Índex:Índex:
Història dela vidHistòria de la vidaa
Teories sobre l’origen dels éssers vius.Teories sobre l’origen dels éssers vius.
Proves de l’evolució.Proves de l’evolució.
¿Com s’originen noves espècies?¿Com s’originen noves espècies?
Els primats i l’espècie humanaEls primats i l’espècie humana
Comparació entre humans i pongidsComparació entre humans i pongids
HominitzacióHominització
Antecesors de l’espècie humanaAntecesors de l’espècie humana
L’origen dels éssersvius
Creacionisme
Al segle XVIII les idees imperants en
Europa eren que els éssers vius habien
sigut creats tal i com ja els coneguem, eren
immutables i no canviaven en el temps.
Aquestes idees fixisme-creacionesme, es
basaven en les creences judeo-cristianes
del Gènesi segons les quals:
1- El mon i tot el que hi ha
en ell va ser creat en 6
dies i tindria sols uns 6000
anys.
2- Deu va crear les
espècies tal i com són ara i
són immutables, no
canvien
7.
Karl Von Linneo(1707-1778).
Famós científic. Botànic suec
creador del sistema de
classificació natural i de la
nomenclatura binomial
Georges Cuvier (1762-1832).
Pare de la Paleontologia. Per les
seues observacions es va
adonar que antigament hi havien
existit faunes i flores diferents de
les actuals. Açó li va fer
plantejar-se la Teoria
catastrofista segons la qual al
llarg de la història de la Terra
s’han succeit grans catàstrofes a
les que les seguien noves
creacions.
Defensors del Creacionisme
8.
Al fixisme seli va
oposar el
transformisme, o
la seua versió més
moderna, el
evolucionisme.
Va anar obrint-se pas a partir
del segle XVIII i sobre tot en
el XIX. Per als científics
evolucionistes els éssers vius
cambiaven al llarg del temps
a partir d’altres organismes
preexistents, donant lloc a
espècies noves i diferents
cada vegada més complexes.
9.
Dos importants científicsevolucionistes foren Lamarck i Darwin.
Jean Baptiste de Monet, Caballer de Lamarck
(1744-1829). Va ser professor del Museu De
Història Natural de París. En l’any 1800
pronuncia una conferència en la que
exposava una teoria coherent sobre la
transformació dels éssers vius. Admiteix
l’existència d’una evolució de les espècies i
tracta de donar una explicació racional
10.
La Teoria deLamarck es basa en els següents
principis:
1) El medi ambient es canviant
2) Els éssers vius s’adapten als canvis
3) Per a adaptar-se, els éssers vius utilitzen més uns
òrgans que altres (us i desus)
4) Els òrgans més utilitzats es desenvolupen i
s’enforteixen, els que no s’utilitzen s’atrofien
5) Els caràcters adquirits o perduts pels éssers vius al llarg
de la seua vida son transmesos als seus descendents
(herència dels caràcters adquirits)
11.
Segons Lamarck lesgirafes tindrien inicialment el coll
curt. Aquest se’ls hauria estirat per a menjar les fulles
dels arbres. Els descendents haurien heretat aquesta
característica
12.
Segons la Hipòtesi
deLamarck, els
descendents de la
gent musculosa de
gimnàs també
eixirien amb els
mateix
desenvolupament
dels seus músculs.
13.
Va nàixer el12 de Febrer de 1809 en
Shrewsbury. Després de realitzar
estudis en diferents universitats en
1831 es va enrolar en el vaixell de
reconeixement HMS Beagle com a
naturalista sense cobrar per a
emprendre importants observacions
geològiques i biològiques. En 1836,
després de la seua tornada a
Anglaterra, es va dedicar a reunir les
seues idees al voltant del canvi de
les espècies. En 1859 va publica la
seua teoria “L’orige de les espècies
per la selecció natural”. El seu llibre
va causar una gran controversia i va
suposar una gran revolució en el
pensament humà. Va morir el 19
d’abril de 1882 i està enterrat en
l’abadia de Westminster.
14.
Va nàixer el8 de Gener de
1823 en Monmouthshire,
Gales. En 1848 va realitzar
una expedició al riu Amazona
amb un altre naturalista Bates.
Des de 1854 fins a 1862, va
dirigir la investigació de les
illes de Malàsia. En 1858 va
comunicar les seues idees a
Darwin, donant-se la
coincidència de que aquest
últim tenia manuscrita la
propia teoria de l’Evolució. Va
morir el 7 de Novembre de
1913 en Broadstone
(Anglaterra)
15.
La Teoria deDarwin-Wallace es basa en els següents
principis:
1) La majoria de les espècies es reprodueixen en gran nombre
2) Els recursos (aliments, espai) són limitats
3) Els individus d’una mateixa espècie no són iguals entre si,
sempre existeix certa variabilitat.
4) Es produeix una lluita per l’existència en la que sols sobreviuen els
millors adaptats: selecció natural.
5) Els seus descendents hereten les característiques que els fan ser
millor adaptats.
16.
Segons Darwin, enles poblacions de girafes existia una certa
variabilitat. Unes tenien el coll més llarg que altres. Els individus de
coll més llarg estarien millor adaptats i deixarien més descendents.
Amb el temps cada vegada hi hauria més girafes amb el coll llarg.
17.
Quan Darwin vaplantetjar la seua teoria sobre l’orige de les espècies per selecció
natural no es coneixien ni les Lleis de l’herència ni les mutacions. Debut a
açò el darwinisme tenia una important contradicció en si mateix, ja que el
mecanisme de l’evolució era la sel·lecció natural, aquest mateix procés amb el
temps eliminava la variabilitat, amb el que tard o prompte l’evolució es detendria.
A principis del segle XX es
formula una altra teoria: El
Neodarwinisme o Teoria
Sintètica de l’Evolució
que integra el darwinisme
amb les Lleis de Mendel i el
fenomen de les mutacions.
Aquesta teoria és la que està
en l’actualitat vigent.
Alguns Neodarwinistes
18.
El Neodarwinisme esbasa en els següents principis:
1) Els éssers vius experimenten variacions debudes a mutacions que es
produeixen a l’atzar, el que genera variabilitat entre els individus d’una mateixa
espècie. També es produeix variabilitat per la recombinació genètica que es
produeix durant la primera divisió de la meiosi en la que els cromosomes
homòlegs intercanvien fragments de DNA.
2) Sobre ells actua la selecció natural. Els individus millor adaptats, sobreviuen,
deixant més descendents i les seues característiques s’extenen dins de la
població. Els pitjor adaptats deixen menys descendents i els seus gens van
desapareixent.
3) Aquestos canvis progresius s’acumulen en el temps produint canvis en les
poblacions que donen lloc a noves varietats, races i espècies.
19.
Segons els neodarwinismeles girafes haurien evolucionat de la següent manera.
Entre els antecesors de les girafes, animals de coll curt, les mutacions produirien
alguns individus amb el coll algo més llarg. Si aquest caràcter representa una
ventaja, aquestos individus es reproduiran més i augmentarà el nombre d’individus
amb el coll més llarg. Amb el temps les girafes cada vegada tindran el coll més
llarg. L’evolució no es deté doncs les mutacions fan que sempre hi haja individus
amb colls més curts i més llarg: variabilitat, sobre els que actua la selecció
natural.
21.
Neutralisme 1968Motoo Kimura
La major part de les mutacions que sofreix el DNA són neutres
enfront de la selecció natural: es mantenen o desapareixen
aleatoriament.
Segons aquesta hipòtesi, es el pur atzar i no la selecció natural el
que fa que varien les poblacions.
Puntualisme 1972 Gould
L’evolució es produeix a salts i no de manera gradual com afirma
el neodarwinisme.
Hi ha grans períodes en els que les espècies estan en equilibri i no
canvien. En moments determinats es produeixen moltes noves
espècies a partir de les anteriors, apareix competència entre elles i
només algunes sobreviuen.
La unitat de selecció natural és l’espècie i no l’individu.
22.
Som màquines desupervivència, autòmates programades
a cegues a fi de perpetuar la existència dels egoistes gens
que alberguem en les nostres cèl·lules.
El gen egoista 1976 Richard Dawkins
Els gens són les unitats
evolutives Els gens són les verdaderes
«unitats» centrals de l'evolució, en
compte dels individus com els
animals o les plantes
La classificació delséssers vius es basa en criteris de semblança, el
que permet agrupar-los en:
-Regne
-Classe
-Òrdre
-Família
-Gènere
-Espècie
Cada categoria taxonòmica engloba grups afins i probablement amb un
mateix punt de partida evolutiu.
25.
De vegades apareixenorganismes pont entre els diferents grups
taxonòmics, com és el cas dels mamífers monotremes
(ornitorrinc) que posseix característiques intermèdies entre la
classe rèptil i la classe mamífers.
Aquestos organismes constitueixen una prova de que entre les
espècies hi ha pasos intermedis i que uns organismes han
evolucionat a partir d’altres.
26.
Fòssils vius: Estracta
d’organismes que
apenes han evolucionat
mantenint-se quasi
sense canvis al llarg de
mil·lions d’anys, per
exemple: l’aracauria i el
celacanto.
Si observem els fòssils vegem que els individus han anat canviat al llarg
del temps
27.
Proves paleontològiques
Sèries filogenètiques:L’estudi dels fòssils permet reconstruir com ha sigut
el procés evolutiu d’un organisme i poder conèixer com han sigut els canvis
experimentats per una espècie des de els seus antecesors fins a la forma
actual. En la figura s’observa la sèrie filogenètica dels èquids.
a) Hyracotherium (Eocé 50 m a), b) Mesohippus (oligocé, 30 m. a.), c) Merychippus
(miocé, 15 m. a.) i d) Equus (cavall actual)
28.
Sèries filogenètiques Sèriede fòssils que expliquen el
procés evolutiu de alguna de les
característiques fins a arribar a
l’actualitat
Sèrie filogenètica dels èquids
30.
Formes intermèdies
Alguns fòssilspresenten característiques intermèdies entre grups d’èssers
vius i permeten conéixer a partir de que organismes han pogut evolucionar un
grup d’èssers vius. Un exemple és l’Archaeopteryx, antecesor de les aus,
presenta característiques intermèdies entre les aus i els rèptils (plomes, dents
de rèptils, urpes en les ales, etc…)
Esquelet d’Archaeopteryx Reconstrucció
d’Archaeopteryx
31.
El descobriment dels
fòssilsde Ambulocetus
i Rodhocetus ha omplit
el buit entre els peixos
i els mamífers
ancestrals
Quan s’estudia l’anatomiacomparada d’alguns éssers vius es descobreixen
òrgans que demostren l’evolució. Aquestos òrgans són:
Òrgans homòlegs Són òrgans amb un mateix orige embrionari i
amb una estructura semblant però diferents per realitzar funcions distintes.
Alguns exemples: l’ala d’una rata penada, la pata d’un cavall, l’aleta d’una balena
o l’extremitat prènsil d’un primat. L’homologia es deu a un procés d’evolució
divergent o adaptació d’un mateix òrgan a finalitats i medis distints: volar,
corre, nadar, etc.
Òrgans anàlegs Són òrgans amb diferent orige embrionari pero
que presenten un aspecte semblant per tindre una finalitat semblant. Per
exemple l’ala d’un insecte i l’ala d’un au. L’analogia indica una evolució
convergent per adaptació d’estructures diferents a un mateix medi o
finalitat: volar.
34.
Òrgans homòlegs
Un exempled’òrgans homòlegs el tenim en les extremitats
anteriors dels vertebrats: a) braç humà, b) pota d’un felí, c) aleta
de balena, d) ala de rata penada. Encara que són molt diferents
en la seua funció posseixen les mateixes estructures, els
mateixos ossos. L’homologia indica un parentesc evolutiu, un
orige comú en el que les diferències es deuen a un procés
d’evolució divergent o radiació adaptativa.
Òrgans Anàlegs
El tauró,el peix espasa, el ictiosaurio
(rèptil fòssil) i el dofí tenen una forma
semblant. Aquest fet no és el resultat
d’un orige comú ni d’una relació de
parentesc, sino que es deguda a un
procés d’adaptació a un mateix medi,
el medi aquàtic, per part d’éssers
vius molt diferents (peix cartilaginós,
peix ossi, rèptil i mamífer).
Es tracta per tant d’un cas
d’analogia que indica una
evolució convergent o
convergència
adaptativa
37.
Òrgans vestigials
Es tractad’òrgans atrofiats, sense funció en l’actualitat, però que poden
revelar l’existència d’avantpassats per als que aquestos òrgans eren
necessaris. Un bon exemple el tenim en les restes de les extremitats
posteriors de l’esquelet de les balenes que revelen el seu passat
quadriped.
Restes de l’esquelet de les
extremitats posteriors
38.
Una de lesproves o evidències mes demostratoves de l’evolució és la
distribució geogràfica d’una sèrie de grans aus: 1) L’estruç d’Àfrica, 2) el
nyandú de Sudamèrica, 3) els casuari i el emú d’Austràlia, sols es pot
explicar mitjançant les teories de l’evolució i de la tectònica de plaques.
39.
Explicació de ladistribució
geogràfica de les aus
corredores gegants.
1- Fa uns cent milions d’anys es
desenvolupa el avantpassat
d’aquestes aus i es va extendre
per Gondwana. Aquesta és la
raó de que no hi haja aus
corredores gegants en
Lauràsia.
2- Al fragmentar-se el
Gondwana les diferents
poblacions d’aus van quedar
aillades i evolucionaren per
separat donant espècies
diferents.
Es basen enl’estudi del desenvolupament embrionari dels éssers vius.
Aquelles espècies que tenen un major parentesc evolutiu mostren majors
semblances en els seus procesos de desenvolupament embrionari. Les
similituts en les primeres etapes del desenvolupament embrionari dels
vertebrats demostra l’existència d’un avantpassat comú.
42.
Tots els vertebratsen els seus estats inicials de desenvolupament embrionari
presenten fenedures branquials que en el cas del humans desprès
desapareixen
43.
Una de lesevidències més importants es basen en la similitut a nivell molecular
que hi ha entre les proteïnes o el DNA de diferents organismes. Aquesta
similitud es tant més acusada quan major es el parentesc evolutiu entre ells
Diferència en els DNA entre els pòngids i l’espècie humana
44.
Podem apreciar quequan més lluny evolutivament estan el ésser humà i les
altres espècies major és la diferència en el nombre d’aminoàcids de
l’hemoglobina.
45.
El fet deque totes les espècies tinguen un mateix patrò per
a les biomolècules orgàniques també indica la procedència
comú de tots els éssers vius a partir d’un organisme comú.
Quasi tots els organismes tenen el material genètic format per
DNA, format per les quatre bases nitrogenades i amb una
estructura de doble hèlix
46.
Les similituts idiferències es manifesten també a nivell de les proteïnes.
En la taula s’expresa el tant per cent d’aglutinació que es produeix quan
es mescla en un tub d’assaig plasma sanguini de diferents animals i
anticossos contra proteïnes del sèrum sanguini humà, procedents de
conills als que se’ls habia injectat sèrum humà. Quan major percentatge
d’agultinació major similitud hi ha entre les proteïnes de l’animal i les
proteïnes humanes. Aquesta prova mesura el grau de parentesc
evolutiu.
48.
La Biston betulariaés una papallona que serveix d’aliment a moltes
espècies d’aus. Fins a 1850 sols existia en Anglaterra la variatat clara,
color semblant al de l’escorça dels arbres (bedolls) sobre els quals
solia posar-se. Habia una xicoteta quantitat da papallones mutants de
color fosc. Aquestes eren una quantitat molt xicoteta per que quan es
posaven sobre l'escorça clara dels bedolls destacaven i les aus se les
menjaven.
A partir de 1850 amb el desenvolupament industrial i la proliferació de fàbriques,
la varietat obscura va pasar a ser la més abundant en les zones industrials, ja que
passaven inadvertides sobre l’escorça obscura del bedoll. Esta mutació va
permetre que s’adaptaren millor al medi i que es reproduiren més passant a ser la
major proporció.
49.
Si els arbresno estan contaminats les seues escorces tenen una tonalitat clara,
debuda als líquens que viuen sobre ella. En aquest cas la varietat millor
adaptada es la varietat clara, ja que no és vista per les aus. Els pocs exemplars
foscos que apareixen per mutació, són fàcilment detectables per les aus, que se
les mengen i com a conseqüència, no deixen descendents.
Amb la contaminació els líquens moren i l’escorça dels arbres es torna més fosca.
Els exemplars foscos que apareixen per mutació es veuen pitjor i no són
detectades. Els exemplars clars, pitjor adaptats, sofreixen els efectes de la
depredació. En aquestes condicions cada vegada hi haurà mes exemplars foscos
Varietats clara i fosca de
Biston betularia
50.
Abans de 1850l’escorça del
bedoll era clara perque
estaven coberts d’uns liquens.
La majòria de les papallones
eren clares perquè passaven
més inadvertides.
Desprès de 1850 la
contaminació atmosfèrica va
matar els liquens i l’escorça es
va fer obscura.
La majòria de les papallones
passaren a ser les obscures
perquè ara eren les que
passaven més inadvertides.
51.
Aparició de races
Sidiferents poblacions d’individus d’una mateixa espècie experimenten
variacions que les diferencien, degudes al allunyament o a altres causes, es
produiren races d’una mateixa espècie. Els individus de diferents races poden
reproduir-se entre si.
Races de Carboner comú: a)
Europa, b) Surasiàtica, c)
asiàtica oriental
Races geogràfiques de la zebra de
les estepes
52.
Especiació Mecanismepel qual apareixen espècies
noves a partir d’unes altres d’anteriors
Espècie biològica Grup d’individus capaços de
reproduir-se entre ells i originar descendència fèrtil.
De vegades poden reproduir-se individus d’espècies
diferents (cavall i burra) però els descendents (mules) són
estèrils.
Per a que es produïsquen noves espècies, a més a més de
donar-se un canvi en les caracterítiques genètiques de la
població que dóna origen a poblacions d’individus diferents,
deu produir-se un aïllament que impedisca que aquestes
característiques pasen a individus d’altres poblacions.
53.
Hi ha trestipus d’especiació:
1- Especiació al·lopàtrica Especiació que es produeix per aïllament
geogràfic. Les poblacions queden aïllades per accidents geogràfics: mars, rius,
deserts, etc.
2- Especiació simpàtrica Una espècie es diversifica a causa d’un
mecanisme que impedeix la seua reproducció. Els individus es mantenen
en el mateix territori, però les variacions genètiques produïdes per
mutació poden impedir que un grup d’individus de la població original
puga reproduir-se amb la resta, produint un aïllament reproductiu que
originarà amb el temps una nova espècie.
3- Especiació per mutacions cromosòmiques L’especiació es
produeix com a conseqüència de canvis en els cromosomes
55.
Classificació de l’espèciehumana com a
organisme animal
Atenent a les
característiques de
l’espècie humana en
comparació amb la resta
dels animals, la
classificació taxonòmica del
ésser humà seria la
següent:
TIPUSTIPUS CordatsCordats
SUBTIPUSSUBTIPUS VertebratsVertebrats
CLASSECLASSE MamífersMamífers
SUBCLASSESUBCLASSE PlacentatsPlacentats
ORDREORDRE PrimatsPrimats
SUBORDRESUBORDRE AntropoideosAntropoideos
FAMÍLIAFAMÍLIA HomínidsHomínids
GÈNEREGÈNERE HomoHomo
ESPÈCIEESPÈCIE HomoHomo
sapienssapiens
56.
L’ordre Primats
Es tractad’un ordre de mamífers que presenten les següents
caractarístiques:
1) Les òrbites oculars estan dirigides cap avant, i per tant, la seua visió
és estereoscòpica (3D).
2) El seu avantbraç té una estructura òssia que els permet els
moviments de supinació (enfilar-ser)
3) El dit polze és oposable en les quatre extremitats (excepte en
l’espècie humana).
4) Tenen ungles planes en compte d’urpes.
Totes aquestes característiques són un conjunt d’adaptacions al medi
arbori i a un tipus d’alimentació basar en el consum de fruites i
xicotets animals.
L’ordre dels primats és prou antic. Probablement existien ja fa 60 milions
d’anys, aço és, poc després de l’extinció dels grans rèptils. En
aquesta època eren xicotets insectívors arborícoles d’hàbits
nocturns.
58.
Procés d’hominització:
Dos investigadorshan sentat les bases sobre el procés d’evolució de l’espècie
humana:
Sherwood Washburn i Schulz estableixen les següents
conclusions:
• L’adquisició del bipedisme és anterior al desenvolupament de la
capacitat cerebral. S’ha troba a Etiopia una pelvis d’Australopithecus (3
milions d’anys) adaptada a la marxa bípeda i amb una capacitat
craneana de 450 cm3
.
•El bipedisme comporta una serie de variacions anatòmiques com la
configuració en S de la columna vertebral. Açò li permet caminar dreçat i
portar el cap també dreçat. Les mans queden lliures el que afavoreix una
major longitud dels dits i una disposició del pulgar que resulta oposable a
la resta de dits. La ma es converteix en un òrgan magnífic de manipulació,
transport i utilització d’objectes.
59.
• Es produeixun augment de la capacitat craneana. Açò està relacionat amb
l’augment del volum cerebral i per tant de la complexitat del comportament.
Tot açò és evident si comparem la capacitat craneana de l’home actual
(1500 cm3
), amb la d’antropomorfos de grandària semblant: ximpanzé (410
cm3
) i goril·la (510 cm3
).
•Una de les característiques més influents en l’evolució de l’espècie humana
és el desenvolupament de la capacitat de comunicació basada en el
llenguatge. Aquesta posibilitat d’intercanvi d’informació verbal és un dels trets
més importants del procés d’homintzació.
• L’existència d’un desenvolupament postembrionari de major duració molt més
lent influit pel sistema endocrí. Aquesta major duració de la fase juvenil permet
l’existència d’un període d’aprenentatge més llarg.
•El ràpid creixement de la població. En els últims 200 anys la població d’éssers
humans s’ha quadruplicat. Aquest augment ve afavorit per el desenvolupament
cultural i tècnic (millora en l’alimentació i en els avanços mèdics).
Comparació entre l’espèciehumana i els primats
CapacitatCapacitat
craneana encraneana en
cmcm33
MacacoMacaco 100100
BabuíBabuí 200200
GibóGibó 9090
XimpanzéXimpanzé 400400
OrangutàOrangutà 410410
Goril·laGoril·la 500500
HomeHome 13001300
Nombre deNombre de
neuronesneurones
MacacoMacaco 1,7 · 101,7 · 1099
BabuíBabuí 2,7 · 102,7 · 1099
XimpanzéXimpanzé 4,3 · 104,3 · 1099
Goril·laGoril·la 5,7 · 105,7 · 1099
HomeHome 9,4 · 109,4 · 1099
66.
1) El cranimés arredonit en
l’espècie humana i més
allargat en els
antropomorfos.
Menor capacitat craneana
dels antropomorfos
2) La columna vertebral en els
antropomorfos presenta una
única curvatura en canvi en la
de l’espècie humana hi ha
quatre curvatures. Debut a açò
la columna funciona en
l’espècie humana com un
resort elàstic que absorbeix i
facilita la marxa bípeda
Comparació entre l’espècie humana i els pòngids
67.
Estudi comparatiu delscranis de: a) un pòngid; b) un Australopithecus i
c) un home
Es pot observar que els Australopithecus mostren característiques intermèdies
entre els primats i els humans actuals.
