INSTITUTO DOMINGO EYZAGUIRRE BARROS ARANA 939 SAN BERNARDO ____________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ BIOLOGÍA 1 “Veritas et Sapientia” IDE INSTITUTO DOMINGO EYZAGUIRRE UNIDAD TÉCNICO PEDAGÓGICA GUÍA Nº2 BIOLOGÍA UNIDAD 0. Selección Natural IVº Año de Educación Media Profesora Macarena Cornejo Torres Nombre: ___________________________________________ Curso: IVº MEDIO Fecha de entrega: 26/05/2020 Puntaje total: ____ puntos Puntaje obtenido: ____________ Nota: __________________ INSTITUTO DOMINGO EYZAGUIRRE BARROS ARANA 939 SAN BERNARDO ____________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ BIOLOGÍA 2 “Veritas et Sapientia” IDE TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN MEDIANTE SELECCIÓN NATURAL Varias de las ideas de Darwin y Wallace ya habían sido propuestas por otros pensadores, cuyos planteamientos se resumen a continuación. • Emmanuel Kant (1724-1804). Filósofo alemán que propuso que los organismos debían tener un ancestro común. • Pierre Louis Moreau (1698-1759). Filósofo y científico francés que postuló que la evolución ocurre por selección natural. • Erasmus Darwin (1731-1802). Médico inglés que explicó la importancia que tiene para la evolución la competencia entre los organismos y el hecho de que solo algunos de ellos logren reproducirse. • Thomas Malthus (1766-1834). Economista inglés que supuso que la población humana crece más rápido que la producción de alimentos. Aunque sus ideas no se basaban en datos, influyeron en que Darwin pensara que en las poblaciones de seres vivos la lucha por la sobrevivencia es constante. • Jean B. Lamarck (1744-1829). Naturalista francés que formuló la primera teoría sobre la evolución, conocida como transformismo o lamarckismo, según la cual una especie origina a otra. Esta teoría le da un papel preponderante al ambiente y su relación con los organismos. Explica que los organismos tienen un impulso interno hacia la perfección que los lleva a adaptarse a las condiciones ambientales, gracias a la herencia de caracteres adquiridos. Es decir, durante su vida, los organismos van modificando sus rasgos por el uso o el desuso de sus órganos, características que luego heredan a su descendencia, como por ejemplo el perezoso, Lamarck explicaba que los brazos de los perezosos son muy largos, debido a que estos animales permanecen gran parte del tiempo colgados de las ramas. Los conocimientos posteriores sobre genética llevaron a descartar la teoría de Lamarck, ya que los caracteres adquiridos no se transmiten a la descendencia, sino que solo se heredan aquellos caracteres cuya información reside en los genes. De manera similar a la teoría de la evolución, las ideas científicas se construyen usando el conocimiento acumulado por la cultura. Uno de los méritos de Darwin fue analizar, seleccionar, organizar y aplicar estos antecedentes en una teoría que pudiera explicar cómo sucede la evolución de los organismos. Has click en el siguiente link y observa el video: https://www.youtube.com/watch?v=Cz6VTtlQksE Darwin observó que los granjeros practicaban un procedimiento llamado selección artificial para obtener plantas y animales con las características que ellos deseaban. La selección artificial consiste en elegir a los individuos reproductores por poseer alguna característica interesante, y que la cría hereda. Repitiendo el proceso por varias generaciones, es posible obtener diferentes razas o variedades de animales o vegetales. A Darwin se le ocurrió que en la naturaleza podía suceder un proceso similar, pero en este caso la selección la realizaría el ambiente, razón por la cual lo llamó selección natural. En 1858, Darwin recibió una carta del naturalista británico Alfred Wallace en la que expresaba sus ideas sobre la evolución de las especies y la selección natural. Con esto confirmó sus propias ideas, pero además entendió que su trabajo corría riesgo de no ser considerado original. Esto lo impulsó a terminar el libro [⁄6§“¡}{ƒ6z{6⁄w«6{«¤{y¡{«, en el que explicaba la teoría de la evolución mediante selección natural. INSTITUTO DOMINGO EYZAGUIRRE BARROS ARANA 939 SAN BERNARDO ____________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ BIOLOGÍA 3 “Veritas et Sapientia” IDE 1. Ideas centrales de la teoría de la evolución mediante selección natural Las ideas centrales de esta teoría son: • Evolucionismo. Las cualidades del mundo no son fijas. Las especies cambian permanentemente, algunas se extinguen y otras se originan. • Gradualismo. Los cambios evolutivos ocurren poco a poco y continuamente, y no de manera repentina. • Origen común. A partir de una especie se pueden producir distintos linajes evolutivos por un proceso continuo de ramifi- cación, que gráficamente se asemeja a un árbol. • Selección natural. Aunque consideraban que era posible la evolución por la herencia de caracteres adquiridos, Darwin y Wallace afirmaron que la causa principal de la evolución es la selección natural. Para que esta funcione, deben darse cuatro condiciones en una población: variabilidad, presión de selección, reproducción diferencial y herencia. Un ejemplo de variabilidad es la coloración de las alas de la “chinita” (Harmonia axyridis) 2. Preguntas frecuentes acerca de la evolución mediante selección natural A continuación se incluyen las respuestas a algunas de las preguntas frecuentes sobre la manera en que funciona la evolución, según la teoría de la evolución mediante selección natural. a. ¿La selección natural ocrre al azar? La selección natural no es aleatoria. Por ejemplo, las condiciones de un ambiente desértico excluirán a aquellos animales que no tengan rasgos adaptativos que les permitan resistir la deshidratación y el calor. Los organismos que sobreviven tienen más descendencia y esto no es azaroso. b. ¿Quién selecciona a los organismos que sobreviven?: No es que exista “alguien” que ejerza una fuerza de selección. Lo que existe es un conjunto de factores ambientales que influyen en la eliminación no aleatoria o no azarosa de los individuos de la población que no son aptos para sobrevivir en esas condiciones del medio. Los depredadores, como la mantis, son un importante factor ambiental de selección. c. ¿Solo los individuos más fuertes son exitosos? Los organismos exitosos son los que logran una mayor eficacia biológica, es decir, que dejan más descendencia que otros individuos. Esto depende de su capacidad para sobrevivir, encontrar pareja y reproducirse. No necesariamente ser el más fuerte, el más grande o el más rápido es sinónimo de éxito. d. ¿Porqué las especies en peligro de extinción no se adaptan para sobrevivir? Los organismos no evolucionan a voluntad para satisfacer una necesidad. Si una especie no tiene la variabilidad para desarrollar un carácter necesario para sobrevivir, puede extinguirse. INSTITUTO DOMINGO EYZAGUIRRE BARROS ARANA 939 SAN BERNARDO ____________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ BIOLOGÍA 4 “Veritas et Sapientia” IDE 3. Impacto científico de la teoría de la evolución de Darwin Como has visto, la teoría de la evolución de Darwin y Wallace es producto de un contexto histórico y cultural, pero también influye en él. Conozcamos algunos efectos de esta teoría en la sociedad y en las ciencias biológicas. • Algunos científicos y pensadores interpretaron las ideas darwinianas para justificar sus prejuicios contra las minorías, las mujeres, los desamparados o contra ciertas razas, a las que consideraban inferiores, indicando que sus individuos eran menos aptos. La aplicación que hicieron de estas ideas en programas sociales, económicos y políticos es el llamado darwinismo social. Hoy, la ciencia lo ha desacreditado completamente. • La teoría de Darwin y Wallace da una base sólida para teorías evolutivas más completas. • La biología da un paso más para convertirse en una ciencia moderna, al abandonar las explicaciones supernaturales y sustituirlas por aquellas basadas en la naturaleza. Por ejemplo, se abandonan ideas como el impulso interno hacia la perfección, propuesta por Lamarck. • Se consigue una teoría que unifica la biología, pues todos los fenómenos biológicos pueden ser comprendidos y explicados empleando la teoría de la evolución. C. Darwin, a la izquierda, y A. Wallace, con investigaciones independientes, llegaron a las mismas conclusiones sobre las causas de la evolución. https://www.youtube.com/watch?v=SQTfpzbqMV8 TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN Los descubrimientos hechos en diferentes áreas de la biología fueron sintetizados entre los años 1930 y 1940 en una sola teoría basada en las ideas de Darwin y Wallace, de allí su nombre de teoría sintética. A continuación se enuncian sus ideas principales. o Rechaza el lamarckismo. La teoría sintética no acepta la teoría de los caracteres adquiridos. o La variabilidad genética se debe a dos procesos: la mutación y la recombinación. En los individuos con reproducción asexual, la única fuente de variabilidad son las mutaciones. En individuos con reproducción sexual, interviene además, el proceso de recombi- nación génica. o La selección natural actúa sobre la variabilidad genética. Cada individuo en una población es portador de distintos alelos respon- sables de su fenotipo. La selección natural actúa sobre estas variedades de genes. o Evoluciona la población, no los individuos. Una población contiene un conjunto y variedad de alelos, presentes en cierta frecuencia o proporción. Al variar esta última ocurre la evolución. o La selección natural conduce a cambios en el conjunto de alelos de una población. Los alelos que den a los individuos que los portan un fenotipo ventajoso incrementarán su frecuencia en la población. o La evolución se produce de manera gradual. La evolución es el resultado de pequeños cambios en las frecuencias de diferentes alelos de una población. El proceso para que aparezca una nueva especie es muy largo. INSTITUTO DOMINGO EYZAGUIRRE BARROS ARANA 939 SAN BERNARDO ____________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ BIOLOGÍA 5 “Veritas et Sapientia” IDE Entre los antecesores de las jirafas, que eran animales con las patas y el cuello cortos, las mutaciones originadas al azar producirían individuos con las patas y el cuello más largos. Ante condiciones cambiantes del medio, como una sequía prolongada, el alimento escasea. La mutación se muestra beneficiosa y los individuos que la poseen y sus descendientes tendrán ventajas frente al resto. La selección natural facilita la supervivencia de los individuos que poseen la ventaja adaptativa. Se reproducirán más, y con el tiempo la mutación aumentará su frecuencia en la población. Teoría del equilibrio puntuado En 1972, los paleontólogos estadounidenses Niles Eldredge y Stephen J. Gould propusieron la teoría del equilibrio puntuado, que es una alternativa al gradualismo neodarwinista. Ellos observaron que en el registro fósil predominan casos en los que de pronto aparecen en gran cantidad especies nuevas, que se mantienen prácticamente sin cambios durante mucho tiempo y súbitamente desaparecen del registro fósil. Según esta teoría, los cambios evolutivos que llevan a la especiación son graduales, pero su ritmo no es constante como postula la teoría sintética, sino que pueden suceder bruscamente. También propone que pueden formarse muchos linajes evolutivos a partir de una especie ancestral, ya que la especiación no sigue una sola línea evolutiva, como afirma la teoría sintética. PREGUNTAS 1. Explicar las ideas centrales de la teoría de la evolución mediante selección natural. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2. Opina acerca del impacto cultural que ocasionó la teoría de la evolución de Darwin y Wallace. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3. Explicar la teoría sintética de la evolución y del equilibrio puntuado. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ INSTITUTO DOMINGO EYZAGUIRRE BARROS ARANA 939 SAN BERNARDO ____________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ BIOLOGÍA 6 “Veritas et Sapientia” IDE ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4. Completa la tabla indicando cuales de las siguientes ideas constituyen una teoría científica respondiendo si o no y explicando tu respuesta. IDEA SI/NO EXPLICACIÓN Teoría transformista o lamarckismo Teoría de la evolución mediante selección natural Teoría sintética de la evolución Teoría del equilibrio puntuado 5. Una revista médica ha anunciado la aparición de una bacteria que causa una grave enfermedad. Hasta ahora, esta enfermedad era tratada con el antibiótico amoxicilina. Pero la nueva bacteria es resistente a este fármaco y, por lo tanto, es necesario buscar un nuevo tratamiento. a. ¿Cómo interpretaría Darwin esta adaptación? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ b. ¿Y cómo lo interpretaría un biólogo basado en la teoría sintética? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________