Evolució
Procés de transformació d’unes espècies en d’altres.
Per acumulació de variacions en els descendents.
Períodes de temps llargs
Fixisme: les espècies són invariables al llarg del temps. El seu origen es
deu a la creació (Creacionisme). Linné
Catastrofisme: explica la desaparició d’espècies a causa de grans
catàstrofes (Cuvier)
Policreacionisme: parla de l’aparició de noves espècies com a conseqüència
de diferents creacions.
Lamarckisme
1. Observacions:
1. No tots els descendents són sempre iguals als pares.
2. No tots els individus d’una espècie són iguals entre si.
3. Les espècies tenen diferents graus de semblança entre elles.
2. Teoria del transformisme de Lamarck:
1. Tendència cap a la complexitat.
2. Aparició d’adaptacions al medi en funció de la necessitat o l’ús.
3. Herència dels caràcters adquirits.
3. Situació actual:
1. No s’accepta l’herència dels caràcters adquirits.
2. No hi ha cap prova de la tendència cap a la complexitat.
Darwinisme
1. Observacions:
1. A les illes Galàpagos: les tortugues i els pinsans.
2. Aïllament reproductiu.
3. Els individus reproductors no representen la població.
2. Teoria de l’evolució de Darwin:
1. Elevada capacitat reproductora.
2. Variabilitat de la descendència.
3. Selecció natural: supervivència del més apte.
3. Situació actual:
1. No explica l’origen de la variabilitat de la descendència.
Neodarwinisme o teoria sintètica
1. Nous coneixements:
1. Redescobriment de les lleis de Mendel.
2. Origen de la variabilitat: mutacions, sexualitat i recombinació genètica. (De
Vries)
3. L’important en l’evolució és la població (les freqüències gèniques), no l’individu
(Hardy – Weinberg)
4. Factors que modifiquen les freqüències gèniques: selecció natural, mutacions,
migracions i deriva gènica (Fisher, Haldane i Wright): Genètica de poblacions.
2. Teoria sintètica:
1. L’evolució es basa en els principis darwinistes de variabilitat i selecció natural.
2. La variabilitat és deguda a les mutacions i la recombinació genètica.
3. El que evoluciona són les poblacions i no els individus. L’evolució és preadaptativa.
4. Els factors que modifiquen les freqüències gèniques i, per tant, afavoreixen
l’evolució són: la selecció natural, les mutacions, les migracions i la deriva gènica.
5. Cal l’aïllament reproductor perquè dues poblacions d’una espècie originin dues
espècies diferents.
Proves de l’evolució
Taxonòmiques: la possibilitat d’agrupar els éssers vius en conjunts d’individus
amb diferents graus de semblança.
· Gats
· Tigres
· Lleons
· Panteres
· Pumes
· Linxs
· Leopards
Fèlids
· Fèlids
· Cànids
· Úrsids
· Probiscidis
· Cetacis
· Primats
· Rossegadors
· Quiròpters
· etc.
Mamífers
· Mamífers
· Aus
· Rèptils
· Amfibis
· Osteictis
· Condrictis
· etc.
Vertebrats
Proves paleontològiques, basades en l’estudi dels fòssils. S’observa un
increment en la diversitat d’espècies i en la complexitat estructural dels
organismes.
· Sèries filogenètiques: conjunt de fòssils que es substitueixen els uns als
altres en el temps.
· Baules intermèdies: organismes que presenten característiques que
corresponen a dos grups actualment separats (Archaeopteris).
Proves anatòmiques, basades en la comparació d’òrgans.
· Òrgans homòlegs: igual origen embriològic, funcions potser diferents i,
conseqüentment, forma diferent. Evolució divergent.
Aquests òrgans indiquen parentiu degut a avantpassats comuns.
Ex.: extremitats vertebrats.
· Òrgans anàlegs: diferent origen però mateixa funció i, per tant, forma
semblant. Evolució convergent.
Ex.: ales d’au i d’insecte.
· Òrgans vestigials: apèndix, queixals del seny, pèl al pit i a l’esquena.
Òrgans homòlegs
Proves serològiques, basades en les reaccions
d’aglutinació de la sang en diferents
organismes
Proves bioquímiques: basades en la comparació
de molècules. Com més pròximes són les
espècies, més semblança entre les seves
molècules.
Proves embriològiques, basades en l’estudi
comparatiu dels desenvolupament embrionari.
Llei biogenètica (Haeckel): el
desenvolupament embrionari és una
recopilació curta (un resum) de la filogènia o
seqüència d’espècies antecessores.
el citocromo c de humanos y chimpancés está formado por 104
aminoácidos, exactamente los mismos y en el mismo orden. El
citocromo del mono Rhesus sólo difiere del de los humanos en un
aminoácido de los 104; el del caballo en 11 aminoácidos; y el del
atún en 21. El grado de similitud refleja la proximidad del
ancestro común, lo cual permite reconstruir la filogenia de estos
organismos.
Genètica de poblacions
Població és el conjunt d’individus d’una mateixa espècie que viuen en una mateixa
àrea geogràfica i que es relacionen entre ells.
Per tant, comparteixen una mateix fons genètic.
Freqüències genotípiques són el tant per u que hi ha de cada genotip. La suma de
totes les freqüències genotípiques de la població ha de ser 1.
Freqüències gèniques són el tant per u de cadascun dels al·lels que hi ha per cada
caràcter. Es solen representar per als casos simples amb les lletres p i q.
p = f(A) = f(AA) + ½f(Aa) q= f(a) = f(aa) + ½f(Aa) p + q = 1
Llei de Hardy-Weinberg: en una població d’organismes amb reproducció sexual i
en què tots els individus s’encreuen a l’atzar (panmíxia) i en la qual no hi ha
mutacions, ni migracions, ni deriva genètica, ni hi actua la selecció natural, les
freqüències gèniques i genotípiques es mantenen constants de generació en
generació.
Mutacions: són canvis inesperats i a l’atzar en la informació genètica. Les que
tenen transcendència són les que es donen de manera reiterada: mutacions
recurrents.
Migracions: són arribades o sortides d’individus a o d’una població.
Deriva genètica: es dona perquè el nombre d’individus reproductors no és
suficient com per ser una representació de les freqüències gèniques de la
població.
Selecció natural: és l’eliminació dels individus menys aptes, els menys adaptats,
els de menor eficàcia biològica. Aquests no arriben a l’edat reproductiva (o si
arriben, no es poden reproduir) i, per tant, el seu capital genètic es perd.
Selecció direccional Selecció estabilitzadora Selecció disruptiva
L’especiació
És el procés evolutiu que porta a l’aparició d’una espècie a partir de
canvis que s’acumulen en una precursora.
Anagènesi: és la transformació d’estructures i comportaments dels éssers vius
per mutació i selecció, o per deriva genètica.
Cladogènesi: o multiplicació d’espècies per separació de poblacions i el subseqüent
desenvolupament divergent, incloent el desenvolupament final de mecanismes
d’aïllament reproductiu.
La filogènesi és el procés general de canvi evolutiu (anagènesi) conjuntament amb
els processos d’especiació (cladogènesi). La filogènia, en canvi, és l’estudi de les
relacions evolutives entre les espècies d’un llinatge.
En conseqüència, només els grups d’organismes (espècies, grups monofilètics) tenen
filogènia, mentre que només les propietats (òrgans, comportaments, etc.) presenten
evolució.
Especiació per aïllament
Les poblacions queden aïllades físicament i cada una va acumulant
adaptacions que acaben diferenciant-les. És un procés lent i gradual.
També anomenada especiació geogràfica, és l’especiació gradual que es produeix quan una espècie
ocupa una gran àrea geogràfica que no permet que els individus que estiguin molt allunyats puguin
encreuar-se, a causa de barreres geogràfiques com mars, muntanyes o deserts.
Especiació al·lopàtrica
Especiació simpàtrica
Aquest tipus d’especiació es dona entre espècies estretament relacionades que conviuen en una
mateixa àrea de distribució i que s’especialitzen en ocupar diferents nínxols dins el mateix
entorn en el què viuen. No hi ha barreres geogràfiques, sinó biològiques, els MAR (mecanismes
d’aïllament reproductiu).
Els MAR poden ser prezigòtics (impedeixen la formació del zigot) o postzigòtics (impedeixen
el seu desenvolupament)
Aïllament ecològic: dintre d’una mateixa zona geogràfica poden existir diferents hàbitats caracteritzats per diferències de
temperatura, llum, humitat, etc. que dificultin l’aparellament
Aïllament estacional: els organismes poden madurar sexualment en diferents estacions o hores del dia.
Aïllament etològic: es basa en diferències de comportament durant el seguici i l’aparellament com senyals d’atracció que si
fallen provoquen la fugida o l’atac.
Aïllament mecànic: la còpula és de vegades impossible entre els individus, ja sigui per la grandària incompatible dels seus
genitals, o per variacions en l’estructura floral.
Aïllament sexual: són mecanismes que impedeixen la còpula o la fecundació com les diferències morfològiques dels òrgans
reproductors o dels gàmetes.
Especiació quàntica
Especiació sobtada deguda a l’aparició de mutacions.
Especiació per autopoliploïdia. És l’especiació espontània en la qual intervé una sola espècie que
sofreix una alteració de la meiosi, amb un augment dels cromosomes (poliploïdia). Només són viables
els múltiples de dos en el nombre de cromosomes (4n, 6n, 8n) i és molt freqüent en els vegetals, amb
l’aparició d’espècies de gran mida.
Especiació per al·lopoliploïdia. És l’altra especiació espontània en la qual intervenen dues espècies
semblants amb el mateix nombre de cromosomes donant lloc a una descendència estèril perquè els
cromosomes no són homòlegs.