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Introducción a la evolución wikipedia, lookup

Evolución filética wikipedia, lookup

Historia de las objeciones y críticas a la teoría de la evolución wikipedia, lookup

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Origen y evolución
de los seres vivos
OBJETIVOS
1. Conocer las diversas interpretaciones del origen
de la vida y el trabajo realizado por los científicos
a lo largo del tiempo.
2. Analizar las principales teorías sobre la evolución
de las especies.
3. Explicar las líneas básicas y las pruebas
que demuestran la evolución de las especies.
4. Describir los mecanismos de la selección natural,
la especiación y la adaptación al medio.
5. Conocer la evolución de los homínidos
y las características básicas de cada especie.
6. Reconocer y valorar la importancia de los avances
científicos y su influencia en el pensamiento
y la sociedad.
CONTENIDOS
CONCEPTOS
• Origen de la vida. Principales teorías. (Objetivos 1 y 6)
• Fijismo. (Objetivo 2)
• Evolucionismo: lamarckismo, darwinismo, neodarwinismo y equilibrio puntuado.
(Objetivos 2, 3 y 6)
• Pruebas de la evolución. (Objetivo 3)
• Variabilidad, selección natural, presión de selección y adaptación. (Objetivo 4)
• Especiación. Mecanismos de aparición de nuevas especies. (Objetivo 4)
• Evolución de los homínidos. (Objetivo 5)
PROCEDIMIENTOS,
DESTREZAS
Y HABILIDADES
•
•
•
•
ACTITUDES
• Interés por el proceso evolutivo de los seres vivos.
• Valorar el trabajo científico en el desarrollo de las hipótesis sobre el origen
y evolución de la vida.
Manejo adecuado de los contenidos para ratificar o rechazar diferentes hipótesis.
Interpretación de los mecanismos de la evolución a partir de diferentes especies.
Elaboración de esquemas sobre las diferentes teorías y los mecanismos de la evolución.
Construcción de un esquema evolutivo con las diferentes especies de homínidos.
EDUCACIÓN EN VALORES
Educación ambiental
Desde el origen de la vida hasta nuestros días, los seres
vivos hemos sido partícipes de muchos de los cambios
que se han producido en el medio. Algunos, como el
cambio de una atmósfera reductora a oxidante, fueron
catastróficos, pero permitió a los seres vivos colonizar
nuevos medios. Hoy día, como resultado del proceso
evolutivo, la vida está presente en prácticamente todos
los medios. Muchos de los cambios que actualmente
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provocamos las personas en el medio como resultado
de determinados procesos, tienen claras influencias
negativas en el entorno (destrucción y fragmentación
de hábitats, contaminación, cambio climático, etc.).
Algunas de estas alteraciones están siendo tan rápidas
que no podemos predecir realmente las consecuencias
que pueden tener. Es necesario adoptar una
conciencia ecológica global que valore la importancia
de cuidar nuestro planeta.
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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN
Conocimiento e interacción con el medio físico
La sección CIENCIA EN TUS MANOS,
Paleobiogeografía de la expansión humana, pág. 91,
invita a comprender cómo se produjo la distribución
geográfica de las distintas especies humanas.
En este apartado se puede apreciar la importancia que
tiene la relación entre las diferentes parcelas del
conocimiento científico (paleogeografía, antropología,
etcétera), para poder obtener conclusiones sobre cómo
y bajo qué condiciones se produjo la expansión de
las especies humanas por el mundo.
UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, pág. 93, pone en práctica
los conocimientos adquiridos en la unidad, para
analizar un caso de cambio de presión de selección,
a través del ejemplo de la mariposa del abedul, Biston
betularia. Esta actividad nos permite aplicar
los conceptos vistos en la unidad en un ejemplo real.
En las actividades 42, 45 y 53 se requiere
la interpretación de imágenes para diferenciar
y comprender los mecanismos evolutivos y realizar
correctamente las actividades.
Comunicación lingüística
Las actividades 19 y 27 remiten al anexo conceptos
clave, de esta forma se fomenta la búsqueda
de información en el diccionario.
Para poder interpretar y describir el proceso evolutivo,
entender cómo se produjo y diferenciar las distintas ideas
que se han desarrollado en la unidad, es imprescindible
la interpretación de esquemas y dibujos, entre
los que destacan los experimentos desarrollados,
o la explicación de las distintas teorías evolucionistas.
Los esquemas claros y concretos sobre la evolución
de los homínidos son también muy importantes.
EL RINCÓN DE LA LECTURA, La ascendencia del ser
humano, pág. 95, reflexiona sobre la capacidad de
los humanos para colonizar e invadir nuevos territorios,
y su relación con el desarrollo de herramientas. El texto
permite reflexionar sobre la importancia de los avances
tecnológicos para satisfacer nuestras necesidades.
Autonomía e iniciativa personal
Esta unidad requiere la aplicación e interpretación
de los contenidos para valorar críticamente el desarrollo
científico. Además, les permitirá tener un criterio
objetivo para diferenciar las teorías sobre el origen
de la vida y de la evolución de los seres vivos.
Asimismo promueve la curiosidad y el interés ante
los nuevos descubrimientos que sobre la evolución
humana añaden excavaciones como la de Atapuerca,
y que, poco a poco, hacen avanzar el conocimiento
que tenemos sobre la evolución de nuestra propia
especie.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
PRUEBAS DE
EVALUACIÓN
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Ejercicios
prueba 1
Ejercicios
prueba 2
a) Describir las teorías que tratan de explicar el origen de la vida.
(Objetivo 1)
1y2
1y2
b) Conocer y diferenciar los aspectos principales de la teoría fijista
y las evolucionistas. (Objetivos 2 y 3)
3, 4, 5 y 8
3, 4, 5,
7y8
c) Explicar las pruebas que avalan la evolución de las especies. (Objetivo 3)
6
6
d) Conocer los mecanismos que intervienen en la evolución de las especies.
(Objetivo 4)
5y7
5y7
e) Comprender el origen de las diferentes especies. (Objetivos 4 y 5)
7y9
7
f) Conocer las características básicas del proceso de hominización. (Objetivo 5)
10
10
g) Componer diferentes esquemas que expliquen los contenidos de la unidad.
(Objetivos 1, 2 y 3)
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FICHA 1
RECURSOS PARA EL AULA
CONOCIMIENTOS PREVIOS
CONOCIMIENTOS
PREGUNTAS TIPO
Origen de la vida
¿Cuándo crees que apareció la vida? ¿Cómo piensan los científicos
que apareció? ¿La vida apareció en la Tierra o vino de otro planeta?
Generación espontánea
¿Qué entiendes por generación espontánea? ¿Está admitida
en la actualidad?
Síntesis prebiótica
¿Qué significa síntesis prebiótica? ¿Qué es el «caldo» primordial?
¿Qué experimento apoyó esta hipótesis?
Pruebas evolutivas
¿Cuáles son las pruebas que apoyan la evolución? ¿En qué se basan
las pruebas paleontológicas? ¿Qué diferencia hay entre evolución
convergente y divergente?
Fijismo y creacionismo
¿Qué proponen las teorías fijistas y creacionistas respecto a la evolución?
¿En qué consiste el catastrofismo?
Lamarckismo
¿Qué es la herencia de los caracteres adquiridos? ¿Qué dice la hipótesis
del uso y desuso de los órganos? ¿En qué principios se basó Lamarck
para su teoría?
Darwinismo
¿Cuáles son las bases del darwinismo? ¿En qué consiste la selección
natural? ¿Qué dos científicos propusieron esta teoría?
Neodarwinismo
¿Qué diferencia al neodarwinismo del darwinismo? ¿Por qué se le llama
también teoría sintética? ¿Qué importancia tiene la genética en esta teoría?
Equilibrio puntuado
¿Quién propone esta teoría? ¿En qué datos se basa? Según esta teoría,
¿la evolución es continua o se da a saltos?
Especiación
¿En qué consiste la especiación? ¿Cuántos tipos de especiación conoces?
¿Qué significa aislamiento reproductivo?
CONTEXTO CIENTÍFICO
El hecho evolutivo es difícil de comprender. Se trata
de un proceso, como muchos otros, en el que no se
puede experimentar en un laboratorio. En algunos
aspectos, la evolución se entremezcla con la filosofía y, en ocasiones, al hablar de ella sin demasiada
base científica se producen graves errores conceptuales.
Por descontado, no todos los científicos la admiten.
El contexto histórico en el que se han ido desarrollando las distintas teorías evolutivas es importante,
ya que, en ocasiones, las ideas religiosas han influido
en la aceptación o rechazo de la evolución. Eminentes científicos de los siglos XVIII y XIX interpretaron literalmente la Biblia, dando pie a teorías fijistas
y creacionistas.
120
El lamarckismo es una teoría muy intuitiva y fácil de
entender, pero se basa en la observación superficial
de los hechos. Las ideas preconcebidas son abundantes, se debe insistir en las críticas recibidas y poner ejemplos en los que se demuestre que los caracteres adquiridos no son heredables. Es importante
comentar el entorno social de Darwin y Wallace, y las
observaciones obtenidas en el viaje a bordo del Beagle.
La importancia de la selección natural y la repercusión
en el mundo científico de la nueva teoría. También
la modificación que significa el neodarwinismo con
los nuevos conocimientos de la genética.
Por último, las últimas teorías evolutivas, todavía en
revisión, quizá modifiquen los conceptos aprendidos
en la actualidad.
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FICHA 2
RECURSOS PARA EL AULA
MOTIVACIÓN
Recetas para fabricar ratones,
gusanos y escorpiones
Tópico: GENERACIÓN ESPONTÁNEA
Carácter: curiosidad
Si se toma un trozo de ropa interior sudada y se coloca
con unos granos de trigo en un frasco abierto, transcurridos unos 21 días, el olor cambia y el fermento, proveniente de la ropa interior y penetrando a través de la
cáscara en el grano, transforma el trigo en ratones. Pero
lo que es más destacable es que los ratones que surgen
pertenecen a ambos sexos, y que estos ratones son
capaces de reproducirse con éxito con ratones nacidos
naturalmente de sus progenitores […]. Pero aún más
sorprendente resulta el hecho de que los ratones surgidos
del trigo y de la ropa interior no son ratones pequeños, ni
tan solo adultos en miniatura o ratones incompletos, ¡sino
que son ratones adultos!
El agua de la fuente más pura, colocada en un recipiente
impregnado por el aroma de un fermento, se enmohece
y engendra gusanos. Los olores que se elevan desde el fondo de los pantanos producen ranas, babosas, sanguijuelas, hierbas... Hagan un agujero en un ladrillo, introduzcan [allí] albahaca triturada, coloquen un segundo ladrillo
sobre el primero de modo de cubrir totalmente el agujero, expongan los dos ladrillos al sol y, al cabo de algunos días, el olor de la albahaca, actuando como fermento, transformará [a la hierba] en verdaderos escorpiones.
JAN BAPTIST VAN HELMONT,
modificado de diversas fuentes.
Lamarck: uso y desuso de los órganos
Tópico: LAMARCKISMO
Carácter: ampliación
Pues el verdadero orden de las cosas que se trata de considerar en todo esto consiste en reconocer: 1.º, que todo
cambio un poco considerable y en seguida mantenido en
las circunstancias en que se encuentra cada raza de animales, opera en ella un cambio real de necesidades;
2.º, que todo cambio en las necesidades de los animales
produce en ellos nuevas acciones para satisfacerlas,
y por consecuencia otros hábitos; 3.º, que necesitando
toda nueva necesidad nuevas acciones para satisfacerla,
exige del animal que la experimente, ya el empleo más
frecuente de tal parte que las necesidades crean insensiblemente en él por los esfuerzos de su sentimiento interior. […]
Primera ley. En todo animal que no ha traspasado el término de sus desarrollos, el uso frecuente y sostenido de
un órgano cualquiera lo fortifica poco a poco, dándole
una potencia proporcionada a la duración de ese uso,
mientras que el desuso constante de tal órgano le debilita y hasta le hace desaparecer.
Segunda ley. Todo lo que la Naturaleza hizo adquirir o
perder a los individuos por la influencia de las circunstancias en que su raza se ha encontrado colocada durante largo tiempo, y consecuentemente por la influencia del
empleo predominante de tal órgano, o por la de su desuso, la naturaleza lo conserva por la generación en los
nuevos individuos, con tal de que los cambios adquiridos
sean comunes a los dos sexos, o a los que han producido estos nuevos individuos.
JEAN-BAPTISTE LAMARCK (1809), Filosofía zoológica,
cap. VII, pp. 174-175.
Extinción en masa
Tópico: EQUILIBRIO PUNTUADO
Carácter: ampliación
La cuestión principal que plantea la extinción en masa ha
sido siempre: ¿Hay alguna pauta acerca de quién consigue pasar y quién no?; y si es así, ¿qué es lo que produce dicha pauta? […]
1. El modelo aleatorio. Apenas necesito decir que si una
extinción en masa opera como una lotería genuina, en
la que cada grupo posee un billete no relacionado con
sus virtudes anatómicas, entonces la contingencia, y la
máxima extensión de probabilidades a la hora de volver a tocar la cinta de la vida, han sido probadas. […] La
distribución geográfica fue prácticamente el único factor que Jablonski pudo correlacionar con la probabilidad
de supervivencia: cuanto mayor es el área habitada por
un grupo, mayor es su probabilidad de salir del lance.
[…] Cuanto más espacio uno ocupa normalmente, mayor es la probabilidad de encontrar un lugar en el que
esconderse.
2. El modelo de las reglas diferentes. Yo no creo que la
aleatoriedad total predomine en las extinciones en masa […]. Pienso que la mayoría de supervivientes salen
del percance por razones específicas, con frecuencia un
complejo conjunto de causas. Pero también sospecho
fuertemente que en una gran mayoría de casos, los rasgos que aumentan la supervivencia durante una extinción lo hacen de maneras que son incidentales y que no
están relacionadas con las causas de su evolución en
primer lugar.
[…] Los animales desarrollan por evolución su tamaño,
su forma y su fisiología bajo la selección natural en épocas normales, y por razones específicas […]. Y aquí aparece una extinción en masa, con sus «reglas diferentes»
para la supervivencia. Bajo las nuevas reglamentaciones, tus mejores rasgos, la causa de la prosperidad previa, pueden ser ahora tu toque de difuntos. Un rasgo sin
significado previo, […] puede tener ahora la clave de tu
supervivencia.
STEPHEN JAY GOULD (1999), La vida maravillosa.
Ed. Crítica, pp. 313-315.
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FICHA 3
BANCO DE DATOS. FECHAS Y PERSONAJES CLAVE EN EL ORIGEN
DE LA VIDA Y LA EVOLUCIÓN (I)
3500 a.C. Sumerios y babilonios. Idea de creación
discontinua en los poemas de Ziusudra y Gilgamés,
en ellos se habla del diluvio universal.
2500 a.C. Egipcios. Idea de creación continua. En
la mitología egipcia de la creación se relata que en
un principio existía Ptah, el dios eterno, y Nun, las
aguas primordiales, estáticas y en tinieblas. Ptah
concibió en su corazón a Atum y lo creó al pronunciar su nombre. Atum creó la tierra, la luz y la vida.
Siglo XIII a.C. Génesis. Primer libro de la Biblia en
el que se relata la creación.
Anaximandro de Mileto (611-547 a.C.). Filósofo griego, precursor de los teóricos del evolucionismo, ya
que afirmaba que el hombre procedía del pez, aunque lo explicaba al modo mítico.
Anaxágoras de Clazómenes (500-428 a.C.). Filósofo griego. Fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida en su obra Sobre la naturaleza.
Platón de Atenas (428-347 a.C.). Según su teoría
de las ideas, nuestro mundo es reflejo de un mundo
perfecto; en este mundo, los cambios se producen
de forma gradual.
Aristóteles de Estágira (384-322 a.C.). Desarrolló
la idea de la Scala naturae. En la Naturaleza, los
seres vivos más sencillos dan lugar a los más complejos.
Apolonio de Rodas (295-230 a.C.). En la Argonáutica se consigna que Orfeo cantaba que, en el principio, Eros se encontraba en el seno del Caos (materia informe), por lo que era el más antiguo de los
dioses y perfecto en sí mismo.
Tito Lucrecio Caro (99-55 a.C.). En De rerum natura (Sobre la naturaleza de las cosas) afirma que todos los seres vivos están relacionados.
San Agustín (354-430) se atreve a plantear someramente la existencia de algún tipo de evolución,
pero sin la menor trascendencia.
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RECURSOS PARA EL AULA
Siglo XVI. Se escribe en caracteres latinos el Chilam
Balam (Libros del adivino de las cosas ocultas), obra
maestra de la literatura maya yucateca, de carácter
mitológico y profético precolombino.
Francesco Redi (1626-1698). Médico y naturalista
italiano, primero en demostrar la falsedad de la generación espontánea de los seres vivos.
Karl von Linné, Linneo (1707-1778). Biólogo y médico sueco. Fue uno de los primeros defensores de
las teorías creacionistas y de la inmutabilidad de las
especies. De sus obras destaca Systema Naturae, en
la que clasifica los seres conocidos con su nomenclatura binomial, utilizada todavía en la actualidad.
Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon (17071788). Naturalista francés que en su Historia
Natural rechazó la fijación de las especies y sostuvo que existía una gradación entre todas, y que
no había diferencias esenciales entre plantas y animales.
Jonh Turberville Needham (1713-1781). Sacerdote
católico británico. Ferviente defensor de la generación espontánea, realizó una serie de experimentos para probarla.
Lazzaro Spallanzani (1729-1799). Biólogo italiano.
Contrario a la generación espontánea de los seres
vivos, se enfrentó a Needham con otros experimentos que rebatían las ideas de éste.
Jean-Baptiste de Monet, caballero de Lamarck
(1744-1829). Naturalista francés. Planteó la primera teoría evolucionista que se oponía a la inmutabilidad de las especies. Su obra principal fue Filosofía zoológica, publicada en 1809.
Thomas Robert Malthus (1766-1834). Economista
británico. Publicó un ensayo sobre demografía que
sirvió de inspiración para el desarrollo de la teoría
evolutiva de Darwin y Wallace.
1540. Se escribe el Popol-Vuh en lengua maya-quiché y caracteres latinos, en él se recoge el mito de
la creación del mundo y del hombre.
Georges Cuvier (1769-1832). Biólogo francés. Mediante el estudio del registro fósil propone su teoría
de las revoluciones o catástrofes de la Tierra: «Dios
crea nuevos seres después de cada cataclismo, el
último conocido es el diluvio universal».
Jan Baptist van Helmont (1577-1644). Químico y
médico flamenco que defendió la generación espontánea de los seres vivos, llegando a proponer
experimentos para crear ratones y otros animales.
Sir Charles Lyell (1797-1875). Geólogo británico. Su obra Principios de geología contribuyó a
la elaboración de la teoría evolutiva de Darwin y
Wallace.
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FICHA 4
RECURSOS PARA EL AULA
BANCO DE DATOS. FECHAS Y PERSONAJES CLAVE EN EL ORIGEN
DE LA VIDA Y LA EVOLUCIÓN (II)
Charles R. Darwin (1809-1882). Naturalista británico. Propuso la teoría de la evolución de las especies mediante la selección natural. Su obra más
importante fue El origen de las especies (1859).
Gregor Mendel (1822-1884). Botánico austríaco. Estableció las bases de la herencia de los caracteres,
pero su obra pasó inadvertida hasta que Hugo de
Vries, Karl Erich Correns y Erich Tschemark, en 1900,
redescubren y bautizan las leyes de Mendel.
Louis Pasteur (1822-1895). Microbiólogo francés.
Refutó la teoría de la generación espontánea.
Alfred Russell Wallace (1823-1913). Naturalista británico. Llegó a las mismas conclusiones que Darwin sobre la teoría de la evolución. Publicó La ley
que regula la aparición de las nuevas especies.
Thomas Henry Huxley (1825-1892). Biólogo británico. Defendió las ideas de Darwin frente a los antievolucionistas de la época.
1831-1836. Viaje de Darwin a bordo del Beagle
alrededor del mundo en el que obtuvo numerosas
pruebas para su teoría evolutiva.
Hugo de Vries (1848-1935). Botánico holandés. En
1900 redescubrió los trabajos de Mendel.
Henry Fairfield Osborn (1857-1935). Paleontólogo
estadounidense. Describió la radiación adaptativa.
Svante August Arrhenius (1859-1927). Físico y químico sueco. Propuso la hipótesis de la panspermia,
según la cual la vida podría transmitirse de un astro a otro mediante pequeños seres vivos capaces
de atravesar el espacio cósmico.
Thomas Hunt Morgan (1866-1945). Biólogo estadounidense. Fundador de la teoría cromosómica de
la herencia con sus trabajos sobre genética en la
mosca Drosophila melanogaster. Estos conocimientos modificaron la teoría de Darwin-Wallace.
Sewall Wright (1889-1988). Genetista estadounidense. Fue uno de los creadores de la genética de
las poblaciones y del neodarwinismo.
Ronald Aylmer Fisher (1890-1962). Biólogo y estadístico británico. Fue uno de los creadores de la genética de las poblaciones y del neodarwinismo. Elaboró instrumentos matemáticos nuevos para analizar
los resultados genéticos.
John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964). Biólogo y matemático indio de origen británico. Fue uno
de los creadores de la genética de las poblaciones
y del neodarwinismo. Publicó una teoría parecida a
la de Oparin sin conocimiento previo.
Aleksandr I. Oparin (1894-1980). Bioquímico ruso.
Postuló que a partir de moléculas inorgánicas sencillas, presentes en la atmósfera primitiva, se formaron moléculas orgánicas más complejas.
Theodosius Dobzhansky (1900-1975). Naturalista
y genético estadounidense. Formuló la teoría sintética de la evolución.
George Gaylord Simpson (1902-1984). Paleontólogo estadounidense especialista en vertebrados
fósiles. Fue un gran defensor del neodarwinismo.
Stanley Lloyd Miller (1930). Bioquímico estadounidense. En 1953, cuando recreaba las condiciones
de la atmósfera primitiva en el laboratorio, consiguió
producir compuestos orgánicos a partir de inorgánicos, lo que apoyaba la hipótesis de Oparin.
Motoo Kimura (1924-1994). Biólogo japonés. En
1968 propuso la teoría evolutiva del neutralismo.
Stephen Jay Gould (1941-2002). Paleontólogo y divulgador científico estadounidense. En 1972, junto
a Niels Eldredge, propuso la teoría evolutiva del equilibrio puntuado, para explicar los huecos existentes
en el registro fósil y su significado.
Niels Eldredge (1943). Paleontólogo estadounidense. En 1972, junto con Stephen Jay Gould, propuso
la teoría del equilibrio puntuado.
Richard Dawkins (1941). Sociobiólogo nacido en
Nairobi de ascendencia británica, en 1976 propone la teoría de El gen egoísta, en ella los cuerpos de
los seres vivos son meros contenedores de genes.
John B. Corliss. En 1977 descubrió manantiales
submarinos de agua caliente en el fondo oceánico
con complejos ecosistemas asociados.
J. William Schopf. En 1992 desveló la existencia de
microfósiles de 3 460 M.a. de antigüedad.
David S. McKay (1936). En 1996 descubrió posibles restos de bacterias fósiles en un meteorito procedente de Marte y caído hace 13 000 años en la
Antártida.
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FICHA 5
RECURSOS PARA EL AULA
EVOLUCIÓN DE LOS CINCO REINOS
HONGOS
METAFITAS
(PLANTAS)
CORDADOS
PRIMITIVOS
VERTEBRADOS
ASCOMICETOS
PLANTAS
CON SEMILLA
BASIDIOMICETOS
NIVEL PLURICELULAR
UROCORDADOS
ARTRÓPODOS
ANÉLIDOS
EQUINODERMOS
BRAQUIÓPODOS
ECTOPROCTOS
FORONIDEOS
BRIOFITAS
ZIGOMICETOS
MOLUSCOS
SIPUNCÚLIDOS
CENLENTERADOS
CTENÓFOROS
PLATELMINTOS
ALGAS
PARDAS
ALGAS VERDES
NIVEL UNIICELULAR
ALGAS
ROJAS
MIXOMICETOS
ESPONJAS
OTROS GRUPOS DE PROTOZOOS
DOS
CILIA
NIVEL PROCARIOTA
AS
AMEB
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BACTERIAS
ALGAS
VERDEAZULES
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FICHA 6
RECURSOS PARA EL AULA
EN TORNO A LA EVOLUCIÓN
OBSERVACIONES Y EXPERIENCIAS SIMPLES
Estudio de la «evolución» de un objeto cotidiano
La evolución biológica puede compararse con la tecnológica. Los inventos del
ser humano hacen que los objetos o herramientas comunes se perfeccionen y paulatinamente vayan apareciendo nuevos modelos que desplazan
a los anteriores por quedar obsoletos. Se propone que el alumno estudie las diferentes formas o modelos de un objeto (por ejemplo: abrelatas,
sacacorchos, encendedor, etc.) a lo largo de los últimos siglos e investigue cuándo se inventó, la época durante la que se fabricó, la energía que utiliza,
el hecho que lo «extinguió», las mejoras que sufrió, etc.
Simulación de un cambio en la frecuencia del color en una población
Se disponen sobre una mesa blanca treinta cartoncitos de 3 ⫻ 3 cm, blancos y
negros en igual proporción, que simularán a las presas. Un alumno actúa como depredador y retirará (cazará) de la mesa cinco negros (muy visibles) y uno blanco
(camuflado). Otro alumno añadirá a la mesa un cartoncito blanco (nacimiento)
por cada pareja blanca y uno negro por cada pareja negra, siempre del mismo color. Los alumnos actuarán por turno. Al cabo de unos cuantos turnos se estudiará
cómo ha cambiado la frecuencia de color. Cuando queden pocos negros (más de
dos), se propone trasladar todos los cartoncitos a una mesa negra y continuar el
experimento, pero invirtiendo las proporciones de las capturas. Deberán comparar esta simulación con el ejemplo de las polillas del abedul.
Estudio de una adaptación
Presentar al alumno un ser vivo con adaptaciones patentes a un medio especial y proponerle unas
preguntas para que las investigue.
Ejemplo 1: un pingüino de la Antártida. ¿Qué tipo de animal es?, ¿por qué no vuela?, ¿cómo
son sus plumas?, ¿qué come?, ¿cómo se desplaza?, ¿por qué tiene el vientre blanco y el dorso
negro?, ¿tiene órganos vestigiales?, etc.
Ejemplo 2: un cactus del desierto. ¿Qué tipo de vegetal es?, ¿por qué tiene su tallo acanaladuras?, ¿cómo son sus hojas?, ¿cómo obtiene el agua?, ¿cómo son sus raíces?, etc.
Ejemplo 3: una ardilla voladora. ¿Qué tipo de animal es?, ¿vuela realmente?, ¿qué órgano utiliza para desplazarse?, ¿dónde vive?, ¿está relacionada su alimentación con el lugar en el que
vive?
Realización de un árbol filogenético
Al estudiante se le facilita un grupo de conchas, ammonites u otros fósiles para que los ordene según unos criterios preestablecidos, como la forma y la
edad del fósil. Esa ordenación debe seguir unas pautas que puede fijar el alumno de manera que, al final de la experiencia, pueda emitir una hipótesis sobre
la filogenia de los individuos estudiados. La realización del árbol filogenético deberá comprender el eje cronológico y el morfológico, los posibles linajes y bifurcaciones. Para finalizar el trabajo se compara el expuesto por el profesor y
se discuten las conclusiones.
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FICHA 7
RECURSOS PARA EL AULA
ESTUDIO DE LA SERIE FILOGENÉTICA DEL CABALLO (I)
Objetivo
Material
Estudiar las diferencias anatómicas entre
los distintos antecesores del caballo actual.
• Lámina de la serie filogenética del caballo.
• Lápices de colores.
• Regla graduada en milímetros.
Interpretar el modo de vida en relación
con su estructura.
INTRODUCCIÓN
En ocasiones se encuentran restos fósiles de seres que constituyen una serie casi continua en la evolución
y que nos permiten estudiar los pasos seguidos hasta la forma actual. En realidad, la serie filogenética
del caballo no significa obligatoriamente una sucesión, es más bien una reunión de fósiles emparentados,
distanciados en el tiempo y en el espacio, pero se ajustan de tal modo entre sí que se utiliza
como paradigma de serie filogenética.
PROCEDIMIENTO
1. Marca los huesos de los dedos con el siguiente patrón: el segundo de rojo, el tercero de amarillo,
el cuarto de verde y el quinto de azul.
2. Mide el tercer metacarpiano del tercer dedo (es el hueso más largo), la longitud de los cráneos
y la de los molares.
3. Rellena la tabla con los datos y las medidas correspondientes.
Fósil
Edad
Altura
Metacarpiano
Cráneo
Molar
Equus
Pliohippus
Merychippus
Mesohippus
Hyracotherium
TRABAJO A REALIZAR
• ¿A qué piensas que es debida la reducción del número
126
de dedos, a que se atrofiaran por falta de uso o a alguna
mutación?
bosques tropicales, mientras que el resto vivía en praderas. ¿Crees que ha tenido alguna ventaja para estas
especies el aumento de estatura?
• Si la reducción del número de dedos se hubiera debido
• Observando la estructura y tamaño de los molares, y sa-
a la aparición de mutaciones, ¿cuántas mutaciones crees
que deberían haber ocurrido desde el Hyracotherium
hasta el Equus ? ¿Cada cuánto tiempo, por término medio, aparecería cada mutación?
biendo que unos se alimentaban de hojas blandas de
árboles y otros de hierba abrasiva de la pradera, ¿podrías
predecir la dieta de estos animales?
• Si en los bosques hay muchos árboles y en las praderas
• Según los datos paleontológicos de los lugares en los
que se encontraron los fósiles, Hyracotherium vivía en
ninguno, ¿tendrán relación estos ambientes con la carrera
y con el número de dedos de estos animales?
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FICHA 8
RECURSOS PARA EL AULA
ESTUDIO DE LA SERIE FILOGENÉTICA DEL CABALLO (II)
RECONSTRUCCIÓN
CUATERNARIO
CRÁNEO
MOLAR
PATA DELANTERA
PLIOCENO
2 M.a.
Equus caballus
Caballo doméstico actual
(desde hace 2 M.a.).
Altura: 1,6 m.
MIOCENO
15 M.a.
Pliohippus
Plioceno reciente
(7 - 2 M.a).
Altura: 1,2 m.
OLIGOCENO
40 M.a.
Merychippus
Mioceno - Plioceno
(26 - 7 M.a.).
Altura: 1,0 m.
Mesohippus
Oligoceno
(38 - 26 M.a.).
Altura: 0,6 m.
EOCENO
TERCIARIO
25 M.a.
60 M.a.
Hyracotherium
Eoceno (58 - 38 M.a.).
Altura: 0,4 m.
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FICHA 9
RECURSOS PARA EL AULA
ESTUDIO DE LA EXTREMIDAD TIPO QUIRIDIO (I)
Material
• Lámina con dibujos de la estructura ósea de varias extremidades.
• Lápices de colores.
INTRODUCCIÓN
La extremidad de los vertebrados tetrápodos es del tipo quiridio (de ␹␫␳␱, que en griego significa ‘mano’).
Deriva de las aletas de los antiguos peces crosopterigios. El diseño de las extremidades anteriores y posteriores
es el mismo, aunque los nombres de los huesos son distintos.
EXTREMIDAD ANTERIOR
Miembro
Brazo
QUIRIDIO TIPO
EXTREMIDAD POSTERIOR
Huesos
Huesos
Húmero
Fémur
Radio
Tibia
Antebrazo
Miembro
Brazo
Antebrazo
Cúbito
Peroné
Carpianos
proximales
Tarsianos
proximales
Carpiano central
Tarsiano central
Carpianos distales
Tarsianos distales
Palma
Metacarpianos
Metatarsianos
Palma
Dedos
Falanges
Falanges
Dedos
Muñeca
Muñeca
PROCEDIMIENTO
1. Identifica cada uno de los huesos de cada extremidad. Ponles su nombre teniendo en cuenta
que todos son de extremidades anteriores.
2. Colorea los huesos para diferenciarlos, pero sigue el siguiente código: húmero, azul; radio,
rojo; cúbito, naranja; carpianos, verde; y falanges, amarillo.
3. Cuenta el número de huesos de cada miembro en cada extremidad.
TRABAJO A REALIZAR
• ¿Por qué no tienen todas las extremidades los huesos
con la misma forma?
• ¿Encuentras diferencias en el número de huesos
de las distintas extremidades?
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• Escribe debajo del nombre del animal la función
de la extremidad.
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FICHA 10
RECURSOS PARA EL AULA
ESTUDIO DE LA EXTREMIDAD TIPO QUIRIDIO (II)
PÁJARO
BALLENA
CABALLO
LEOPARDO
SER HUMANO
MURCIÉLAGO
TOPO
COCODRILO
VELOCIRRAPTOR
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FICHA 11
RECURSOS PARA EL AULA
DIARIO DE LA CIENCIA
Importante descubrimiento en los yacimientos prehistóricos de Atapuerca
Durante la campaña de 2007, un equipo de científicos de Atapuerca ha encontrado fósiles
humanos con una antigüedad superior al millón de años.
En el yacimiento prehistórico de la Sima del Elefante
en Atapuerca, Burgos, un grupo de científicos
ha encontrado los restos humanos más antiguos de
Europa occidental. Se trata de una mandíbula con
algunos dientes, con una antigüedad de un millón
doscientos mil años.
En el año 1994 se encontraron también en
Atapuerca, en el yacimiento de la Gran Dolina,
los restos humanos de una especie hasta entonces
desconocida y que tenía una antigüedad cercana a
los 800 000 años. A esta especie le dieron
el nombre de Homo antecessor, el hombre
explorador, y en ese momento se le consideró
el colonizador de Europa. Este nuevo hallazgo,
que podría ser un ascentro de Homo antecessor,
prueba que los homínidos llegaron al continente
unos 40 000 años de lo que se creía hasta ahora.
La importancia de este nuevo descubrimiento,
ha merecido la portada de la prestigiosa revista
científica Nature de marzo de 2008.
Un estudio afirma que el hombre comenzó a caminar en los árboles
Un grupo de paleontólogos británicos publicó en mayo de 2007 un artículo en la revista Science
que afirma que el bipedalismo comenzó antes de que los ancestros del hombre descendiesen
de los árboles.
Al observar a los actuales orangutanes de Sumatra,
paleontólogos de la Universidad de Birmingham
elaboraron una teoría sobre cómo se desplazaban
nuestros ancestros hace millones de años.
Según Susannah Torpe, una de las investigadoras,
estos ancestros habrían tenido que apoyarse en las
ramas más débiles de los árboles para acceder
a las mejores frutas. Para ello, habrían tenido
que emplear sus extremidades inferiores mientras
utilizaban sus brazos para mantener el equilibrio,
tal y como lo hacen los orangutanes. De esta forma
habrían sentado las bases de bipedalismo,
la capacidad de desplazarse sobre dos piernas.
Desarrollan una nueva teoría del origen de las especies
Una investigación de la Universidad de Rochester, publicada en diciembre de 2006,
ha revelado que los fenómenos de especiación pueden iniciarse por genes que cambian
su posición dentro del genoma.
La investigación, dirigida por John Paul Masly,
de la Universidad de Rochester, en Nueva York,
ha desvelado que el origen de nuevas especies
se puede producir no solo por la acumulación
de mutaciones, sino también por cambios de lugar
de los genes dentro de los cromosomas.
La teoría está basada en experimentos con
poblaciones de moscas de la fruta. Factores como
130
el aislamiento geográfico pueden ejercer presión
suficiente para que una población de estos
individuos pueda empezar a tener descendencia
que no pueden aparearse con éxito con el resto
la población. La nueva teoría afirma que si los
genes correctos cambian de posición en el genoma,
una especie establecida se puede dividir
en dos nuevas.
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FICHA 12
RECURSOS PARA EL AULA
DIARIO DE LA CIENCIA
Descubren el fósil de una nueva especie de mamífero
El fósil fue desenterrado en 2007 en un yacimiento de las montañas de Hebei,
a 300 kilómetros de Pekín, en China, y pertenece a la era mesozoica.
En realidad se trata de los restos fósiles del
cráneo de un mamífero primitivo que ha sido
bautizado con el nombre de Yanoconodon allini,
en referencia a las montañas Yan, donde fue
encontrado. Se estima que tenía un cuerpo largo,
de unos quince centímetros de longitud
y 30 gramos de peso, dotado de unas extremidades
cortas provistas de garras, ideales para excavar
o vivir en la tierra.
Lo que más ha llamado la atención
del Yanoconodon ha sido la estructura de su oído.
Al parecer, los investigadores descubrieron que esta
mostraba un estado intermedio en el proceso
evolutivo que llevó a los mamíferos modernos
a adquirir la estructura de su oído actual. Se cree
que el hallazgo va a permitir solucionar muchos
interrogantes sobre el origen y la evolución
de este órgano auditivo en los mamíferos.
Encuentran huellas del tigre de Amoy, una subespecie que se creía extinta
En julio de 2007, un equipo de zoólogos afirmó haber encontrado huellas de una subespecie
de tigre del que solo se encuentran ejemplares en el zoo de Cantón, en China.
El director del equipo, Liu Shifeng, explicó
que las huellas encontradas, de unos quince
centímetros de largo y ancho, no podían ser
de leopardo ni de otros felinos de la región.
El descubrimiento se ha visto confirmado
por declaraciones de los campesinos de la provincia
de Shaanxi (centro de China) que afirmaron haber
avistado algunos ejemplares por la zona.
El tigre de Amoy (Panthera tigris amoyensis), cuyo
hábitat natural son los bosques húmedos del sur
y este de China, se consideró oficialmente extinguido
en estado salvaje en 1994. Alberga una serie
de características primitivas que lo asemejan
al antepasado común de todas las subespecies
de tigre actuales, de las que se diferencia por tener
un tamaño más pequeño y un pelaje anaranjado
con rayas negras más escasas y separadas entre sí.
Un estudio afirma que la «coopetición» es una de las claves de la evolución
Investigadores de las universidades Carlos III y Complutense de Madrid han publicado
un estudio donde se analizan interacciones, como la competencia y la cooperación,
entre las especies animales.
El estudio desarrolla la teoría matemática
de la «coopetición», un término que describe
las interacciones entre partes que, por diversos
factores, pueden ser competitivas y cooperativas
a la vez. Por ejemplo, dos especies vegetales
se ayudan cuando una de ellas crece y ofrece
sombra a la menor, pero compiten cuando las
raíces de la más joven empiezan a quitar
los nutrientes y el territorio a la mayor.
Según uno de los investigadores, Julián López
Gómez, durante la «coopetición», el débil consigue
la permanencia y se beneficia del incremento
de productividad del fuerte, por lo que esta doble
acción se constituye como uno de los principales
mecanismos reguladores de la vida en nuestro
planeta.
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FICHA 13
RECURSOS PARA EL AULA
LECTURAS
El fracaso de la evolución
El cromosoma 2, el segundo más grande de los
cromosomas humanos, en realidad está formado por la
fusión de dos cromosomas de mono de tamaño medio,
tal como puede observarse a partir del patrón de
bandas negras sobre los cromosomas respectivos.
El papa Juan Pablo II, en su mensaje a la Academia
Pontificia de Ciencias el 22 de octubre de 1996,
sostenía que entre los monos ancestrales y los seres
humanos modernos había una «discontinuidad
ontológica», un punto en el cual Dios inyectó un alma
humana en una estirpe animal. De este modo la iglesia
puede resignarse a la teoría evolutiva. Tal vez, el salto
ontológico llegó en el momento en el que los dos
cromosomas de mono se fusionan y los genes del alma
se hallan cerca del punto medio del cromosoma 2.
[…]
Los seres humanos constituyen un triunfo ecológico.
Son probablemente el animal grande más abundante
de todo el planeta. Existen casi seis mil millones de
ellos, lo que asciende colectivamente a algo así como
trescientas toneladas de biomasa. Los únicos animales
grandes que rivalizan o exceden esta cantidad son
los que hemos domesticado –vacas, pollos y ovejas–
o los que dependen de los hábitats artificiales:
gorriones y ratas. En contraste, hay menos de mil gorilas
de montaña en el mundo. Antes incluso de que
empezáramos a aniquilarlos y a erosionar su hábitat
puede que no haya habido más de diez veces ese
número. Además, la especie humana ha revelado
una capacidad extraordinaria para colonizar diferentes
hábitats, cálidos o fríos, secos o húmedos, altos
132
o bajos, marinos o desérticos. Las águilas pescadoras,
las lechuzas y las golondrinas rosadas son las únicas
otras grandes especies que se desarrollan bien
en todos los continentes, excepto en la Antártida,
y quedan estrictamente confinadas a determinados
hábitats. Indudablemente, este triunfo ecológico del ser
humano tiene un precio muy alto y en breve estamos
condenados a la catástrofe: para ser una especie
triunfadora, somos notablemente más pesimistas
acerca del futuro. Pero por ahora somos un éxito.
Sin embargo, la verdad es que procedemos de una
larga serie de fracasos. Somos simios, un grupo que
casi se extinguió hace quince millones de años
compitiendo con los monos mejor diseñados. Somos
primates, un grupo de mamíferos que casi se extinguió
hace cuarenta y cinco millones de años compitiendo
con los roedores mejor diseñados. Somos tetrápodos
sinápsidos, un grupo de reptiles que casi se extinguió
hace doscientos millones de años compitiendo con los
dinosaurios mejor diseñados. Descendemos de peces
con patas que casi se extinguieron hace trescientos
sesenta millones de años compitiendo con los peces
de aletas radiadas. Somos cordados, un filo que
sobrevivió por los pelos a la era cámbrica hace
quinientos millones de años compitiendo con los
artrópodos, brillantes triunfadores. Nuestro éxito
ecológico se dio a pesar de todos los factores
humillantes en contra.
MATT RIDLEY,
Genoma. La autobiografía
de una especie en 23 capítulos.
Ed. Taurus
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RECURSOS PARA EL AULA
ESQUEMA MUDO 1
TEORÍAS EVOLUCIONISTAS
Teoría de los caracteres adquiridos.
El uso repetido de un órgano
produce su desarrollo y se transmite
a la descendencia.
Evolución por selección natural.
Existe una lucha por
la supervivencia. El medio
selecciona a los mejor adaptados.
La selección natural actúa
sobre la variabilidad genética.
Evoluciona la población,
no los individuos.
PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN
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RECURSOS PARA EL AULA
ESQUEMA MUDO 2
LA EVOLUCIÓN DE LOS HOMÍNIDOS
Primer homínido
conocido.
Vivió hace 4,5 M.a.
en las selvas
de Etiopía.
Primer homínido bípedo.
Dio lugar al género Homo.
Los representantes de este
género del que se conocen
varias especies vivieron
entre hace 4 y 2 M.a.
en los bosques de África.
Primera especie
del género Homo.
Vivió entre hace 2,5
y 1,6 M.a. en
las sabanas del valle
del Rift en África.
Comenzó
a aprovechar el fuego.
Vivió entre hace 1,6
y 1,3 M.a. en las
sabanas del sur
y este de África.
Colonizó Asia.
Vivió entre hace
1,3 M.a. y 50 000 años
en China y Asia en
zonas abiertas.
Colonizó Europa.
Vivió hace
800 000 años
en Europa habitando
zonas boscosas.
Posiblemente realizó
los enterramientos
más antiguos.
Vivió entre hace
500 000 y 180 000
años en Europa.
Colonizó todos
los ambientes.
Dominaban el fuego,
cuidaban de sus enfermos
y tenían ritos funerarios.
Vivió entre hace 23 000
y 28 000 años. Habitó todo
tipo de ambientes de
Europa, Oriente Próximo
y Asia central.
Única especie actual de homínidos.
Nuestra especie apareció hace aproximadamente
150 000 años y colonizó todo el planeta.
Nuestro cuerpo se estilizó y nuestra inteligencia
y capacidad de comunicación fue fundamental para
desarrollar una cultura compleja y una conciencia.
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RECURSOS PARA EL AULA
SUGERENCIAS
EN LA RED
http://www.ucm.es/info/paleo/ata/index.htm
Página de la Universidad Complutense de Madrid que
ofrece un recorrido por las excavaciones de Atapuerca:
yacimientos, fósiles, fotos 3D, vídeos, etc.
http://the-geek.org/intro-biologia.html#id2784268
Introducción a la biología evolutiva, información
sobre la historia de la teoría evolutiva y el origen
de la vida.
http://bioinformatica.uab.es/divulgacio/evol.html
Resumen de la mayoría de las evidencias
sobre las que se funda la teoría evolutiva.
http://www.fosil.cl/evolucion00.html
Documento que explica detalladamente las principales
teorías evolutivas.
http://www.pbs.org/wgbh/evolution/index.html
Presentación muy llamativa sobre la teoría evolutiva
en general (en inglés).
Nuestros orígenes. En busca de lo que nos hace
humanos
LEAKEY, RICHARD, y LEWIN, ROGER. Ed. Crítica.
Viaje al lago Turkana para compartir el descubrimiento
de nuestros antepasados.
Evolución
LARSON, EDWARD J. Ed. Debate.
Libro que nos conduce por la evolución,
desde sus antecedentes históricos hasta las teorías
más actuales.
Deconstruyendo a Darwin
SANPEDRO, JAVIER. Ed. Drakontos.
Síntesis de todas las teorías clásicas de la evolución
y sus mecanismos a la luz de los últimos
descubrimientos.
Cómo el Homo se convirtió en sapiens
GÄRDENFORS, PETER. Ed. Espasa Calpe.
Aborda la evolución del ser humano
desde una perspectiva detectivesca.
http://bioinformatica.uab.es/divulgacio/sn/sn.htm
Detallada explicación de las bases del mecanismo
de selección natural.
ARTÍCULOS
http://aafi.filosofia.net/ALFA/alfa9/alfa902.
htm#_ftn2
Texto sobre el desarrollo de la teoría de la evolución.
http://cerezo.pntic.mec.es/~jarsuaga/Present1.html
Página personal de Juan Luis Arsuaga
sobre la evolución humana.
¿Estaba Darwin equivocado?
QUAMMEN, DAVID. National Geographic. Noviembre 2004.
http://www.talkorigins.org/
Página con amplísima información sobre
creacionismo y evolucionismo, origen de la vida,
homínidos y evolución humana, etc. En inglés.
http://www.becominghuman.org/
Página desde la que se puede descargar un documental
sobre la evolución del ser humano. En inglés.
LIBROS
La especie elegida
ARSUAGA, JUAN LUIS y MARTÍNEZ, IGNACIO.
Ed. Temas de hoy.
Proporciona respuestas a muchas de las preguntas
que nos hacemos acerca de nuestros orígenes.
El enigma de la esfinge
ARSUAGA, JUAN LUIS. Ed. Plaza y Janés.
En clave de relato, desarrolla la historia de la evolución
de nuestra especie.
El collar del neandertal
ARSUAGA, JUAN LUIS. Ed. Temas de hoy.
Relata la lucha por adaptarse al entorno y la
convivencia entre neandertales y cromañones.
La evolución de la vida en la Tierra.
JAY GOULD, STEPHEN. Investigación y Ciencia, 219.
Diciembre 1994.
Homínidos y comportamiento complejo
CARBONELL, E., y otros. Mundo Científico. Enero 2000.
Cómo éramos, cómo seremos
CAROPPO, F.; SANTOCANALE, L., y VIGNA, S. Revista
Newton. Mayo 1998.
Nuestros ancestros en los árboles
COHEN, C. Mundo Científico. Enero 2002.
DVD/PELÍCULAS
El viaje de la vida. Serie de cuatro capítulos.
Producción de la BBC y Discovery Chanel, 2006.
Los orígenes de la humanidad. Colección: Grandes
enigmas de la historia. Ed. Océano Multimedia.
Atapuerca. El misterio de la evolución humana.
Divisa ediciones.
Vida y evolución. Temática audiovisual. Ed. Didaco.
Historia de la evolución humana. Colección Ape-man
(5 vols.). Ed. BBC.
El hombre. Colección Mundos Espectaculares,
Volumen 3. Ed. Cultural.
Futuro Salvaje. Ed. DeAtlantis and The future is wild.
Vida y evolución. Colección Didavisión. Vol. 9.
Ed. Didaco.
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Página 136
EVALUACIÓN
PRUEBA DE EVALUACIÓN 1
1 ¿Quién dijo «Todo ser vivo procede de otro ser vivo»? Explica el significaco de esta frase.
2 Analiza las hipótesis que intentan explicar el origen de la vida.
3 Indica qué afirmaciones relacionadas con el fijismo son verdaderas y cuáles falsas:
a) Se apoyaban en la interpretación literal del Génesis y otros libros sagrados.
b) Linneo fue uno de los primeros en cuestionar el fijismo al clasificar las especies.
c) Cuvier propuso la teoría del catastrofismo para explicar la existencia y desaparición de especies
cada cierto tiempo.
4 Darwin no pudo explicar cómo se originaba la variabilidad de los individuos. Resume los mecanismos
de variabilidad que conoces.
5 Explica las diferencias entre la selección natural y la presión de selección.
6 Sobre las estructuras análogas y homólogas. Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas.
Justifica la respuesta en este último caso:
a) Las estructuras análogas tienen un origen embriológico común y una función semejante.
b) Las estructuras análogas tienen un origen embriológico diferente y una función semejante.
c) Las estructuras homólogas tienen el mismo origen y una función diferente.
d) Las estructuras homólogas tienen distinto origen y la misma función.
7 En una zona se puede dar este proceso: el clima es suave, más o menos constante, pero periódicamente
cada 20 años se produce una gran sequía y las temperaturas superan los 35º C. ¿Pueden surgir en este caso
nuevas especies por selección natural? ¿Qué cambios se pueden producir?
8 ¿Cómo se llama la teoría evolutiva que trata de explicar los cambios bruscos que se observan en el registro
fósil? Explica el modelo que propone para el proceso evolutivo.
9 El bipedismo consiste en caminar sobre los dos pies sin apoyar las manos. ¿Qué supuso este cambio
para los homínidos?
10 Relaciona la columna de la primera etapa de los antecesores al ser humano con sus características
más relevantes.
• Primera especie del género Homo.
Ardipithecus ramidus •
Australopitecus •
Homo habilis •
Homo ergaster •
Homo erectus •
• Primer homínido conocido.
• Dio lugar al género Homo.
• Comenzó a aprovechar el fuego.
• Esta especie fue la primera en salir de África.
• Fabricó las primeras herramientas e incluyó carne en su dieta.
• Primer homínido bípedo.
• Colonizó Asia.
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EVALUACIÓN
PRUEBA DE EVALUACIÓN 2
1 ¿Cómo llegó Louis Pasteur en 1860 a la conclusión de que todo ser vivo procede de otro ser vivo?
2 ¿Qué hipótesis propusieron Oparin y Haldane para explicar el origen de la vida? Analiza los supuestos
en los que se fundamenta el experimento de Miller.
3 Expica desde un punto de vista lamarkista, un hipotético caso, en el que la descendencia de un campeón
de alterofilia gana durante posteriores generaciones los campeonatos del mundo de esta disciplina.
Teniendo en cuenta la teoría neodarwinista, desmiente ahora tu primera explicación.
4 Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso.
a) La selección natural actúa sobre la variabilidad genética.
b) En la naturaleza las poblaciones crecen de forma exponencial durante un tiempo indefinido.
c) Entre los individuos de una población no se produce variabilidad, esto hace que todos sus componentes
sean iguales.
d) Los individuos que presentan una variación ventajosa en un determinado ambiente tendrán una mayor
probabilidad de sobrevivir que los que no la muestren.
5 Aplica los conceptos de presión de selección y de selección natural, para explicar qué ocurrió con la siguiente
población de mariposas: en esta población existen dos variedades diferentes; la mayoría de las mariposas
tienen alas en las que el color verde es predominante, mientras que la otra variedad tiene las alas más oscuras
y marrones. Estas mariposas suelen pasar mucho tiempo posadas sobre los troncos de los árboles poblados
de líquenes verdosos. Debido a la contaminación que generó una fábrica cercana, los líquenes de la corteza
de los árboles murieron rápidamente y en poco tiempo la variedad de mariposas de alas marrones se hizo
mayoritaria dentro de la población.
6 Comenta las pruebas que demuestran la evolución de los seres vivos y su origen común.
7 ¿Por qué se llama teoría sintética al neodarwinismo? Explica las premisas sobre las que se ha desarrollado
esta teoría.
8 ¿Qué diferencias encuentras entre la teoría neodarwinista y la teoría del equilibrio puntuado?
9 Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas, y justifica la respuesta en este último caso.
a) Se denomina especiación al conjunto de procesos que conducen a un individuo a adaptarse mejor
al medio en el que vive.
b) La condición esencial para que tenga lugar la especiación es que se exista el aislamiento reproductivo
de dos poblaciones de la misma especie.
c) El material genético inicial de cada una de las poblaciones irá adaptándose a las condiciones que exige
cada medio.
10 Relaciona la columna de la última etapa de los antecesores al ser humano con sus características
más relevantes.
• Única especie actual de homínidos.
Homo antecessor •
Homo heidelbergensis •
Homo neanderthalensis •
Homo sapiens •
• Capacidad craneal es de 1 400 cm3.
• Tenía una capacidad craneal de 1 750 cm3.
• Es el antepasado común conocido entre nuestra especie
y los neandertales.
• Posiblemente realizó los enterramientos más antiguos.
• Dominaban el fuego, cuidaban de sus enfermos y tenían ritos funerarios
Colonizó Europa.
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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD
AMPLIACIÓN
1 Una de las pruebas que apoyan la evolución de las especies es la comparación de secuencias de ADN. Se ha
obtenido el orden, o secuencia de los nucleótidos, de un fragmento del mismo gen de humanos, orangutanes,
chimpancés y gorilas, expresado en la siguiente tabla:
Secuencia separada por tripletes
Humanos
AAC-CCT-AAC-AAA-AAA-AAC-TCA-TAC-CCC-CAT-TAT-GTA-AAA-TCC
Orangutanes
AAC-CCC-AAC-AAA-AAA-AAC-CCA-TAC-CCC-CAC-TAT-GTA-AAA-ACG
Chimpancés
AAC-CCT-AAC-AAA-AAA-AAC-TCA-TAT-CCC-CAT-TAT-GTG-AAA-TCC
Gorilas
AAT-CCT-AAC-AAA-AAA-AGC-TGA-TAC-CCC-CAT-TAC-GTA-AAA-TCT
a) Compara los tripletes de nucleótidos de las cuatro especies e indica cuál de los tres tipos de primates
tiene un mayor parentesco evolutivo con la especie humana.
b) ¿Dentro de qué pruebas de la evolución las incluirías?
2 Completa el siguiente cuadro sobre las diferentes especies de homínidos:
Homínidos
Datación
Características
Cómo y dónde vivía
Australopithecus
Homo habilis
Homo ergaster
Homo erectus
Homo antecessor
Homo heidelbergensis
Homo neanderthalensis
Homo sapiens
3 La introducción de un antígeno en una serie de individuos
pertenecientes a especies diferentes desencadena respuestas
similares en especies emparentadas. Al inyectar sangre humana
a un animal de otra especie, este produce unos anticuerpos
denominados aglutininas antihumanas. Cuando esta aglutinina
antihumana se pone en contacto con sueros sanguíneos de
diferentes especies, produce una fuerte reacción en el ser humano
y en los animales del mismo tronco evolutivo y reacciones débiles
o nulas en especies alejadas evolutivamente.
En una experiencia se inyectó aglutininas antihumanas en el suero
de diferentes animales. Se obtuvieron distintos porcentajes de
aglutinación, indicados en la tabla:
Animal
Aglutinación (%)
2
Caballo
Chimpancé
85
Babuino
29
Vaca
10
0
Canguro
Gorila
64
Gamo
7
Orangután
42
a) ¿Cuál fue el objetivo de la experiencia?
b) Compara los porcentajes obtenidos de las diferentes especies e indica cuál de ellas tiene mayor
parentesco evolutivo con la especie humana y cuál menos.
4 ¿Cómo explicaría Lamarck la diversidad de especies de pinzones encontradas por Darwin en las islas Galápagos?
5 ¿Qué hecho importante para la aparición de la vida se produjo cuando la temperatura de la atmósfera dejó
de sobrepasar los 100 ºC?
6 ¿Cómo crees que serían los primeros seres vivos que aparecieron sobre la Tierra?
7 ¿Crees que en un futuro la ingeniería genética permitirá que nuestra especie controle la evolución?
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REFUERZO
1 ¿Cuáles eran los gases dominantes en la atmósfera primitiva? ¿Cuál era el origen de dichos gases?
2 ¿Qué es la sopa primitiva? ¿Dónde se formó?
3 Las especies con reproducción asexual, como las bacterias, tienen un grado de evolución inferior respecto
a las que se reproducen sexualmente. ¿A qué crees que es debido? ¿Cómo se puede explicar la evolución
de las especies con reproducción asexual?
4 Señala las diferencias entre el fijismo y el evolucionismo. Indica algunos defensores de dichas teorías.
5 Indica un ejemplo de la vida cotidiana, en que se observe que el desarrollo de un determinado órgano aumenta
o incrementa su funcionamiento. ¿Puede heredarse esa característica?
6 Lee el siguiente texto relativo a una de las teorías de la evolución:
«La evolución de los seres vivos se produce gracias a la existencia de variabilidad heredable debida a la mutación
y recombinación de genes mendelianos, actuando los agentes evolutivos (mutación, migración, barreras
geográficas, selección natural y reproducción sexual) sobre dicha variabilidad, teniendo como resultados cambios
en las frecuencias génicas en las poblaciones que tratan siempre de mantener la adaptación de los individuos
a su ambiente y una progresiva divergencia entre las diferentes partes de las poblaciones, hasta que las diferencias
de estas impiden que se crucen entre sí, en cuyo momento experimentan especiación (es decir, se convierten
en especies diferentes)».
a) ¿A qué teoría hace referencia el texto?
b) En una de las frases del texto se ha introducido un error, ¿puedes identificarlo?
c) ¿Son suficientes las mutaciones por sí solas para explicar el proceso evolutivo? Razona la respuesta.
d) ¿Cuál es la unidad de evolución en la teoría que has nombrado en el apartado a)?
7 Señala si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, razonando en cada caso la contestación:
a) Los homínidos convivieron con los dinosaurios.
b) Con la aparición de nuestra especie se ha detenido la evolución.
c) Las personas que realizaron las pinturas en la cueva de Altamira eran iguales que nosotros.
d) El ser humano desciende del chimpancé.
8 Indica cuáles de las siguientes características corresponden a nuestra especie:
a) Gran desarrollo cerebral.
b) Pómulos poco pronunciados.
c) Bajo dimorfismo sexual.
d) Piernas cortas y brazos largos.
e) Lenguaje articulado.
f) Cara aplanada.
g) Gran variabilidad dentro de la especie, debido a las adaptaciones a los diferentes ambientes que ocupa.
h) Barbilla sin mentón.
i) Forma de la cabeza globosa, más ancha en la parte alta.
9 Si una población de conejos se encuentra adaptada a un ambiente no variable, ¿se producirán mutaciones
heredables en dicha población? Justifica la respuesta.
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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD
FICHA 1: PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN
Recuerda que...
• Los organismos no surgen de la nada, sino que son
el resultado de transformaciones, y que éstas se siguen
produciendo.
• El origen de las distintas especies es debido a la acumulación
progresiva de transformaciones.
• Las pruebas de la evolución son hechos naturales
y observables en las que se basan las teorías evolucionistas,
es decir, se deducen de la observación de la naturaleza.
1 Relaciona las siguientes columnas que se refieren a las pruebas de la evolución:
Cuanto más estrechas sean las relaciones
de parentesco entre dos especies,
más similitud hay entre algunas moléculas.
Fósiles
Comparten el mismo lugar de origen,
diversificándose al aislarse.
Anatomía comparada
Método en el que se basan los paleontólogos
para identificar relaciones evolutivas.
Biogeografía
Basado en el estudio de órganos homólogos.
Pruebas bioquímicas
2 Define los siguientes conceptos. Ayúdate de tu libro de texto o de otras fuentes bibliográficas.
• Evolución:
• Órganos análogos:
• Órganos homólogos:
3 Averigua cuáles de las siguientes afirmaciones están relacionadas con órganos análogos y cuáles con los
órganos homólogos:
Tipo de órgano
Estructura interna de la aleta de un pez y la extremidad de una ballena.
Estructura interna del ala de un ave y la de un murciélago.
Estructura interna del ala de una mosca y la de un ave.
Estructura de una extremidad del hombre con la de un reptil.
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FICHA 2: TEORÍA DE LAMARCK
Recuerda que...
Antepasados
de las jirafas
... Lamarck propone la primera teoría evolucionista.
Su teoría se basa en dos aspectos fundamentales:
Jirafas
con el cuello
más largo
• La función crea al órgano: el uso del órgano causa
la transformación de los mismos. Los órganos
que no se usan terminan atrofiándose.
Jirafas
actuales
• Las transformaciones adquiridas son heredables
de generación en generación. Se sumarán nuevas
modificaciones a la transformación conseguida
en el órgano.
1 Completa el texto utilizando los siguientes términos: medio, heredables, adaptándose, transformación, uso.
«Las especies están continuamente
La
al
progresiva del órgano es debido al
en el que viven.
, incrementándose así
las posibilidades de supervivencia. Las características adquiridas por el uso y desuso
de los órganos son siempre
para Lamarck».
2 Indica de las siguientes afirmaciones cuáles corresponden a una teoría fijista y cuáles
a la teoría de Lamarck.
Teoría
Los organismos han tenido siempre el mismo aspecto y las mismas
características desde que se crearon.
El medio ambiente hace que las especies se transformen
adaptándose a él.
Si a una lagartija se le corta la cola es muy probable
que la descendencia aparezca con cola corta.
Si una persona desarrolla masa muscular en un gimnasio es muy
probable que sus hijos nazcan con musculatura muy desarrollada.
3 El apéndice vermiforme es una estructura delgada y alargada que aparece en el intestino grueso
de los humanos. La inflamación de dicho apéndice se conoce como apendicitis. Se considera
que el apéndice es un resto de nuestro pasado herbívoro. Contesta:
• Intenta dar una explicación de la presencia del apéndice según la teoría
de Lamarck en un pequeño párrafo. Utiliza los siguientes términos para redactar:
desuso, heredable, transformación.
Apéndice
vermiforme
• ¿Podrías indicar algunos ejemplos más de órganos vestigiales de este tipo
en la anatomía de los humanos?
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FICHA 3: TEORÍA DE DARWIN-WALLACE
Recuerda que...
... la teoría de Darwin-Wallace se resume en:
• Principio de variación: Se producen cambios al azar en los individuos.
• Principio de herencia: Los cambios son heredables.
• Principio de selección: El medio favorece a los individuos con variaciones
ventajosas.
Darwin no pudo explicar cómo se heredan las variaciones.
1 Completa el siguiente texto utilizando las palabras que se dan a continuación: favoreciendo, azar,
poblaciones, medio, adaptarse, medio, características.
«Para Lamarck, los individuos que se esfuerzan en vivir en un
cambian al
a él. Para Darwin, los cambios se producen al
y el
selecciona a las
sus recursos
que explotan mejor
a aquellos individuos con
positivas».
2 Ordena los siguientes párrafos, trazando flechas unidireccionales, sobre la evolución de las jirafas según
la teoría de evolución de Darwin:
La selección natural
elimina las jirafas de
cuello corto,
favoreciendo las que
tienen el cuello largo.
Hay jirafas de cuello largo
y jirafas de cuello corto.
… descendencia de
jirafas con cuello largo
también
Las jirafas de cuello
largo tendrán…
Hay variabilidad en el
tamaño del cuello de la
jirafa en la descendencia:
3 Identifica, uniendo mediante flechas, cada una de las afirmaciones siguientes con la teoría de evolución
correspondiente:
Las adaptaciones surgen al azar, y se mantienen
aquellas que son beneficiosas.
Teoría de Lamarck
Los individuos evolucionan en su esfuerzo
para adaptarse al medio.
Teoría de Darwin
La selección natural es el motor natural
de la evolución de los seres vivos.
Cualquier ser vivo es idéntico a sus antepasados.
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Teoría fijista
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FICHA 4: TEORÍA ACTUAL DE LA EVOLUCIÓN
Recuerda que...
... las variaciones en los individuos se deben a las mutaciones. La evolución tiene lugar por cambios en el conjunto
de los genes de una población.
1 Lee atentamente la información de tu libro sobre la teoría actual de la evolución y contesta.
¿Qué no pudo explicar correctamente Darwin en su teoría?
2 Ordena cronológicamente los siguientes hitos científicos.
a) Teoría neodarwinista.
b) Teoría de Lamarck.
c) Leyes de Mendel.
d) Mutaciones.
e) Teoría de Darwin.
3 Consulta tu libro para completar el siguiente cuadro sobre la teoría neodarwinista:
Teoría neodarwinista
¿Cómo explica los cambios en los seres vivos?
¿Cómo explica la transmisión de los cambios
a la generación siguiente?
¿Cómo explica una descendencia menos
numerosa o su desaparición?
4 Completa el siguiente texto con las palabras dadas a continuación: genes, variaciones,
azar, genética, genéticos, neodarwinismo, mutaciones, herencia.
«A principios del siglo XX se descubrieron los resultados de los trabajos de Mendel y comenzó
el desarrollo de la
moderna. Posteriormente se llevó a cabo una síntesis
uniendo las explicaciones de Darwin sobre la selección de variaciones al
con los resultados
llamadas
la
. Las
se producen en los
. De esta forma, el
explica
de las variaciones».
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FICHA 5: LA ESPECIACIÓN
Recuerda que...
... si una población queda aislada de otra población
de la misma especie y dejan de intercambiar su genoma
entre sí en la reproducción, las mutaciones que se produzcan
y que perduren por adaptaciones seleccionadas por el medio,
la diferenciarán cada vez más con respecto de la población
con la que ya no tiene contacto. Existen varios mecanismos
por los que dos poblaciones de la misma especie pueden
quedar aisladas:
• Aislamiento geográfico.
• Aislamientos que impidan la copulación y/o la fecundación.
• Aislamientos reproductivos después de la fecundación:
– El cigoto o huevo no es viable.
– Esterilidad en la descendencia.
1 Indica con una V si es verdadera y con una F si es falsa cada una de las siguientes afirmaciones.
Reescribe las frases para que sean correctas:
Para que aparezca una nueva especie tiene que haber un continuo intercambio de genes.
Una de las causas de separación entre poblaciones es la presencia de una barrera geográfica.
La separación geográfica es la única causa que explica la especiación.
La compatibilidad de gametos puede favorecer la formación de una especie nueva.
2 Completa el siguiente esquema ayudándote de la información del Recuerda…
LA ESPECIACIÓN
debido a
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FICHA 6: SÍNTESIS
1 Relaciona los conceptos con sus definiciones:
Evolución
Adecuación de las estructuras y de la fisiología
al medio en el que vive cada especie.
Adaptación
Proceso de cambio de una especie a lo largo de miles
de años.
Medio ambiente
Conjunto de circunstancias o condiciones exteriores
a un ser vivo y que influyen en su desarrollo
y en sus actividades exteriores.
Selección natural
Proceso por el que sobreviven individuos
de una población mejor adaptados al medio.
2 Se conoce que la insulina humana es muy parecida a la del chimpancé pero bastante
diferente a la del pollo.
• ¿Qué te sugiere esto?
• ¿Qué prueba de la evolución avala este hecho?
3 Observa los siguientes dibujos. Indica si es verdadera (V) o falsa (F) cada una de las siguientes afirmaciones:
Tiburón
Delfín
Ictiosaurio
La adaptación al medio ha hecho que morfológicamente sean distintos.
Los tres ejemplares poseen la misma organización anatómica.
Se trata de un ejemplo de convergencia evolutiva.
Las soluciones adaptativas son muy distintas.
Los grupos zoológicos han sufrido una evolución divergente.
Estos organismos comparten órganos análogos.
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FICHA 7: SÍNTESIS
4 El organismo del género Archaeopteryx vivió en el Mesozoico hace 150 millones de años. Tenía los huesos
sólidos, presentaba plumas que recubrían su cuerpo aunque se cree que no era un buen volador. Estaba
dotado de dientes y de garras en sus extremidades. Contesta a las siguientes cuestiones observando
con detenimiento el dibujo:
a) ¿Entre qué grupos de animales parece tener características
intermedias este organismo extinto?
b) ¿A qué prueba de la evolución hace referencia este ejemplo?
c) ¿Qué se puede deducir de esta observación?
5 Completa el siguiente esquema sobre las teorías de la evolución. Utiliza los siguientes términos: teorías
evolucionistas, mutaciones, la función modifica el órgano, los caracteres adquiridos se heredan,
neodarwinismo, principio de variación, teoría de Lamarck, principio de herencia, teoría de Darwin-Wallace
y principios de selección.
6 Completa el siguiente texto sobre la especiación utilizando los siguientes términos:
genes, especies, variaciones, evoluciona, aislada, población, genes.
«Lo que
es la especie como
que intercambia
entre sí al reproducirse. Si por alguna razón la población queda
de intercambiarse
en
y las
, dejan
acumuladas pueden transformarlos
diferentes».
7 ¿Cuál es la teoría de evolución que se acepta más actualmente? Realiza un pequeño esquema resumiendo
las ideas principales de esta teoría.
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MULTICULTURALIDAD
TEORÍAS DE LA EVOLUCIÓN
TEORII ALE EVOLUŢIEI
1. Lamarckismo. Teoría de los caracteres adquiridos.
2. El uso repetido
de un órgano
produce
su desarrollo
y se transmite
a la descendencia.
3. Darwinismo. Evolución por selección natural.
5. Neodarwinismo. Teoría sintética.
4. Existe una lucha por la supervivencia.
El medio selecciona a los mejor adaptados.
6. La selección natural actúa sobre la variabilidad
genética. Evoluciona la población, no los individuos.
TEORII ALE EVOLUŢIEI
Rumano
1.
1.
2.
2.
3.
3.
4.
4.
5.
5.
6.
6.
Lamarkism. Teoria caracterelor dobândite
Utilizarea repetată a unui organ produce dezvoltarea sa şi se transmite descendenţilor
Darwinism. Evoluţie prin selecţie naturală
Există o luptă pentru supravieţuire. Mediul îi selecţionează pe cei care se adaptează mai bine
Neodarwinism. Teoria sintetică
Selecţia naturală acţionează asupra variabilităţii genetice. Evoluează populaţia, nu indivizii
Árabe
11.
22.
33.
44.
55.
66.
Chino
1.
1.
2.
2.
3.
3.
4.
4.
5.
5.
6.
6.
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SOLUCIONARIO
RECUERDA Y CONTESTA
1. Se creía que los seres vivos surgían por generación espontánea, a partir de la materia orgánica en descomposición.
Esta creencia se basaba en observaciones cotidianas como
la aparición de larvas en alimentos en descomposición, moscas de la carne podrida o ratones del estiércol.
2. Una especie es un conjunto de organismos que comparten
un mismo conjunto de genes y pueden originar una descendencia fértil. Una especie surge por especiación. La condición esencial para que se produzca la especiación, es que
exista aislamiento reproductivo, es decir, que de alguna manera se interrumpa el flujo continuo de genes entre dos poblaciones de la misma especie.
3. Las distintas especies de organismos han ido diferenciándose mediante un proceso de cambio gradual a partir de
antecesores comunes.
4. No. Todas las especies de seres vivos son un producto de
la evolución, es decir, la transformación de unas especies
en otras a lo largo del tiempo.
Busca la respuesta
– La selección natural.
SOLUCIONARIO
4.1. El primer científico en cuestionarse la generación espontánea fue Francisco Redi, pero fue Pasteur quien invalidó definitivamente las ideas sobre la generación espontánea:
Pasteur vertió caldo en dos matraces y curvó los cuellos
a la llama, posteriormente hirvió el contenido para esterilizarlo y los dejó varios días reposando. Al cabo del tiempo comprobó que el caldo no se había estropeado. Entonces rompió el cuello de uno de los matraces y vio que
al poco tiempo el caldo se estropeaba. Concluyó que los
microorganismos del aire habían entrado en el matraz
contaminando el caldo.
4.2. Pasteur hirvió el caldo para esterilizarlo. Gracias al cuello
en forma de S, el aire entra, pero no los microorganismos
que van adheridos a las partículas de polvo. Solo cuando
se rompe el cuello entran los microorganismos produciendo la descomposición.
4.3. Venus no posee atmósfera con oxígeno debido a que en
dicho planeta no existen seres vivos con capacidad fotosintética, capaces de emitir grandes cantidades de oxígeno
a la atmósfera, circunstancia que si ocurrió en la Tierra
en sus primeras etapas.
4.4. El experimento de Miller sirvió para demostrar que a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, amoníaco
e hidrógeno) podían formarse moléculas orgánicas si se
las sometía a descargas eléctricas.
4.5. El hallazgo de fósiles y su aceptación como restos de seres vivos que vivieron en épocas pasadas y que no existen en la actualidad, llevó a Cuvier a pensar que en la historia de la Tierra se habían producido una serie de
catástrofes, tras las que se extinguieron numerosos seres
vivos. Después de la desaparición de estas especies surgirían individuos nuevos, especies distintas. Cuvier era
creacionista y fijista convencido y opinaba que las especies habían sido creadas tal y como las conocemos.
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4.6. El fijismo mantiene que las especies se han mantenido invariables a lo largo del tiempo. El creacionismo también
defiende el fijismo, pero le añade la idea de que las especies han sido creadas por un Dios.
4.7. En la clasificación binomial propuesta por Linneo cada
especie se denomina con dos nombres en latín, el primero para designar el género y el segundo para designar la
especie. El primer nombre se escribe siempre con mayúscula y el segundo con minúsculas. Se debe utilizar
siempre un tipo de letra diferente del usual (cursiva), o
bien se subraya el nombre. Por ejemplo: Homo sapiens.
4.8. Las principales ideas de Lamacrk se pueden resumir en
las siguientes premisas:
• Los organismos muestran una tendencia hacia la complejidad. Los organismos evolucionan a través del tiempo desde formas inferiores sencillas a formas superiores más complejas.
• El uso repetido de un órgano produce su desarrollo.
Los cambios que se producen en el entorno hacen que
los seres vivos se adapten al medio modificando ciertos órganos en función de su uso o desuso. La función
crea el órgano y su desuso produce degeneración. De
esta forma, los caracteres originales van siendo sustituidos lentamente por una serie de caracteres adaptativos o caracteres adquiridos.
• Los caracteres adquiridos son heredables. Las modificaciones inducidas por el ambiente, que un organismo pueda haber adquirido durante su vida, pueden
transmitirse a la descendencia. De esta manera, las
especies se transforman.
4.9. No. Según la teoría de Lamarck, los cambios que se producen en el entorno hacen que los seres vivos se adapten al medio modificando ciertos órganos en función de
su uso o desuso. Sin embargo, hoy sabemos que la fuente de variabilidad en los seres vivos son las mutaciones y
la reproducción sexual. Así, dentro de una población, aquellos individuos que presenten una variación ventajosa para un determinado ambiente tendrán una mayor probabilidad de sobrevivir que los que no la muestren.
4.10. Debido a los conocimientos actuales sobre genética, la
teoría de Lamarck se considera incorrecta, ya que los
caracteres adquiridos no se transmiten a la descendencia, pues solo se heredan aquellos caracteres cuya información reside en los genes.
4.11. Según la teoría de Darwin, el mecanismo que hace evolucionar a las especies es la selección natural. Según Lamarck, es el uso y desuso de los órganos.
4.12. Si las condiciones ambientales son hostiles, se establece una lucha por la supervivencia entre los individuos,
en la cual se eliminan los menos aptos y persisten los
mejor adaptados, es la llamada selección natural. Estos son los que se reproducen y, por tanto, los únicos
que transmiten sus caracteres a la generación siguiente. La selección natural es, pues, la supervivencia exclusiva del más apto.
4.13. En la época en la que Darwin elaboró su teoría de la evolución de las especies por selección natural, se desco-
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SOLUCIONARIO
nocía que los genes son los portadores de la información
hereditaria y que solo pueden heredarse aquellos caracteres cuya información se encuentre contenida en los
genes.
4.20. Con las aves, ya que en fases tempranas del desarrollo
embrionario su aspecto es más diferente al nuestro, que
el embrión de un gato o un ratón, que también son mamíferos.
4.14. Aunque la mayoría de las mutaciones son perjudiciales,
algunas causan beneficio para el individuo en el ambiente en el que vive. Por ejemplo, la formación de espinas a
determinadas especies de la sabana puede resultar beneficiosa; los individuos portadores de dicha mutación
tendrán una ventaja frente al resto de la población, por
ejemplo, sirviéndoles de defensa frente a los herbívoros.
4.21. Para la teoría sintética la unidad evolutiva no es el individuo, sino la población.
4.15. El medio influye de manera decisiva en los seres vivos.
Aunque las poblaciones parecen perfectamente adaptadas a su entorno, en ocasiones la supervivencia de los
individuos es difícil, especialmente cuando las condiciones del medio cambian. Aquellos factores que afectan
de forma negativa a la supervivencia de los individuos
se denominan presión de selección. Las poblaciones están continuamente sometidas a la presión de selección
que ejerce el medio. Aquellos individuos que no pueden
superar una determinada presión de selección terminarán muriendo antes que otros.
4.23. Según esta teoría, no todos los cambios evolutivos son
graduales. En la historia de la Tierra han existido grandes periodos de estabilidad, en los que aparentemente
las especies no han sufrido modificaciones, llamados periodos de estasis. Estos largos periodos se alternan con
otros de corta duración, denominados de especiación,
en los que se producen rápidos cambios y aparecen muchas especies nuevas a partir de las ya existentes. Se
trataría de periodos de explosión en la biodiversidad.
4.16. Cuantas más variaciones hereditarias para un carácter
se hayan generado al azar en una población, mayor será
la capacidad de superar la presión de selección.
4.17. El registro fósil actual es incompleto debido a varios motivos, entre los que podemos citar:
– No han aparecido hasta la fecha todas las formas
fósiles.
– En ciertas ocasiones los fósiles no han soportado el
paso del tiempo.
– Los sedimentos de determinadas épocas están mal
representados o los terrenos que podrían contener
fósiles han sufrido transformaciones metamórficas o
de recristalización y en ellos ha desaparecido toda
huella o resto de seres vivos.
4.22. La teoría neodarwinista se apoya en los avances conseguidos en todos los campos de la biología, especialmente en la genética, la paleontología, la bioquímica y
la ecología.
4.24. El darwinismo propone que la evolución es el resultado
de lentos cambios que se producen gradualmente, es decir, poco a poco. En cambio, el puntualismo propone que
las especies aparecen bruscamente en un periodo de tiempo relativamente corto.
4.25. No, ya que la condición esencial para que se produzca
la especiación, es que exista aislamiento reproductivo,
es decir, que de alguna manera se interrumpa el flujo
continuo de genes entre dos poblaciones de la misma
especie.
4.26. Los principales cambios que se desarrollaron en el esqueleto con la postura bípeda fueron:
– Alargamiento de las extremidades inferiores respecto
a las superiores y al tronco.
– Acortamiento y ensanchamiento de la pelvis que se
sitúa en una posición más baja.
– Solo una pequeña parte de los organismos que mueren llegan a preservarse fosilizados.
– La columna vertebral, que debe soportar el peso del
cuerpo, adquiere forma de S, con cuatro curvas.
4.18. Paleontología. Disciplina geológica que interpreta el pasado de la Tierra a través de los restos fósiles de seres
vivos. Del griego, palaios: antiguo, onto: ser, y logos:
ciencia.
– El foramen mágnum se sitúa en una posición inferior del cráneo.
4.19. Son órganos vestigiales en el ser humano: las muelas del
juicio, el apéndice vermiforme, el pelo en el dorso y en
el pecho. Se consideran que son órganos residuales
que probablemente tuvieron importancia en los organismos predecesores, pero que en los actuales se
encuentran reducidos y en desuso. Así, si las especies
antecesoras a la humana tuvieron una alimentación básicamente vegetariana, precisarían de más molares
(muelas del juicio) y un intestino grueso con un apéndice más amplio, si vivieron en zonas boscosas, precisarían un cierto pelaje, dada su función protectora frente a golpes, rasguños, parásitos, cambios térmicos, etc.,
y si vivieron en las copas de los árboles, podrían haber
necesitado disponer de una cola formada por varios
huesos alargados (coxis).
– Alargamiento del dedo pulgar del pie que se orienta
paralelo a los otros dejando de ser oponible.
4.27. Foramen mágnum. Orificio occipital ovalado situado
en la base del cráneo. Pone en comunicación la médula y el encéfalo.
4.28. Las principales diferencias son:
– Volumen craneal claramente mayor (de 500 cm3 en
los Australopitecus a los 1 400 cm3 en Homo sapiens).
– Capacidad para la fabricación y utilización de herramientas.
4.29. Homo sapiens convivió con Homo neanderthalensis.
4.30. La mayor capacidad craneal de Homo erectus (entre 900
y 1 280 cm3) frente a la de Homo habilis (de aproximadamente 600 cm3), así como una talla casi parecida a
la de nuestra especie.
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4.31. Los homínidos salieron de África hace algo menos de 2
millones de años. La primera especie en salir de África
fue Homo erectus, que colonizó Eurasia.
4.32. Todas las especies que existen actualmente sobre la Tierra
proceden de especies que han vivido antes. De igual
modo, todas las especies que vivirán en el futuro surgirán
de las que viven hoy. Por ello, cada vez que una especie
se extingue se pierde definitivamente la posibilidad de que
evolucione y dé lugar a nuevas especies y cualquier acción de las personas sobre el entorno que provoque la extinción de alguna especie afecta a la evolución.
4.33. La fragmentación de hábitats se puede producir como
consecuencia del desarrollo agrícola, industrial y urbano,
que provocan deforestación, sobrepastoreo, crecimiento de las tierras de cultivo y de las ciudades, construcción de vías de transporte, etc.
4.34.
H. sapiens
H. neanderthalensis
H. antecessor
H. erectus
H. ergaster
4.35. Esta hipótesis está prácticamente descartada porque los
restos fósiles que se han encontrado en África de H. erectus tienen una antigüedad mayor que los que se han
hallado en Asia.
4.36. Homo neanderthalensis surgió en Europa. En la Península Ibérica se han encontrado restos fósiles de Homo
antecessor (la especie de la que surgió) y en África no
se han hallado fósiles de neandertales.
En África se han encontrado restos fragmentarios atribuibles a H. antecessor. La falta de fósiles de esta especie
a lo largo de la ruta del Cáucaso hacía sospechar a los
paleontólogos que esta especie tan expansiva había cruzado el estrecho de Gibraltar, pero después del descubrimiento en Atapuerca de una mandíbula de 1,2 M.a.
de antigüedad, los paleontólogos tendrán que revisar sus
posiciones.
– Los fósiles africanos de hace 700 000 u 800 000 años
no son ya atribuibles a H. antecessor, y si lo son representan a individuos que llegaron allí desde Europa,
y no a una especie que se hubiera originado en África
y que estuviera en proceso de invadir Europa.
– H. antecessor parece claramente emparentado con
los fósiles de Dmanisi en el Cáucaso, más antiguos
(1 700 000 años), por lo que ahora parece que H. antecessor se originó «por el camino», durante el proceso de expansión desde África hacia Europa, en vez
de originarse en África y expandirse posteriormente
hacia otros continentes.
150
– Los descendientes de H. anteccesor más próximos
a nosotros tuvieron que regresar a África, ya que allí
es donde surgió H. sapiens a partir de H. rhodesiensis,
la especie humana intermedia entre H. antecessor y
H. sapiens.
ACTIVIDADES
4.37. La atmósfera primitiva carecía de oxígeno, era reductora
y estaba constituida fundamentalmente por gases como
metano, amoníaco, hidrógeno y vapor de agua. Por el
contrario, la atmósfera actual posee oxígeno y otros gases, como nitrógeno, dióxido de carbono, vapor de agua,
etcétera.
4.38. El experimento de Miller se considera de simulación porque reproducía en el laboratorio las condiciones que
se creía podían existir en la Tierra primitiva. Con dicho
experimento intentaba demostrar que pudieron formarse una serie de moléculas orgánicas sencillas a partir de
gases presentes en la atmósfera primitiva.
Para ello hizo reaccionar una mezcla de gases que suponía estaban presentes en la atmósfera primitiva: metano, amoníaco, hidrógeno y vapor de agua. Los gases
fueron sometidos a una serie de descargas eléctricas,
que intentaban reproducir los aportes de energía que
recibía de la atmósfera reductora primitiva. Al cabo de
varios días, comprobó que se formaban moléculas orgánicas sencillas, como aminoácidos, aldehídos, ácidos
carboxílicos, etc.
4.39. Las ideas de Lamarck que se reflejan en el texto son:
– La función crea el órgano.
– Los caracteres adquiridos se heredan.
4.40. a) Para la teoría lamarckista, la atrofia o desaparición
de los órganos de la visión en los animales excavadores se explicaría por el hecho de que, al no tener
que utilizarlos por estar en un ambiente sin luz, se
atrofian. Dicha atrofia, provocada por el no uso, se
transmitiría a los descendientes, dando lugar finalmente a la desaparición de los ojos.
b) Según el neodarwinismo las poblaciones de animales
excavadores, al igual que el resto de poblaciones,
presentan variabilidad heredable. Esta variabilidad
aparece de manera espontánea por mutación. Aquella variabilidad que confiere mayor eficacia al organismo se mantendrá y aumentará su frecuencia gracias
a la selección natural. Así, aparecerían mutaciones
que afectan negativamente a los órganos de la visión.
Como estos organismos viven en ambientes donde
la visión no es necesaria, la mutación se mantiene,
se acumula en la población y se transmite a los descendientes. Asimismo, la pérdida de los ojos en ese
ambiente subterráneo puede suponer una ventaja selectiva para los individuos, ya que se evitan lesiones
y se potencia la selección de aquellos con sentidos
más apropiados al medio en el que viven.
4.41. Los procesos que producen variabilidad en los individuos con reproducción sexual son: la mutación y la
propia reproducción sexual, debida a la recombinación
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génica que ocurre durante la meiosis y a la unión al azar
de los gametos durante la fecundación.
Cuantas más variaciones hereditarias para un carácter
se hayan generado al azar en una población, mayor
será la capacidad de superar la presión de selección.
4.42. a) Para nadar en la ballena, para volar en el murciélago y para caminar y comer en el perro.
b) Las modificaciones que presentan pueden explicarse por adaptación a diferentes ambientes.
c) Homólogos, tienen un mismo origen embriológico y
la misma estructura interna, pero su forma externa
y función pueden ser diferentes.
4.43. La afirmación es falsa porque para que se produzca la
especiación lo que es imprescindible es que exista aislamiento reproductivo, no geográfico.
4.44. a) Las proteínas pueden servir para averiguar la proximidad evolutiva entre especies. Dos especies muy
próximas evolutivamente tienen algunas proteínas
muy semejantes, que se diferencian solo en algún
aminoácido. Las diferencias de aminoácidos serán
mayores entre organismos diferentes, cuanto mayor sea la distancia evolutiva entre ambos. Igualmente, cuanto menor sea la diferencia, más próxima será
la relación.
Suponiendo un antecesor común para los tres organismos (chimpancé, ser humano y caballo), los
cambios genéticos acumulados a partir de la separación de la línea filogenética que condujo a los primates (ser humano y chimpancé) y la que condujo
a los caballos, han sido más numerosas que los acumulados a partir de la separación entre el ser humano y el chimpancé. Esto implica que el chimpancé y
el ser humano están más emparentados que el ser
humano y el caballo, ya que la separación entre estos últimos ocurrió hace más tiempo que la separación entre el ser humano y el mono.
b) Todos los organismos eucariotas poseen proteínas implicadas en los procesos de respiración celular. El citocromo c es una de ellas. El estudio del citocromo c
constituye una prueba bioquímica de la evolución.
Esto se basa en el hecho de que cuanto más parecido morfológico hay entre dos organismos, más coincidencia hay entre el tipo de moléculas que lo constituyen.
4.45. a) La gran diversidad de tortugas existentes en las islas
Galápagos es el resultadlo de la adaptación de una
especie inicial a los diferentes hábitats que había en
cada isla y que con el tiempo y el aislamiento surgieron las nuevas especies.
Las tortugas de cuello largo proceden de las islas áridas, donde predominan los cactus. La selección natural favoreció a las tortugas que nacieron con el cuello largo y así podían alcanzar mejor el alimento. En
las islas húmedas no ocurre lo mismo, allí la selección natural favoreció a aquellas tortugas con caparazón abombado que protege sus partes blandas
mientras se abre camino a través de la vegetación.
b) Los diferentes tipos de tortugas existentes en las islas Galápagos se pueden explicar según la teoría darwinista como:
– Variabilidad de la descendencia. Todos los descendientes de una pareja son diferentes, de modo
que unos descendientes son más aptos para ciertas actividades y otros más aptos para otras.
– La selección natural. Entre los miembros de una
especie se produce una lucha por la supervivencia, sobre todo si los recursos son escasos debido
a la superpoblación. Solo los mejor adaptados consiguen sobrevivir y reproducirse y, por tanto, transmiten sus caracteres a la descendencia.
c) El neodarwinismo propone como causa de la variabilidad de tortugas las mutaciones y la recombinación génica. Las variaciones sobre las que actúa la
selección natural se heredan según las leyes de
la genética.
4.46. Un endemismo es una especie exclusiva de un lugar, un
área o una región geográfica, y que no se encuentra de
forma natural en ninguna otra región del mundo.
Las islas favorecen la formación de nuevas especies, ya
que interrumpen el flujo normal continuo de genes entre dos poblaciones de la misma especie (aislamiento
reproductivo).
En las islas, una determinada población puede quedar
aislada respecto de la especie del continente por un amplio mar que impide que se reproduzcan. Al principio,
la especie aislada es idéntica que la original. Con el tiempo ocurren mutaciones al azar entre ambas poblaciones. La selección natural actúa así de manera diferente en cada población. De esta forma, el aislamiento
reproductor origina cambios genéticos, fisiológicos, estructurales y de comportamiento entre los individuos de
cada población. Un aislamiento prolongado da lugar a
la diferenciación de dos especies distintas.
4.47. Son de la misma especie si comparten un conjunto de
genes y al reproducirse entre sí originan una descendencia fértil.
4.48. Cuanto más parecidos son dos organismos, más coincidencias existen entre las moléculas que lo forman. En
este caso, con el animal con el que las personas tenemos más coincidencias es el chimpancé. Esto no quiere decir que descendamos de este animal, sino que las
personas y los chimpancés tenemos un antepasado común y que, por tanto, estamos más cerca evolutivamente de ellos que de los gorilas.
4.49. La existencia de especies terrestres semejantes, aunque no idénticas, en continentes que actualmente están separados, pero que permanecieron unidos en el
pasado, puede explicarse suponiendo una evolución
divergente en cada continente a partir de un antecesor común. La separación de los continentes provocó
el aislamiento de los individuos de una especie y favoreció un proceso evolutivo a partir de un antecesor
común.
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4.50. Algunas barreras geográficas que pueden conducir al
proceso de especiación son: masas de agua, altas montañas, extensos desiertos, glaciares, islas, separación de
masas continentales, etc.
4.51. La teoría del equilibrio punteado propone que no todos
los cambios evolutivos son graduales. En la historia de
la Tierra han existido grandes periodos de estabilidad,
en los que aparentemente las especies no han sufrido
modificaciones, llamados periodos de estasis. Estos largos periodos se alternan con otros de corta duración, denominados de especiación, en los que se producen rápidos cambios y aparecen muchas especies nuevas a
partir de las ya existentes. Se trataría de periodos de explosión en la biodiversidad.
La teoría del equilibrio punteado difiere del gradualismo
básicamente en los siguientes aspectos:
• Las especies no se forman siguiendo una sola línea
evolutiva a partir de la especie ancestral, sino a partir de dos o más líneas.
• La transformación es a saltos, en la que se alternan
periodos sin cambios (estasis) con etapas de transformación muy rápida (especiación).
• La trasformación hasta la nueva especie no se produce en todo el área inicial, sino en un área reducida donde ha quedado aislada una pequeña subpoblación.
4.52. La aparición de insectos parásitos e infecciosos resistentes a los insecticidas son consecuencia de la selección natural. La diversidad de insectos son consecuencia de las
mutaciones originadas al azar y del cambio ambiental, que
ha ocasionado que algunos de ellos se hagan resistentes
a los insecticidas y, por tanto, son los que originan descendencia. Si esta característica se hereda, los insectos resistentes acabarán predominando en la población.
4.53. Los fósiles aparecidos hasta la fecha muestran que el
patrón evolutivo de la especie humana no es lineal, sino
ramificado; es decir, que las diferentes especies de Homo
no se suceden en orden cronológico una detrás de otra,
sino que frecuentemente existieron en un mismo periodo
de tiempo distintas especies, que en ocasiones pudieron compartir el mismo hábitat.
4.54. Dentro de una población, aquellos individuos que presenten una variación ventajosa para un determinado ambiente tendrán una mayor probabilidad de sobrevivir que
los que no la muestren. Por tanto, la población que manifiesta una mayor variabilidad tendrá más probabilidad
de que algunos de sus individuos muestren una mutación ventajosa ante un cambio ambiental determinado y
sean los que sobrevivan.
4.55. Para los primeros homínidos, caminar erguido presentaba una serie de ventajas: permitía observar el horizonte desde las altas hierbas de las praderas; al no utilizar
las extremidades superiores para caminar, las manos
podían utilizarse para otras funciones, como el transporte de objetos, alimentos y crías, y así el grupo se mantenía unido mientras se desplazaba; la postura erguida
permitía caminar durante más tiempo, posibilitando el
recorrido de largas distancias; un individuo de pie recibe
152
menor radiación solar y se aleja del suelo, que es la mayor fuente de calor. Además, expone mayor superficie
corporal a la brisa. Esto supone una ventaja en zonas
cálidas y permite caminar a las horas de mayor insolación, cuando los carnívoros suelen estar inactivos.
4.56. El estudio de la superficie de los fósiles de H. antecessor
al microscopio electrónico reveló que no solo eran cazadores y carroñeros, sino que nuestros antepasados practicaban el canibalismo alimenticio. En la capa Aurora del
nivel TD-6 se encontraron los fósiles humanos y animales cubiertos de herramientas de piedra y de esquirlas,
como si tuvieran algún tipo de relación con ellas. Al ser
muy rara la aparición de restos humanos en la boca de
las cuevas (suele ser más habitual encontrar restos de
comida devorada por carnívoros o por los mismos humanos), se interpretó como un «banquete» caníbal.
Esta idea se confirmó cuando se analizaron las huellas
de fractura (para extracción de la médula), y las de corte y descarnación que presentaban algunos restos humanos, que fueron realizadas con un filo de piedra (en
los lugares donde el músculo se une al hueso), con la
misma técnica utilizada para desmembrar y despellejar animales para su consumo.
Estas huellas de fracturas, desmembramiento, corte y
descarnación, su frecuencia e intensidad, han hecho
pensar que se trata de un canibalismo alimenticio, sin intención ritual alguna. Lo que no suele ser tan fácil determinar es si esta actividad se hizo de forma puntual, por
un periodo de hambruna (canibalismo de supervivencia)
o si fue prolongada (canibalismo gastronómico).
UN ANÁLISIS CIENTÍFICO
4.57. Las mariposas de color blanco. Estas mariposas descansan sobre troncos de abedules, donde se confunden con
los líquenes, también de color blanco. Los depredadores de las mariposas eliminan a las mariposas oscuras,
porque destacan sobre la corteza de los abedules.
4.58. A la contaminación.
4.59. Los humos de las industrias oscurecen los troncos del
bosque de abedules. Así, en la zona contaminada, la selección natural favorece a las mariposas oscuras, por
lo que su frecuencia aumenta en la población, pues pasan inadvertidas a los depredadores, no son devoradas
y dejan más descendientes. Por el contrario, las formas claras son eliminadas por los depredadores, pues
ahora destacan sobre las cortezas.
4.60. Si solo hubiese una variedad de mariposa y esta fuese
de color blanco, los depredadores podían haber acabado con dicha población, ya que con la contaminación
destacarían más sobre la corteza de los abedules.
4.61. a) El número de mariposas del abedul de aspecto claro
iría en aumento de forma gradual. Por el contrario, al
desaparecer la contaminación la variedad oscura no se
vería favorecida y serían eliminadas por los depredadores, pues ahora destacan sobre los troncos blancos.
b) Se veía favorecida la población de color blanco.
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ACTIVIDADES DEL RESUMEN
4.62. Se entiende por presión de selección aquellos factores
que afectan de manera negativa a la supervivencia de
los individuos.
4.63. Según la teoría de Darwin, el mecanismo que hace evolucionar a la especies es la selección natural. Y según la
teoría de Lamarck es el uso y desuso de los órganos.
4.64. Según la teoría del equilibrio puntuado, no todos los cambios evolutivos son graduales. En la historia de la Tierra
han existido grandes periodos de estabilidad, llamados
periodos de estasis, en los que aparentemente las especies no han sufrido modificaciones. Estos largos periodos se alternan con otros de corta duración, denominados de especiación, en los que se producen rápidos
cambios y aparecen muchas especies nuevas a partir
de las ya existentes. Se trataría de periodos de explosión
en la biodiversidad.
tos continentes provienen de un antecesor común,
pero al separarse los continentes, diferentes poblaciones quedaron aisladas y evolucionaron de manera independiente.
– Bioquímicas. Se basan en la comparación de organismos diferentes a nivel molecular. Cuanto más parecidas sean dos especies a nivel molecular, mayor será
el parentesco evolutivo, y viceversa.
Actualmente, los métodos más utilizados para comparar organismos son las secuencias de ADN y de
aminoácidos de las proteínas.
4.66. La extinción supone la desaparición de especies.
Entre las principales causas actuales de extinción de especies debida a la actividad humana destacan la destrucción y fragmentación de hábitat, el cambio climático, la contaminación, la introducción de especies exóticas
y la sobreexplotación de otras.
COMPRENDO LO QUE LEO
4.65. La evolución se avala por una serie de pruebas de distinto tipo:
– Anatómicas. Se basan en el estudio comparado de las
estructuras corporales de los organismos, con el fin
de establecer posibles relaciones de parentesco. Por
ejemplo, el estudio de órganos homólogos (aquellos
que tienen la misma estructura interna aunque su forma externa y función sean diferentes). Por ejemplo,
la pata delantera de un perro, la aleta de un delfín, el
brazo de una persona y el ala de un murciélago poseen una estructura interna parecida, pero las funciones que desempeñan en cada organismo (correr, nadar, coger objetos y volar) son distintas. Se trata de
estructuras heredadas de un antecesor común, la posterior adaptación a distintos medios generó diferencias importantes entre ellas.
– Paleontológicas. Se basan en el estudio de los fósiles,
que son restos de seres vivos que vivieron en el pasado o de su actividad que han quedado preservados.
La existencia de fósiles de especies extinguidas revelan un proceso de cambio a lo largo del tiempo. Por
ejemplo, esto se refleja en fósiles que presentan características intermedias entre dos clases diferentes
de seres vivos actuales, como es el caso de Archaeopteyx. Este fósil presenta características intermedias
entre los reptiles y las aves, lo que parece demostrar
que las aves actuales son el resultado de la evolución
de ciertos reptiles.
– Embriológicas. Se basan en el estudio comparado del
desarrollo embrionario de distintos animales.
Al analizar los primeros estadios del desarrollo embrionario de diversos animales se observa que existen muchas semejanzas que van desapareciendo según avanza el proceso.
– Biogeográficas. Se basan en el estudio de la distribución geográfica de las especies. Por ejemplo, existen
monos tanto en América del Sur como en Asia y África, y aunque cada continente posee especies diferentes, son muy semejantes entre sí. Los monos de es-
4.67. Identificar ideas. Principalmente para utilizarlas como
sustituto de los dientes. Las empleaban para arrancar
raíces, para cortar carne o fibra…
4.68. Relacionar.
– Aumento de la esperanza de vida por poder alimentarse sin emplear los dientes.
– Sus dientes se tornaron cada vez más pequeños.
– Variación de la forma de la cara.
– Capacidad para emitir sonidos más refinados.
4.69. Sintetizar. Dos posibles respuestas:
a) Porras de hueso → piedras afiladas → instrumentos
de metal → lanza, arco → fusil → proyectil guiado.
b) Las armas han seguido un proceso de refinamiento. Cada vez son más precisas, tienen mayor capacidad de destrucción y permiten enfrentarse al adversario a mayor distancia.
4.70. Aplicación. Los mono-humanoides hemos aumentado
nuestra inteligencia. A consecuencia de ello, nos hemos
convertido en la especie más avanzada, capaz de resolver problemas y sobrevivir al paso del tiempo.
4.71. Reflexión. Respuestas que indiquen que las armas actuales son tan destructivas que amenazan la supervivencia de la humanidad.
PRUEBA DE EVALUACIÓN 1
1. Fue Louis Pasteur en 1860. Con sus experimentos demostró la falsedad de la creencia tradicional de la generación
espontánea.
Antes se creía que los seres vivos surgían por generación espontánea, a partir de la materia orgánica en descomposición. Esta idea se fundamentaba en las observaciones cotidianas que veían cómo aparecían larvas en
los alimentos en descomposición. Esta idea fue cuestionada por Francesco Redi, que concluyó que las larvas no
surgían por sí solas, sino que procedían de los huevos que
las moscas habían puesto sobre la carne.
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2. Las hipótesis que intentan explicar el origen de la vida son:
– La hipótesis de la panspermia, que afirma que la vida
se originó en el espacio, y que por medio de esporas se
dispersó de un sistema planetario a otro.
– La hipótesis de la síntesis prebiótica, según la cual la
vida proviene de una serie de moléculas orgánicas surgidas a partir de materia inorgánica, bajo unas condiciones muy concretas.
3. a) Verdadera.
b) Falsa.
c) Verdadera.
4. Entre las fuentes de variabilidad destacan las mutaciones
y la de reproducción sexual.
• Mutaciones: alteraciones aleatorias que se producen al
azar en el material genético de un individuo. Pueden ser:
– Mutaciones perjudiciales: confieren una desventaja
para la supervivencia del individuo. Tienden a ser eliminadas por selección natural.
– Mutaciones favorables: mejoran la capacidad de supervivencia y, por tanto, de reproducción de los individuos que las portan.
– Mutaciones neutras: no son ventajosas ni perjudiciales, la selección natural no actúa sobre las características que confieren al individuo.
• La reproducción sexual genera variabilidad por medio de:
– La recombinación génica que ocurre durante el proceso de la meiosis.
– La unión al azar de los gametos durante la fecundación.
– Las nuevas combinaciones genéticas creadas por
la mezcla de los genes parentales.
5. La presión de selección es el conjunto de factores que afectan de manera negativa a la supervivencia de los individuos. El medio ejerce de forma continua presión de selección sobre los individuos de una población. Los individuos
que no la superan mueren mucho antes que el resto.
La selección natural es el mecanismo evolutivo que actúa
sobre las variaciones que se producen en los individuos.
Cuando la presión de selección se mantiene sin cambios
durante largos periodos de tiempo, los individuos con variaciones ventajosas, que les permitan estar mejor adaptados al medio, sobrevivirán y se reproducirán más.
6. a) Falso. Las estructuras análogas tienen un origen embriológico diferente y una función semejante.
b) Verdadera.
c) Verdadera.
d) Falso. Las estructuras homólogas tienen el mismo origen
y distinta función.
7. En este caso es difícil que se produzcan nuevas especies por selección natural, ya que el factor ambiental es
momentáneo. Para que la selección natural actúe, la sequía debería prolongarse en el tiempo.
Sobre la población actuará la presión de selección, que
eliminará todas las poblaciones de las especies que no estuviesen adaptadas a un periodo estival prolongado o a un
periodo de sequía más o menos largo.
154
8. Se conoce como la teoría del equilibrio puntuado.
En el registro fósil se pueden encontrar muchos casos, en
los que de repente aparecen gran cantidad de especies
nuevas. Tras esta explosión de diversificación, los fósiles
de las diferentes especies se mantienen prácticamente sin
cambios durante mucho tiempo, hasta un punto en el cual
la mayor parte de las especies desaparecen del registro
fósil súbitamente.
La teoría del equilibrio puntuado explica los saltos bruscos
que se observaban, afirmando que no todos los cambios
evolutivos son graduales. Diferenciando los periodos de
estasis, o periodos de estabilidad sin grandes modificaciones y los periodos de especiación, cuya duración es muy
corta, en los que se producen rápidos cambios y aparecen muchas especies nuevas a partir de las ya existentes.
9. Para los primeros homínidos, el bipedismo supuso una serie de ventajas:
• Pudieron observar el horizonte en las extensas praderas, lo que les permitió defenderse mejor de los predadores.
• Podían utilizar las manos para otras funciones, como el
transporte de objetos, alimentos y crías.
• La postura erguida permite caminar durante más tiempo, posibilitando el recorrido de largas distancias.
• Un individuo de pie recibe menor radiación solar al alejarse del suelo, que es la mayor fuente de calor, y expone
mayor superficie corporal a la brisa, lo que le permite
caminar a las horas de mayor insolación, cuando los
carnívoros suelen estar inactivos.
10. Ardipithecus ramidus
Australopitecus
Homo habilis
Homo ergaster
Homo erectus
Primer homínido conocido.
Primer homínido bípedo.
Dio lugar al género Homo.
Primera especie del género
Homo.
Fabricó las primeras
herramientas e incluyó carne
en su dieta.
Comenzó a aprovechar
el fuego.
Esta especie fue la primera
en salir de África.
Colonizó Asia.
PRUEBA DE EVALUACIÓN 2
1. Llegó a esa conclusión después de realizar el siguiente experimento. En primer lugar vertió caldo de cultivo en dos
matraces de cuello largo y estrecho, que curvó a la llama
dándole la forma de un cuello de cisne. Calentó el caldo
de cada matraz hasta la ebullición para esterilizarlos.
Dejó pasar unos días para ver la evolución de los caldos,
como observó que no se notaban muestras de descomposición, cortó el cuello de uno de los dos. En unos días
el matraz del cuello roto se descompuso. El caldo del primer matraz seguía sin descomponerse porque no podían entrar los microorganismos del aire que unidos a partículas de polvo, se quedaban atrapados en el cuello, sin
contaminar el caldo.
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2. Oparin y Haldane basándose en distintos supuestos propusieron que la vida proviene de una serie de moléculas
orgánicas que surgieron en el planeta a partir de materia
inorgánica, es lo que se conoce como hipótesis prebiótica del origen de la vida.
Para diseñar su experimento, Miller se basó en los supuestos propuestos por Oparin y Haldane, que pueden resumirse en los siguientes puntos: la Tierra tenía una corteza
sólida que estaba rodeada de una atmósfera reductora
(carente de oxígeno), cuya composición sería metano, amoníaco, hidrógeno y vapor de agua; el descenso de la temperatura provocó la condensación del vapor de agua, las
nubes formadas dieron lugar a la lluvia que originó los primitivos océanos; la energía del Sol y las descargas eléctricas
de los rayos que se producían en la atmósfera, serían el
origen de la interacción de los compuestos inorgánicos
hasta formar los compuestos orgánicos que arrastrados
hasta los océanos formaron la «sopa primitiva».
3. Desde el punto de vista de la teoría lamarckista, el uso
repetido de la musculatura produce su desarrollo. Como la
función crea el órgano y su desuso produce degeneración,
con el tiempo la musculatura y la estructura ósea de un
levantador de pesas se desarrolla para levantar cada vez
más peso. Los caracteres originales van siendo sustituidos lentamente por una serie de caracteres adaptativos
o caracteres adquiridos. La musculatura y la estructura de
sus huesos son caracteres adquiridos que se pueden heredar y transmitir a la descendencia. Por esa razón, los
descendientes del campeón seguirán ganando competiciones de alterofilia generación tras generación.
Desde el punto de vista de la teoría neodarwinista, la explicación anterior no puede ser correcta dado que los caracteres adquiridos no son heredables.
4. a) Verdadera.
b) Falsa. En la naturaleza todos los individuos que nacen hacen que la población crezca exponencialmente
hasta que los recursos empiezan a escasear, entonces se detiene el crecimiento exponencial.
c) Falsa. Entre los individuos de una población se produce variabilidad, esta hace que todos sus componentes no sean iguales.
d) Verdadera.
5. La presión de selección es el conjunto de factores que
afectan de manera negativa a la supervivencia de los individuos. En el ejemplo propuesto el medio cambia repentinamente, antes dominaban en los troncos los tonos verdosos, que actuaban negativamente sobre las mariposas
más oscuras, y ahora dominan los tonos pardos y oscuros, y la presión de selección actúa negativamente sobre
las mariposas más verdes.
La selección natural actúa sobre las variaciones que se
producen entre los individuos. Al mantenerse las nuevas
condiciones, la población de mariposas que poseía diversos colores en sus alas, se ve influenciada con un cambio
de la presión de selección. Los individuos con las variaciones ventajosas, alas con colores más pardos y oscuros,
están mejor adaptados al medio, sobrevivirán y se reproducirán más, por tanto, podrán transmitir sus cambios a
la descendencia. Por eso con el tiempo las mariposas de
alas más pardas predominan en la población.
6. • Pruebas anatómicas: basadas en el estudio comparado
de las estructuras corporales.
– Los órganos homólogos son los que tienen la misma estructura interna, aunque su forma externa y
función sean diferentes.
– Los órganos análogos son los que desempeñan la
misma función en organismos diferentes, pero tienen
un origen distinto.
– Los órganos vestigiales son los que han ido perdiendo la función a lo largo de la evolución.
• Pruebas paleontológicas: basadas en el estudio de los
fósiles.
• Pruebas embriológicas: basadas en el estudio comparado del desarrollo embrionario de distintos animales.
• Pruebas biogeográficas: basadas en el estudio de la distribución geográfica de las especies. Los organismos
que habitan juntos en un área evolucionan de manera
similar, pero cuando ciertas poblaciones quedan aisladas, tienden a evolucionar hacia formas diferentes.
• Pruebas bioquímicas: basadas en la comparación molecular de los organismos.
7. El neodarwinismo es una teoría sintética porque unifica
los avances y conocimientos de diferentes áreas de la biología, como son: la genética, la paleontología, la bioquímica y la ecología.
Las principales premisas del neodarwinismo son:
• Se rechaza la teoría de los caracteres adquiridos.
• Las mutaciones y la recombinación genética son las
principales fuentes de la variabilidad genética.
• La selección natural actúa sobre la variabilidad genética de la población.
• La selección natural favorece los alelos que confieren a
los individuos un fenotipo ventajoso.
• Evoluciona la población, no los individuos. Se define población como un grupo de individuos de la misma especie que comparten un área determinada y pueden cruzarse entre ellos originando una descendencia fértil.
• La evolución se produce de manera gradual, lo que se
ha «bautizado» como gradualismo. Una nueva especie
aparece tras un periodo de tiempo muy largo.
8. Para el neodarwinismo las especies se han formado a partir de la especie ancestral y una sola línea evolutiva. El
equilibrio puntuado habla de más de una línea evolutiva.
El neodarwinismo contempla una transformación lenta,
gradual y continua, como consecuencia de los pequeños cambios acumulados durante largos periodos de tiempo. En cambio, para el equilibrio puntuado la transformación es a saltos, alternando periodos sin cambios o de
estasis con periodos de transformación muy rápida (especiación).
El neodarwinismo ve la evolución como un proceso poblacional. Para el equilibrio puntuado la nueva especie se produce en un área reducida donde ha quedado aislada una
pequeña parte de la población original.
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Homo sapiens sapiens
9. a) Falso. Se denomina especiación al conjunto de procesos que conducen a la formación de una nueva especie a partir de otra preexistente.
b) Verdadero.
c) Falso. El material genético inicial de cada una de
las poblaciones irá diferenciándose gradualmente por
mutación y recombinación.
10. Homo antecessor
Homo heidelbergensis
Homo neanderthalensis
Homínidos
156
Colonizó Europa.
Es el antepasado común
conocido entre nuestra
especie y los neandertales.
Posiblemente realizó
los enterramientos
más antiguos.
Dominaban el fuego,
cuidaban de sus enfermos
y tenían ritos funerarios.
Tenía una capacidad
craneal de 1 750 cm3.
Datación
Australopithecus
4,2-1,0
millones
de años.
Homo habilis
1,9-1,8
millones
de años.
Homo ergaster
1,8-1,4
millones
de años.
Homo erectus
1,5 millones
de años500 000 años.
Homo antecessor
Hace 800 000
años.
Homo heidelbergensis
Única especie actual
de homínidos.
Capacidad craneal
es de 1 400 cm3.
AMPLIACIÓN
1. a) La mayor coincidencia de tripletes se da con los chimpancés.
Los chimpancés tienen mayor parentesco evolutivo con
la especia humana que el resto.
b) La comparación de las secuencias de ADN entre diferentes especies se incluiría dentro de las pruebas bioquímicas. Estas pruebas se basan en la comparación
de organismos diferentes a nivel molecular.
Cuanto más parecidas sean dos especies a nivel molecular mayor será el parentesco evolutivo, y viceversa.
2.
Características
Cómo y dónde vivía
Podían caminar erguidos, aunque no
mucho tiempo. Estatura hasta 1,5 m. Su
cerebro era pequeño, y sus mandíbulas,
grandes comparadas con el cráneo.
Capacidad craneal de 500 cm3.
También caminaban erguidos. Su
cerebro era un poco mayor que el de los
Australopithecus, sus mandíbulas
grandes en proporción con su cráneo.
Capacidad craneal de 600 cm3.
Cerebro con una capacidad craneal entre
800 y 900 cm3. En esta especie
aparecen por primera vez las
proporciones que tenemos los seres
humanos actuales; las piernas se
alargaron, por lo que los brazos se
acortaron con respecto a ellas y, sobre
todo, aumentó la estatura.
Su postura natural es erguida. Su
cerebro, bastante mayor que el de
H. habilis, y su mandíbula, algo más
reducida.
Muestra una mezcla de rasgos primitivos,
heredados de H. ergaster, y una cara
moderna, plana y pequeña. Capacidad
craneal de unos 1 000 cm3. Frente poco
levantada y un fuerte reborde óseo sobre
las órbitas de los ojos.
Se alimentaba de frutos, semillas
y raíces. Vivía en África, en la sabana
o en bosques abiertos.
500 000 180 000 años.
Capacidad craneal de unos 1 390 cm3.
Proporciones del esqueleto primitivas:
eran altos y proporcionalmente muy
pesados.
Era omnívoro; fundamentalmente
recolector, pero también carroñero
y cazador. Tallaba la piedra para
fabricar distintos tipos de herramientas.
Homo neanderthalensis
150 00030 000 años.
Muy parecidos a los seres humanos
actuales, aunque con aspecto algo más
tosco. Su cerebro era más grande que el
nuestro, y la mandíbula, más fuerte. Es una
especie con la que coincidió el ser humano.
Su alimento principal era la carne.
Vivió en zonas frías, incluso en la
tundra. Fue el primer homínido que
enterraba a sus muertos.
Homo sapiens
100 000 años - Ser humano actual. Capacidad craneal
actualidad.
de unos 1 400 cm3.
Dieta omnívora. Habitaba en la sabana
africana. Fabricaba herramientas
de piedra muy toscas (guijarros
golpeados).
Consumía regularmente la carne
de otros animales. Su gran corpulencia
le permitió desarrollar actividades
como la caza.
Dieta omnívora. Distribución amplia,
habitó zonas cálidas y frías. Dominó el
fuego y fabricó herramientas algo más
elaboradas.
Cazaba y carroñeaba, y también era
recolector. Fabricaba armas de
madera, para descarnar y desmembrar
la carne y sacar el tuétano de los
huesos largos. En algunos ejemplares
han aparecido señales de canibalismo.
Omnívoro. Conquistó todos los
hábitats. Primer homínido que realiza
manifestaciones artísticas.
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3. a) Al introducir aglutiminas antihumanas en el suero de
diferentes animales, se obtienen distintos porcentajes
de aglutinación, que dan idea del grado de parentesco
evolutivo entre los seres humanos y dichos animales.
b) Al observar los datos de la tabla donde se refleja el porcentaje de aglutinación, se aprecia que se produce una
fuerte reacción en los seres humanos, el chimpancé, el gorila y el orangután, lo que demuestra un mayor parentesco evolutivo. Por el contrario, se produce
una reacción muy débil o nula entre el ciervo, el caballo y el marsupial, lo que indica que son especies alejadas evolutivamente de los seres humanos.
4. Para Lamarck la diversidad de especies encontradas por
Darwin en las islas Galápagos respondería a los siguientes hechos:
• Los organismos muestran una tendencia hacia la complejidad. Los organismos evolucionan a través del tiempo desde formas inferiores sencillas, a formas superiores más complejas.
• El uso repetido de un órgano produce su desarrollo. Los
cambios que tienen lugar en el entorno hacen que los
seres vivos se adapten al medio modificando ciertos órganos en función de su uso o desuso. La función crea
el órgano y su desuso produce degeneración. De esta
forma, los caracteres originales son sustituidos lentamente por una serie de caracteres adaptativos o caracteres adquiridos.
• Los caracteres adquiridos son heredables. Las modificaciones inducidas por el ambiente, que un organismo
pueda haber adquirido durante su vida, pueden transmitirse a la descendencia. De esta manera, las especies se transforman. Por esta razón, la teoría de Lamarck
también es conocida con el nombre de teoría de los caracteres adquiridos.
5. Al descender la temperatura, parte del agua se condensó y cayó a la superficie, iniciándose la formación de los
océanos.
6. Los primeros seres vivos serían procariotas heterótrofos,
similares a las actuales bacterias fermentadoras.
7. La ingeniería genética puede contribuir en un futuro no
muy lejano a que el ser humano seleccione aquellos genes que considere de mayor utilidad para la especie e
intente eliminar los más dañinos y perjudiciales, aunque
estas prácticas producirán sin duda fuertes controversias de tipo ético.
léculas orgánicas sencillas a partir de los gases presentes.
La inexistencia de oxígeno haría posible que los compuestos recién formados no fuesen oxidados rápidamente, y
que al ser arrastrados por el agua de lluvia, se pudiesen
acumular en los océanos formando la «sopa primitiva».
3. La reproducción sexual genera una gran diversidad genética, incrementando la posibilidades de evolución y aportando a la población una adaptación al ambiente que cambie,
de forma superior a como lo haría una especie con reproducción asexual. La evolución de las especies con reproducción asexual se explica por mutaciones o transferencia de genes de otras especies de bacterias
mediante mecanismos parasexuales.
4. Para las teorías fijistas las especies han permanecido inmutables desde su creación. Por el contrario, para las
teorías evolucionistas las especies pueden cambiar y generar otras especies. Entre los defensores del fijismo destacan Carl von Linneo y Georges Cuvier. Entre los defensores del evolucionismo podemos citar: Lamarck, Darwin,
Wallace, Jay Gould, etc.
5. Son ejemplos de desarrollo de un determinado órgano el
incremento muscular de los deportistas o el estiramiento
del cuello que provocan las mujeres de cuello de jirafa birmanas. Un carácter adquirido jamás puede pasar a sus
descendientes, hecho que contradice la teoría de Lamarck.
6. a) El texto se refiere a la teoría neodarwinista, también
denominada teoría sintética.
b) El error se encuentra en la frase: «… cambios en las
frecuencias génicas en las poblaciones que tratan siempre de mantener la adaptación de los individuos a su
ambiente…». Los cambios en las frecuencias génicas
de las poblaciones, consecuencia de los agentes evolutivos, no dan lugar, necesariamente, al mantenimiento de la adaptación de los individuos a su ambiente.
c) Los únicos agentes evolutivos que claramente dan lugar a la adaptación de los individuos a su ambiente son
la combinación de la mutación y la selección natural.
d) La población.
7. a) Falso. Los dinosaurios se extinguieron hace 85 M.a.
y los primeros homínidos tienen solo 5 o 6 millones.
b) Falso. La evolución continuará mientras halla vida en
el planeta. La selección natural sumada a la variabilidad que genera el intercambio genético y las mutaciones son el motor de la evolución y no pueden pararse.
c) Verdadero. Los que realizaron las pinturas de Altamira eran también Homo sapiens.
REFUERZO
d) Falso. El ser humano desciende de una cadena de especies entre las que se encuentra un antepasado del
chimpancé y no hay ningún primate actual.
1. Los gases predominantes en la atmósfera primitiva eran:
hidrógeno, vapor de agua, nitrógeno, monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono, azufre y metano. Dichos gases procedían de las numerosísimas emisiones volcánicas que tenían lugar en esa época.
8. Corresponden a nuestra especie las características: a), e),
f), g), i).
2. Los científicos Oparin y Haldane sugirieron la posibilidad
de que en la atmósfera primitiva se pudiesen formar mo-
9. En cualquier población pueden producirse mutaciones y,
por tanto, ser heredables.
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