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Nuestros Predecesores

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Conferencia 5-11-2008
Nieves López
Inst.Est.Ilerdençs, Lleida

Published in: Business, Health & Medicine
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Nuestros Predecesores

  1. 1. Nuestros predecesores: evidencias fósiles de la historia evolutiva IEI – Lleida 5 Noviembre 2008 Nieves López Martínez Universidad Complutense de Madrid
  2. 2. Hace millones de años nuestro planeta húmedo y caliente empezó a enfriarse; las sabanas tropicales se extendieron y nuestros predecesores comenzaron a caminar sobre dos patas. Hemos aparecido en la Tierra muy recientemente y no lo vimos, pero tenemos una herramienta capaz de remontar el tiempo: la Geología Cuando miramos las rocas, como cuando miramos al cielo, estamos mirando al pasado.
  3. 3. Biólogos, paleontólogos y naturales de una región coinciden en distinguir las mismas especies.
  4. 4. El registro fósil, sin embargo, no ofrece ningún rastro del bestiario de antiguas culturas
  5. 5. Nuestra cultura... Orden de aparición Génesis 1 Génesis 2 Astrofísica, Geología, Paleontología principio cielo, Tierra, tinieblas, aguas cielo y Tierra Cuerpos celestes, Galaxias 1º luz (día), tinieblas (noche) plantas, antes de que naciesen en la Tierra, antes de la lluvia Estrellas, Sol Planetas, Tierra; Luna 2º firmamento (cielo); división de las aguas sobre y bajo él una fuente regó la tierra baldía, árida y seca Océanos 3º tierras emergidas y mares; plantas con semillas y frutos con el lodo formó Dios al hombre (al varón, Adán) tierras emergidas 4º cuerpos celestes; sol y luna; estrellas le colocó en un jardín creado desde el principio plantas y animales marinos 5º ‘reptiles’ acuáticos y aves; peces animales terrestres y aves (compañía semejante a él) plantas y animales terrestres 6º animales terrestres, animales domésticos; hombre y mujer En ellos, Adán no encuentra su compañía; Dios le duerme y le quita una costilla aves 7º cese, obra acabada. con la costilla forma la mujer. hombres y mujeres.
  6. 6. El tiempo geológico se mide en millones de años
  7. 7. Eras geológicas: periodos estables separados por cambios bruscos
  8. 8. La evolución y los fósiles útiles para todo propósito: a favor y contra el darwinismo
  9. 9. Así postuló Darwin la evolución de las especies cambio morfológico gradual antepasado común extinción por competición diferenciación progresiva separación arbitraria entre “especies” puramente artificiales
  10. 10. el darwinismo asumía que los linajes de organismos evolucionan de forma lineal, gradual y continua
  11. 11. La evolución del caballo en Norteamérica es tan compleja como otras
  12. 12. Así se muestra la evolución en el registro fósil aparición súbita de tipos de organismos ya diferenciados extinción no causada por competición largos periodos sin modificación diversificación por radiaciones súbitas especies y clados bien diferenciados
  13. 13. En la evolución de los Primates vemos esa misma pauta periodos de relativa estabilidad con cambios menores extinción ajena a la competición rápida radiación de nuevos grupos, ya diferenciados en origen no se registra ningún posible antepasado común único Martin, 2004
  14. 14. Se necesita una nueva síntesis evolutiva 2000 - Trends in ecology and evolution, 15: 27-32
  15. 15. ¿Qué queremos decir con cambios evolutivos “menores” y “mayores”? cambio menor cambio mayor
  16. 16. ENTRE pares de especies HERMANAS Las semejanzas morfológicas y las genéticas pueden ofrecer imágenes dispares. Dos especies de ranas difieren mucho más en su genoma que dos especies de primates
  17. 17. La Teoría Evolutiva debe conciliar lo que nos encontramos en la Biosfera y lo que encontramos en el Registro Fósil En ambos casos se estudian los diseños corporales, el habitat y el ambiente… La edad y la duración de los linajes, la conocemos sólo por el Registro Fósil
  18. 18. ¿Qué nos dice nuestro (escaso) registro fósil?
  19. 19. Australopithecus afarensis y A. africanus Paranthropus aethiopicus, P. boisei y P. robustus Homo habilis, H. rudolfensis, H. ergaster, H. erectus y H. heidelbergensis H. rhodesiensis, H. neanderthalensis y H. sapiens reconstruyendo nuestro registro fósil
  20. 20. Seguramente hay nueve taxones más… más antiguo más reciente Wood (2000)
  21. 21. Seguramente hay nueve taxones más… más antiguo más reciente
  22. 22. Y siguen apareciendo más especies de humanos: Homo georgicus ... Dmanisi (Georgia), 1.8 Ma Homo floresiensis ... continuará .... Flores (Indonesia), 0,012 Ma Homo cepranensis ... Ceprano (Italia), 0,8 Ma
  23. 23. esfuerzos la mayoría de las veces, sin éxito ¿Cuánto cuesta encontrar un fósil humano?
  24. 24. laboriosas excavaciones
  25. 25. Extraer y transportar toneladas de sedimento que será lavado, tamizado, tratado, concentrado y seleccionado grano a grano Atapuerca, Sima de los Huesos extracción del sedimento al exterior desde la Sala de los Cíclopes próxima a la Sima, a unos 500 m de la entrada de Cueva Mayor.
  26. 26. Lavado y tamizado del sedimento en el campo
  27. 27. ¿qué es lo que obtenemos, después de todo? Algunos fósiles de grandes vertebrados Muchos fósiles de pequeños vertebrados Rarísimos fósiles de homínidos
  28. 28. en Atapuerca (Sima de los Huesos) “pre-neandertales” de 0,4 Ma Homo heildelbergensis cráneo AT-404 “Miguelón”
  29. 29. reconstruir el parentesco entre organismos... Neanderthal H.ergaster H.erectus + H.sapiens
  30. 30. reconstruir el parentesco entre organismos......es una tarea interminable Diferentes datos (anatómicos, moleculares, etc.) a menudo indican diferentes relaciones de parentesco. H.ergaster H.erectus Neanderthal + H.sapiens
  31. 31. una hipótesis filogenética no indica “filiación” La relación de “antepasado” a “descendiente” (como la de padres a hijos) no puede demostrarse. Únicamente se puede obtener una probabilidad de ello.
  32. 32. “A single fossil can fundamentally change the way we reconstruct the tree of life”. B.Wood, 2002 Taung, 3 mya Toumai 6 mya
  33. 33. Reconstruir la vida de nuestros antecesores
  34. 34. Laetoli, Tanzania Cenizas volcánicas datadas en 3,5 Ma huellas de dos homínidos bípedos junto a una rica fauna bípedos desde hace 6 millones de años
  35. 35. Huella del pie de homínidos bípedos del Plioceno medio (3,5 Ma.), Laetoli (África oriental) Dos alternativas de explicar la marcha bípeda de los homínidos de Laetoli con balanceo lateral del cuerpo con balanceo lateral de la pelvis
  36. 36. Laetoli, Tanzania, hace 3,5 Malos primeros homínidos bípedos
  37. 37. Brusco aumento del tamaño corporal hace 2 Ma
  38. 38. Lento aumento del tamaño cerebral y = 2004,5x-0,0502 R2 = 0,3856 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 100100010000100000100000010000000 log (tiempo, años BP) volumencraneal(cm3) Homo erectus Homo heidelbergensis neandertal modernos Flores hominin tiempo tamañodelcerebro
  39. 39. Durante muchos años se creyó lo contrario: se supuso que el aumento del cerebro había precedido a los demás cambios anatómicos. Así se contaba la evolución humana en Europa hacia 1920 basada en el falso fósil de Piltdown (UK) (en la Universidad Complutense lo hacía el prestigioso Prof. Obermaier) cráneo de humano moderno mandíbula de orangután articulación entre ambas piezas, rota frente y cara imaginariamente reconstruídas
  40. 40. Somos diferentes… 2,5-0,6 Ma 800-100 ka 100-30 ka 30-3 ka lenguaje con leyes gramaticales y filogenia transmisión de conocimientos de forma no biológica (ni sangre, ni genes, ni contacto) arte y tecnología
  41. 41. El centro de origen de los homínidos... “Si los orígenes de homínidos ocurrieron rápidamente, seguidos de rápida expansión, como parece probable, puede ser tan inútil buscar un centro de origen específico y localizado para los homínidos como lo es para cualquier otro grupo.” (Brunet et al., 1995, Nature, 378:273- 274)Hallazgos de homínidos primitivos en Africa Sudáfrica Tanzania Kenya EtiopiaTchad
  42. 42. Modelo de la historia biogeográfica de las especies, simétrico en el tiempo. “...la regla general es un incremento gradual en número, hasta alcanzar su máximo y entonces, más pronto o más tarde, el grupo gradualmente disminuye” (Darwin, 1859, ch. 10) gradual origen / especiación tiempo espacio (tamaño del área / de la población) expansión y dispersión disminución y contracción extinción gradual Modelo simétrico de la historia de una especie (Jenkins, 1994)
  43. 43. rápido origen / especiación tiempo espacio (tamaño del área / de la población) aparición / expansión disminución y contracción extinción gradual Modelo asimétrico de la historia de una especie (López-Martínez, 2003) La historia biogeográfica de las especies es frecuentemente asimétrica en el tiempo “Hay razón para creer que la completa extinción de las especies de un grupo es generalmente un proceso más lento que su producción” (Darwin, 1859, ch.10)
  44. 44. Mirazón & Foley, 2004 Arbol incorrecto, que supone expansión gradual de Homo hace unos 2 millones de años. Los hallazgos de Swisher et al. (1994), Huffman (2001), Larick et al. (2001) y Zhu et al. (2004) muestran una expansión rapidísima
  45. 45. Mirazón & Foley, 2004 Swisher et al. 1994; Huffman 2001 Larick et al., 2001 Zhu et al. 2004 Cuanto más conocemos el registro fósil de nuestro linaje, más documentamos su rápida expansión. ¿Viviremos también una lenta extinción?

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