocorda en
estado embrionario.
 Notocorda: en vertebrados se transforma en los discos que
se encuentran entre las vértebras y en los tunicados adultos
se degenera.
 Se ha señalado que un organismo similar a los tunicados
podría haber sido el ancestro de los vertebrados.

 ¿LA ONTOGENIA RECAPITULA LA FILOGENIA?
 El estudio evolutivo de los embriones alcanzó un alto
nivel a finales del siglo XIX gracias a los estudios de
ERNST HAECKEL (1834-1919).
 Defensor de DARWIN: pero creía que la vida formó
una serie de organismos superiores, con embriones
de forma superior "recapitulando" a los inferiores.
 Tiempo + Evolución: adición de nuevos estados para
producir nuevas formas de vida y el desarrollo
embrionario era el registro de la historia evolutiva.
 "Ley de la Biogenética": "La Ontogenia recapitula a
la Filogenia".

 ¿LA ONTOGENIA RECAPITULA LA FILOGENIA?
 Principios del siglo XX: con el surgimiento de la
genética y la síntesis moderna se vino abajo.

BIOGEOGRAFÍA
 WALLACE señaló que la distribución de una especie es el
resultado de su historia evolutiva.
 WEGENER propuso que los continentes alguna vez
formaron un súper-continente y desde entonces se han
separado en un movimiento lento hasta su posición
actual.

BIOGEOGRAFÍA
 WALLACE: a la sombra de DARWIN con respecto a la teoría de la
evolución por medio de la selección natural.
 Gran naturalista que supo utilizar la teoría de la evolución para
interpretar el mundo natural.
 Estableció los bases de la Biogeografía: estudio de la distribución
de las especies y sus causas.
 PATRONES DE DISTRIBUCIÓN DE LAS ESPECIES
 Demostró en que forma ocurría la evolución y cómo la geografía
afectaba la distribución de las especies.
 Afirmó que los patrones de distribución que encontró eran una
evidencia de la evolución.

BIOGEOGRAFÍA
 Ríos y cadenas montañosas marcan las fronteras
para la distribución de muchas especies.
 Regiones con climas muy similares presentan
especies muy diferentes.
 WALLACE y DARWIN: la biogeografía es un registro de
la herencia.
 Al viajar por el archipiélago Indomalayo, se dio
cuenta de la clara diferencia entre la fauna de las
islas del NO y las del SE. Sumatra y Java eran más
similares con Asia, y Nueva Guinea más similar con
Australia. Trazó una línea que serpenteaba entre las
islas y que posteriormente se llamó "Línea de
WALLACE".

BIOGEOGRAFÍA
 TECTÓNICA DE PLACAS
Las regiones biogeográficas propuestas por WALLACE
coinciden aproximadamente con los continentes. Pero en
el siglo XX, los científicos coincidieron que la biogeografía
era más dinámica de lo que se suponía.
 ALFRED WEGENER (1880-1930): fósiles de las mismas
plantas y animales se encontraban en lados opuestos del
Atlántico. El océano era tan amplio que era difícil suponer
que lo hallan cruzado.
 Propuesta: los continentes alguna vez estuvieron
conectados.

WAGENER encontró que la distribución de los fósiles
de varios organismos apoyaban su teoría de que
alguna vez los continentes estuvieron unidos

BIOGEOGRAFÍA
 Mapeo del lecho marino (1960-): mecanismo que hacía
posible la deriva continental - la tectónica de placas.

BIOGEOGRAFÍA
 Biogeógrafos actuales: los continentes colisionan, las
especies pueden mezclarse y cuando los continentes se
separan, las especies se van con ellos.
 África, India, Sudamérica, Australia y Nueva
Zelanda, alguna vez estuvieron unidos en un súper-
continente llamado Godwana.
 Los continentes se separaron uno por uno, primero
África, después India, Nueva Zelanda y finalmente
Australia y Sudamérica.
 Árboles evolutivos: muestran el mismo patrón –
relación de especies.

EVOLUCIÓN HUMANA
 El trabajo de HUXLEY y DUBOIS dio peso a la teoría de
que los humanos fueron diferentes en el pasado, es
decir, también evolucionaron con el tiempo.

EVOLUCIÓN HUMANA
 El Origen de las Especies: nada sobre el origen del hombre.
 Registro fósil nulo.
 Instrumentos junto a fósiles  “pertenecientes a alguna tribu
salvaje”.
 DESCUBRIMIENTO DEL PRIMER FÓSIL HUMANO
 Cráneo fósil: Alemania 1857.
 HERMAN SCHAAFFHAUSEN: lo describe  “ser humano de una
tribu bárbara.
 THOMAS HUXLEY: humano ubicado en un nivel inferior al
Homo sapiens.

EVOLUCIÓN HUMANA
 DARWIN PUBLICA SOBRE EL
ORIGEN DEL HOMBRE
 DARWIN (1871): "La
Descendencia del Hombre y
la Selección en Relación con
el Sexo“
 El hombre evolucionó de un
ancestro común compartido
con los simios.
 Especula un origen africano.
 Selección sexual: las mujeres
eligen determinados rasgos
en los hombres.

EVOLUCIÓN HUMANA
 MÁS FÓSILES HUMANOS
 Segundo fósil humano: Bélgica,
1886.
 Claramente proviene rocas
antiguas.
 Hombre de Neandertal.
 EUGENE DUBOIS: fósil no humano y
no simio, Java 1887.
 Pithecanthropus erectus = Homo
erectus.

EVOLUCIÓN HUMANA
 SIGLO XX
 Varios fósiles de humanos y
homínidos.
 Ca. 20 homínidos.  6
millones de años.
 Origen africano (DARWIN lo
especuló).
 Evolución de los homínidos:
coexistencia de varias
especies, excepto los últimos
30 mil años.
 Aún existen muchas
preguntas por resolver.

O – Homo sapiens
N – Homo neanderthalensis
M – Homo heilderbergensis
L – Homo erectus
K – Homo ergaster
J – Homo habilis
I – Homo rudolfensis
G – Paranthropus boisei
F – Paranthropus robustus
E – Paranthropus aethiopicus
H – Australopithecus garhi
D – Australopithecus africanus
C – Australopithecus afarensis
B – Australopithecus anamensis
A – Ardipithecus ramidus

CROMOSOMAS Y MUTACIONES
 Los cromosomas contienen el material hereditario.
MORGAN encontró que las mutaciones generalmente
tienen poco efecto en el material hereditario.

 1890: redescubrimiento de los trabajos de Mendel.
 LOS CROMOSOMAS Y EL MATERIAL GENÉTICO
 Finales del siglo XIX: descubrimiento del núcleo y los
cromosomas.
 Núcleo: división celular  mitosis y meiosis.
 Cromosomas: almacén de la información necesaria para
formar un individuo completo  rasgos  genes.
 Herencia: transferencia de esta información a las
siguientes generaciones.

– HUGO DEVRIES:
experimentos que
redescubren la proporción
3:1 de MENDEL.
– Clara interpretación  2
copias del mismo gen, una
por cada padre  sólo una se
expresa.
 REDESCUBRIENDO A MENDEL

 ¿MUTACIÓN DE GENES = ESPECIES NUEVAS?
 Especulación científica: DEVRIES señaló que la
evolución ocurre cuando mutan los genes.
 THOMAS HUNT MORGAN: trabaja con moscas de la
fruta para crear mutantes.
 Un linaje no alterado presentó una mutación.

 MUTACIÓN  ESPECIACIÓN
 MORGAN: cruzó la mosca de ojos blancos  2a generación
proporción 3:1 ojos rojos : ojos blancos.
– Sólo los machos presentan ojos blancos  este carácter se
encuentra ligado al sexo.
– Otros caracteres probablemente residían en cromosomas
específicos  genes.
 NACIMIENTO DE LA GENÉTICA
 Experimentos de MORGAN: nueva ciencia  la Genética.

1900- Siglo
XX-
 Mutaciones al Azar – FISHER, HALDANE y
WRIGHT
 La Síntesis Moderna – DOBZHANSKY
 Especiación – MAYR
 ADN – WATSON y CRICK
 Datación Radiométrica – PATTERSON
 Endosimbiosis – MARGULIS
 Evolución y Desarrollo – GOULD
 Similitud Genética – WILSON, SARICH,
SIBLEY y AHLQUIST

MUTACIONES AL AZAR
 FISHER, HALDANE y WRIGHT, genetistas poblacionales,
elaboraron modelos matemáticos en sus estudios de
evolución. La evolución ocurre por pequeñas
mutaciones y no por cambios drásticos. La herencia de
los caracteres adquiridos y la fuerza interna que los
impulsa no explican el cambio evolutivo.

MUTACIONES AL AZAR
 Después de la publicación de “El Origen de las
Especies”, parecía que la sombra de LAMARCK seguiría a
DARWIN.
 Muchos creían en la evolución: ancestro común.
 Selección Natural: controversial.
 DARWIN: selección natural gradual.
 Genetistas: evolución en grandes saltos.

MUTACIONES AL AZAR
 LA SELECCIÓN NATURAL EN UN MUNDO
MENDELIANO
 1920: los genetistas comienzan a reconocer que la
selección natural puede actuar sobre los genes.
 RONALD FISHER, JBS HALDANE y SEWALL WRIGHT:
mostraron como podría actuar la selección natural.
 Experimentos con algo nuevo: modelos matemáticos
sofisticados, que revelaron como surgen las
mutaciones, como podrían ser favorecidas por la
selección natural y como se distribuía en la
población.
– Genética de poblaciones: elemento clave en la
Síntesis Moderna (Neodarwinismo)

MUTACIONES AL AZAR
– Evolución: acumulación de pequeñas mutaciones.
– Cambios drásticos  perjudiciales.
SELECCIÓN NATURAL Y
MUTACIONES EN LA
NATURALEZA
– Distribución de la malaria y de
la anemia falciforme.
– Anemia falciforme: herencia de
copias de un gen defectuoso
involucrado en la fabricación de
la hemoglobina.
• Pros – protección contra la
malaria.
• Contras – fatiga.

MUTACIONES
CAMBIO O ALTERACIÓN EN EL MATERIAL GENÉTICO
 Mutaciones génicas o moleculares. Se
consideran las verdaderas mutaciones debido
a que cambian la estructura del ADN.
Cambio en una de las bases de un par,
formación de “huecos" o de dímeros.
 Transiciones = sustitución de un par
purina-pirimidina por otro, o un par
pirimidina-purina por otro
 Cambio de AT  GC, TA  CG
 Transversiones = sustitución de un par
purina-pirimidina por un par pirimidina-
purina o viceversa
 Cambio de AT  TA  GC  CG

MUTACIONES
 Mutaciones génicas o moleculares
Inserciones/eliminaciones. Una o más
bases son incluidas o removidas
 Mutaciones cromosómicas (Figura).
Afectan la estructura del cromosomas.
 Deleción.
 Duplicación.
 Inversión.
 Inserción.
 Translocación.

MUTACIONES
 Mutaciones genómicas o cariotípicas. Cambio en el número de
cromosomas  poliploidia, haploidia o aneuploidía. Separación
anormal de los cromosomas durante la meiosis.
 Las mutaciones son al azar.
 No tienen direccionalidad.
 No todas las mutaciones son susceptibles de evolución. P. ej.
células somáticas.
 Deben ser heredadas – transmitidas a través de las células
reproductivas.

DERIVA GÉNICA
 En cada generación, algunos individuos y sólo por azar, dejan más
descendencia que otros individuos. En la siguiente generación los
genes más frecuentes de la población serán los de aquellos
individuos con mayor "suerte" y no necesariamente los de los más
saludables o "mejores" adaptados.

DERIVA GÉNICA
 Fluctuaciones al azar de las frecuencias génicas.
 Reduce la variabilidad genética en la población y potencialmente la
capacidad de tener éxito en respuesta a nuevas presiones
selectivas.
 Actúa de manera rápida y tiene efectos más drásticos en
poblaciones pequeñas, como en especies raras o amenazadas.
 Contribuye a la especiación – p. ej. una población pequeña y
aislada puede divergir de una más grande a través de la deriva
genética.
 Resultado de cambios no necesariamente adaptativos.

DERIVA GÉNICA
 Cuello de botella
– Reducción drástica en el número de individuos.
– Puede llevar a la extinción.
– Escasa variabilidad genética.
– Frecuencias génicas muy diferentes a las originales.

FLUJO GENÉTICO
 También se conoce como migración. Es otra fuente de variabilidad
genética en una población.
 Es el movimiento de genes de una población a otra.

FLUJO GENÉTICO
 Dentro de una población.
 Introduce o reintroduce genes a la
población, incrementando la
variabilidad genética.
 A través de varias poblaciones.
 Hace posible que varias poblaciones
distantes sean genéticamente
similares una con otra y por lo tanto,
reducir la posibilidad de especiación.
A menor flujo génico, mayor
posibilidad de que dos poblaciones
distantes evolucionen en dos
especies.

MECANISMOS DE EVOLUCIÓN
 Variabilidad genética
 Flujo génico o migración
 Deriva génica
 Selección Natural
 Todos causan efectos en la
frecuencia génica de una
población.
 La selección natural y la deriva
génica no operan si no existe
variabilidad genética.

LA SÍNTESIS MODERNA
• DOBZHANSKY combinó genética e historia natural para
mostrar como las mutaciones, variabilidad genética y
aislamiento actúan para crear especies nuevas. Su
trabajo inspiró a otros para integrar los datos y la teoría
de la genética, paleontología, sistemática y otra
ciencias, en los estudios de cambio evolutivo y selección
natural.

• FISHER, HALDANE y WRIGHT fundamentaron el concepto
de selección natural con base en la genética. Dejaron a
nuevos investigadores la explicación de ¿cómo es el
lenguaje de los genes?, ¿qué son las especies? y ¿cómo
se originan?
• Las respuestas a estas preguntas comenzaron a surgir
en 1930 gracias en gran parte al genetista ruso
THEODOSIUS DOBZHANSKY (1900-1975).
– 1928: emigra a EUA y trabaja en el laboratorio de
MORGAN.
– Trabajos de WRIGHT: tamaño de la población/taza de
mutación y su dispersión.
– Interés: descubrir la genética que determina las
diferencias entre las poblaciones de una especie.

• POBLACIONES GENÉTICAMENTE VARIABLES
– Una especie  genéticamente similar.
– DOBZHANSKY: Drosophila pseudoobscura – Canadá a
México  genéticamente diferentes.
– ¿Qué mantiene a una especie diferente de otra?  la
reproducción  incompatibilidad de genes
específicos.
• FORMANDO NUEVAS ESPECIES
– DOBZHANSKY (1937): “Genética
y el Origen de las Especies”.
– Explica como se forman las
especies.

• La combinación de la genética con la historia natural
hizo que DOBZHANSKY convenciera a muchos de tratar de
encontrar una explicación de cómo ocurre la evolución.
– Síntesis Moderna de la Evolución
(Neodarwinismo): trabajo combinado de varios
científicos para crear una poderosa explicación de la
evolución, mostrando como las mutaciones y la
selección natural pueden producir cambios evolutivos
a gran escala.
– Frase célebre: “Nada tiene sentido en Biología si
no es a la luz de la Evolución”

ESPECIACIÓN
• MAYR encontró que el aislamiento geográfico
desempeña un papel importante en la acumulación de
diferencias genéticas entre especies incipientes.

Especiación
• El libro de DOBZHANSKY cautivó al ornitólogo ERNST
MAYR, que estudiaba las aves del paraíso de Nueva
Guinea.
• MAYR se especializaba en descubrir nuevas especies.
Las especies de aves del paraíso se distinguen por el
color de su plumaje, pero de un sitio a otro encontraba
una gran variación en otros rasgos: la longitud en las
plumas de la cola o en otras partes del cuerpo.
• VARIACIÓN ENTRE POBLACIONES
– Una solución: reconocer subespecies.
– MAYER: solución no satisfactoria.
– Posible solución: la genética.

ESPECIACIÓN
• AISLAMIENTO GEOGRÁFICO
– MAYR (1942): “Sistemática y el Origen de las
Especies”.
– División de una población por aparición de una
barrera  2 poblaciones  aislamiento geográfico +
tiempo  incompatibilidad genética  2 especies.
• OTRAS FORMAS DE ESPECIACIÓN
– Cambio genético en una parte de la población +
fuerte selección natural sobre esa parte  especie
nueva.
– Selección sexual en una parte de la población.

Especiación
• ¿Qué es una especie?
– Categoría taxonómica
– Entidad biológica
– Concepto biológico: grupo de poblaciones
naturales, genéticamente similares, inter-fértiles y
aisladas reproductivamente de otros grupos
semejantes.
– Concepto evolutivo: linaje de poblaciones que
evolucionan separadamente de otros linajes y que
poseen papeles y tendencias evolutivas propias.

Especiación
– Concepto de selección: sistema de individuos que
se mantienen como una unidad cohesiva a causa de
un conjunto de presiones de selección natural, que
balancean las fuerzas desorganizadoras de las
mutaciones y recombinación genética.
– Concepto ecológico: linaje que evoluciona
separadamente de otros linajes y que posee su
propio nicho ecológico.
– Concepto cladístico o filogenético: muestra
menor de organismos que se autoperpetúan, la cual
se detecta por uno o más caracteres apomórficos.

Especiación
Conjunto de procesos que llevan a la aparición de
un nuevo linaje a partir de una especie ancestral.
– Factores Extrínsecos: condiciones en las que la
especiación ocurre.
– Factores Intrínsecos: cambios genéticos, ecológicos,
etológicos y reproductivos que caracterízan y
mantienen aisladas a las nuevas especies.
– La distribución geográfica y la filogenia permite
determinar cual fue el tipo de especiación que
ocurrió: alopátrica, parapátrida, peripátrida,
simpátrida o por hibridación.

EQUILIBRIO PUNTUADO
• GRADUALISMO
– Uniformidad en el ritmo del
cambio evolutivo
– Ritmo regular
– Registro fósil incompleto
• EQUILIBRIO PUNTUADO
– Período de estasis
– Período de cambio evolutivo 
Especiación
– Ritmo irregular
– Registro fósil no incompleto

• Alopátrida (alo = otro, pátrida = lugar)
– Peripátrida (peri = cercano, pátrida =
lugar)
• Parapátrida (para = junto, pátrida =
lugar)
• Simpátrida (sim = mismo, pátrida =
lugar)
• Hibridación
Especiación

Especiación Alopátrida
• Geográfica o por un evento de vicarianza
• Evolución de barreras reproductivas y divergencia de poblaciones
que se encuentran geográficamente separadas por barreras físicas
(cadenas montañosas, cuerpos de agua, hábitat desfavorable,
desiertos, etc)
• Aislamiento geográfico  flujo genético minimizado

Especiación Alopátrida
• Ocurre cuando dos o más poblaciones de una especies son
aisladas geográficamente una de otra lo suficiente para que no se
entrecrucen
El itsmo de Panamá surgió aproximadamente hace 3 millones de años

Especiación Peripátrida
• Es una forma particular de la
especiación alopátrida  por
dispersión  Efecto de fundador
• Ocurre cuando una población
pequeña puede salvar una barrera
ya presente y coloniza un nuevo
espacio geográfico.
• La deriva génica es el principal
mecanismo de un cambio rápido en
las frecuencias génicas, que da
lugar a la especiación

Especiación Parapátrida
• Evolución de barreras reproductivas y divergencia en poblaciones
que habitan regiones adyacentes. No existe una barrera externa.
Presiones de selección muy fuertes y heterogéneas.

Especiación Simpátrida
• Formación de barreras reproductivas y divergencia entre diferentes
segmentos de una población, independiente de factores espaciales
• No requiere grandes distancias geográficas para reducir el flujo génico
• La exploración o explotación de un nuevo nicho puede reducir el flujo
génico
• Es el resultado de factores intrínsecos  adquisición de alguna
particularidad biológica
• Las poblaciones simpátridas se aíslan genéticamente aun cuando su
distribución se sobrelape
• Importante en plantas – Poliploidía  multiplicación en el número
normal de cromosomas (x 2, x 3)

• La Mojarra del Desierto: Herichthys minckleyi
Peces Moluscos Detritus
Especiación Simpátrida

Hibridación
• Dos especies afines y en simpatría pueden entrecruzarse y producir
descendencia fértil
• La población híbrida puede adquirir características propias a lo largo
del tiempo y separarse de las especies parentales
HA B C

 Ammocrypta bifascia
 Ammocrypta beani
 Ammocrypta clara

ADN
• WATSON, CRICK y FRANKLIN descubrieron la estructura
del ADN y permitió el entendimiento de las mutaciones,
cambios en el ADN, que producen la evolución.

ADN
 Probablemente, el ADN es una de la molécula más
famosa en nuestros días. Sin embargo, tomó tiempo
para que a los científicos les llamara la atención.
 MENDEL (1850): encontró algo que regulaba la herencia.
Casi 100 años después, se descubre el ADN.
 Principios del siglo XX: redescubrimiento de los
principios de MENDEL
 La vida se encontraba codificada en los genes. Era
un misterio de que estaban hechos.
 Síntesis Moderna: establecida antes del descubrimiento
del ADN.

ADN
• ESTRUCTURA DEL ADN
 JAMES WATSON: la clave era
entender la estructura del ADN.
– Instrumento para ver moléculas:
rayos X.
– JAMES WATSON (Estados Unidos,
1928- ) se une a FRANCIS CRICK:
(Inglaterra, 1916-2004) analizan
los datos de ROSALIND FRANKLIN
(Inglaterra, (1920-1958).
– 1953: encuentran el arreglo de los
ácidos nucleicos  “escalera” en
espiral, con los “barandales”
formados por fosfatos y azúcares,
y los “escalones” por bases.

ADN
– WATSON, CRICK y otros: buscan como trabaja el ADN.
– Se descubre la secuencia de los pares de bases y
como se replica el ADN.
• UTILIZANDO EL ADN
– La biología evolutiva se revoluciona.
– Mutaciones: cambios en los par de bases.
– Antes: comparación del cuerpo y células
– Ahora: comparación de bases individuales, génes, ...

DATACIÓN RADIOMÉTRICA
• PATTERSON determinó que la Tierra es realmente vieja –
4.5 mil millones de años. Esto es un tiempo suficiente
para que la evolución y la selección natural hallan
producido la diversidad que hoy conocemos.

DATACIÓN RADIOMÉTRICA
• Geólogos del siglo XIX: conocían los procesos de
formación de la roca pero no el tiempo que tardaba, ni
la antigüedad de los fósiles.
– Sólo suponían que eran muy antiguos.
• UNA TIERRA ANTIGUA
– Principios del siglo XX: los físicos descubren que los
elementos no son eternos.
– Átomos: pueden fusionarse creando nuevos
elementos o dividirse formando partículas
subatómicas que pasan de un elemento a otro.
– Sol: genera energía al fusionar átomos formando
nuevos elementos.

Datación Radiométrica
– Nube primordial de polvo cósmico: átomos no
estables = isótopos radiactivos.
– Decaimiento o desintegración de isotopos: constante.
Rubidio 87  Sirconio 87: 48 600 ma.
Uranio 238  Plomo 206: 4 500 ma.
Potasio 40  Argon 40: 700 ma.
Carbono 14  Carbono 12: 5 730 años
– Radioactividad  calendario  número de átomos
producidos por decaimiento  edad de la roca.
– CLAIR PATTERSON (Estados Unidos, 1922-1995): En
1956 calcula la edad de la Tierra en 4,550 millones
de años.

Datación Radiométrica
• VIDA ANTIGUA
– Las fechas que los relojes radioactivos han puesto a
la historia evolutiva son impresionantes:
• Origen de la vida: 3.9 mil millones de años
• Explosión del Cámbrico: 535 ma.
• Origen de los mamíferos: 200 ma.
• Extinción del Cretácico-Triásico: 65 ma.
• Hombre moderno: 100 000 años (0.002%)

Endosimbiosis
• MARGULIS propuso que en una época muy temprana en
la historia de la vida, organismos de muy distintos
linajes se unieron simbióticamente y formaron nuevos
linajes. Aunque mucha de la diversidad de la vida se
explica por la divergencia de linajes, algunos eventos
importantes en la historia de la vida ocurrieron a través
de la endosimbiosis.

Endosimbiosis
• La Síntesis Moderna establece que con el tiempo, la
selección natural, que actúa sobre las mutaciones,
puede generar nuevas adaptaciones y nuevas especies.
¿Significa que un nuevo linaje y sus adaptaciones sólo
se origina por la divergencia de uno más antiguo y la
herencia de sus genes?
– LYNN MARGULIS (Estados Unidos, 1938- ) mostró que
un evento importante en la historia de la vida,
probablemente involucró la unión de dos o más
linajes a través de la endosimbiosis.
– 1965: estudia la estructura de la célula 
mitocondrias y cloroplastos muy similares a
bacterias.

Endosimbiosis
– Se descubre ADN en su interior.
– 1970: "El Origen de la Célula Eucariótica“
EVIDENCIA GENÉTICA
– 1970: nuevos métodos para comparar genes.
– CARL WOESE (Estados Unidos, 1928- ) y FORD DOOLITTLE
(Estados Unidos, 1942- ): estudian ADN de mitocondrias y
cloroplastos  similar al de bacterias causantes de tifus y
al de cianobacterias respectivamente.

• GOULD predijo que el cambio en los genes que regulan
el desarrollo podría ser una fuente importante de
variación para que la evolución tenga lugar. Estudiando
como los genes controlan el desarrollo, es posible
conocer la forma en que trabaja la evolución.

• Con el derrumbe de la Ley Biogenética de HAECKEL, la
embriología se enfocó más a entender como era el
desarrollo embrionario sin implicaciones evolutivas.
• NUEVO ENCUENTRO ENTRE LA EVOLUCIÓN Y EL
DESARROLLO
– STEPHEN JAY GOULD (Estados Unidos, 1941-2002):
consideró a los embriones como cápsulas de tiempo
evolutivo.
– 1977: "Ontogenia y Filogenia"
– Documenta la historia que dio lugar a la confusión
creada alrededor de la embriología y la evolución
después de la propuesta de HAECKEL.

Evolución Y Desarrollo
• LA GENÉTICA DESENCADENA EL CAMBIO EN EL
DESARROLLO
– Heterocronía: cambios en los lapsos de tiempo en el
desarrollo, que dan lugar a transformaciones de
forma y tamaño.
– GOULD (1977): señala que los genes encargados de la
heterocronía y otros cambios en el desarrollo no son
los mismo que controlan otras partes del cuerpo.
– JUNHYONG KIM (1999): trabaja con Drosophylla 
descubre que los genes que controlan el desarrollo
son los mismos en diferentes especies y que las
diferencias entre las especies, se encuentra en el
tiempo de expresión de los genes.

Similitud Genética
• Las secuencias genéticas son una herramienta
importante para determinar relaciones evolutivas. Los
trabajos de SARICH y WILSON con proteínas y los de
SIBLEY y AHLQUIST con secuencias genéticas, así como
estudios de comportamiento, anatomía y desarrollo,
apoyan las estrechas relaciones entre los humanos y
otros primates.

Similitud Genética
• Para investigar las relaciones filogenéticas de un
organismo, a mediados del siglo XX, se observaban las
diferencias y similitudes en la anatomía del organismo.
En la actualidad se puede analizar el código genético.
– Después del descubrimiento del ADN, varios
comenzaron a estudiar sus productos: las proteínas.
• SIMILITUD UTILIZANDO ANTICUERPOS
– VINCENT SARICH (Estados Unidos, 1934-1994) y
ALLAN WILSON (Nueva Zelanda, 1934-1991):
proteínas + técnicas inmunológicas  relación
humanos – simios.
– Estimación: humanos, gorilas y chimpances
compartieron un ancestro común hace 5 ma.

Similitud Genética
• SIMILITUD UTILIZANDO ADN
– CHARLES SIBLEY (Estados Unidos, 1917-1998) y JON
AHLQUIST (Estados Unidos): hibridación ADN-ADN  ADN
más similar entre humanos y chimpances que con gorilas y
orangutanes.

Evolución Biológica
 Descendencia con modificación.
 Evolución a pequeña escala o Microevolución –
cambios en las frecuencias génicas de una
generación a otra en una población
 Evolución a gran escala o Macroevolución –
Diferentes especies que descienden de un ancestro
común.
 Nos permite entender la historia de la vida.

 No es simplemente cambio a través del tiempo.
Involucra diferentes procesos.
 La idea central es que toda la vida sobre la Tierra tiene
una historia, ha cambiado a través del tiempo y las
diferentes especies comparte ancestros comunes.
 A través del proceso de descendencia con modificación,
el ancestro común de toda la vida sobre la Tierra dio
origen a la diversidad de organismos que conocemos del
registro fósil y la que observamos hoy en día.

 El proceso de evolución produce un patrón de
relaciones entre especies.
 Los linajes evolucionan, se ramifican, heredan
sus características y sus caminos evolutivos
difieren. Esto produce un patrón ramificado de
relaciones evolutivas.
 Estudiando la herencia de sus características y
otros eventos históricos, se pueden reconstruir
las relaciones evolutivas y representarlas en una
filogenia.

 Filogenia de los Vertebrados

 ÁRBOLES EVOLUTIVOS Y CLADOGRAMAS
 Clado: grupo monofilético que incluye un
ancestro común y todos sus descendientes.
Polifilético Parafilético

 TIEMPO: Datación radiométrica, estratigrafia y
reloj molecular

1900- Siglo XX-
 Mutaciones al Azar – FISHER, HALDANE y
WRIGHT
 La Síntesis Moderna – DOBZHANSKY
 Especiación – MAYR
 ADN – WATSON y CRICK
 Datación Radiométrica – PATTERSON
 Endosimbiosis – MARGULIS
 Evolución y Desarrollo – GOULD
 Similitud Genética – WILSON, SARICH,
SIBLEY y AHLQUIST

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