Este documento presenta información sobre la biodiversidad y la teoría de la evolución de Darwin. Explica los conceptos de biodiversidad específica, genética y ecológica. Resume las ideas clave de Darwin sobre la selección natural y la evolución gradual de las especies. También cubre teorías posteriores como la teoría sintética y la teoría de los equilibrios interrumpidos.
UNIDAD DE APRENDIZAJE DE PRIMER GRADO DEL MES DE MAYO PARA TRABAJAR CON ESTUD...
Bg biodiversidad
1. Los apuntes en forma de presentaciones aquí incluidos, han sido elaborados y adaptados por el profesor a partir de
recursos didácticos disponibles en la Red. Se entiende por tanto, que tienen como objetivo servir de apoyo al
estudiante, sin tratar de vulnerar ningún derecho de autor de dichos recursos, por cuanto fueron concebidos con la
intención de difundirlos.
2. • Biodiversidad específica: Variedad de especies que viven en una región o en
toda la biosfera. Biodiversidad taxonómica: Para grupos más amplios que
especie (clases, reinos, etc)
De las más de 10 millones de especies que se estima que existen en nuestro
planeta, solo 1,7 están catalogadas.
3. • Biodiversidad genética: Variedad que existe en a información genética de
los individuos de una especie. Se puede medir utilizando la diversidad de
genes, a heterocigosidad o el número de alelos por locus.
4. • Biodiversidad ecológica: Variedad de comunidades biológicas que
interaccionan entre sí y con sus biotopo, es decir, la variedad de
ecosistemas.
Biotopo + Biocenosis + relaciones (entre todos los componentes)
Recuerda: El conjunto de seres vivos que habitan en un área determinada se conoce como
biocenosis o comunidad.
El biotopo es el medio físico ocupado por una comunidad.
5. • Todos los seres vivos tienen un origen común
y la biodiversidad que hay en la Tierra es el
resultado de 4.000 millones de años de
evolución.
• Las especies actuales descienden de
antepasados comunes que han cambiado, y
siguen haciéndolo con el paso del tiempo.
6. Las ideas básicas de la teoría evolutiva (Selección natural) de Darwin y
Wallace son:
• Nacen más individuos de cualquier especie de los que pueden sobrevivir
(recursos del medio limitados)
• Entre los individuos de cualquier especie existen variaciones heredables
(variabilidad de las poblaciones)
• Selección natural: actúa sobre las poblaciones de individuos y hace que
sólo sobrevivan los individuos mejor adaptados, aquellos con las variaciones
que les proporcionen una ventaja respecto al resto (= supervivencia de los
más aptos).
• Cambio gradual de las poblaciones: los individuos que sobreviven se
reproducen y transmiten sus características ventajosas a los descendientes.
Esto hace que las poblaciones cambien de forma continua y gradual.
Limitaciones de la teoría de Darwin: no explica el origen de la variabilidad de
las poblaciones ni el mecanismo por el que transmiten las características
ventajosas a la descendencia)
7. Son muchos los que nacen…
¿Cómo van evolucionando los seres vivos?
Dentro de cada especie hay variedad en las
características. Los individuos no son idénticos entre
sí. Nacen con diferencias entre ellos, es decir, hay
una variabilidad intraespecífica (dentro de la especie)
Nacen más individuos de los que son capaces de
sobrevivir en un medio con recursos limitados.
8. Son muchos los que nacen…
Pero…
Algunos no
encuentran suficiente
alimento o sufren
enfermedades y
mueren
Otros son la
presa de algún
depredador
Hay una lucha
por la existencia
9. Algunos no encuentran pareja
o no consiguen reproducirse
por algún motivo
Son muchos los que nacen…
Pero…
Hay una lucha por la
existencia y por la
reproducción
10. los que han nacido
con características
que les permiten
adaptarse mejor a
su medio.
Pero…
Sólo sobreviven unos pocos:
Son muchos los que nacen…
11. Sólo sobreviven unos pocos
La Selección Natural ha
eliminado a los que nacieron
con características menos
apropiadas para la
supervivencia.
Los que sobreviven
transmiten a sus hijos
esas características
que precisamente les
ayudaron a sobrevivir
mejor en su medio.
12. Darwin (1809-1882)
Darwin sitúo al hombre dentro de
la naturaleza como una especie
más, sujeto a los mismos
principios, lo que levantó fuertes
polémicas en su época
13.
14. Darwin no pensaba que el
hombre descendiese de ningún
“mono” actual, sino que el
hombre y otros primates
descendían todos de
antepasados comunes.
Del “mono” no. Su teoría sobre la evolución del hombre fue
groseramente malinterpretada y encontró mucha oposición.
Los ataques a las ideas de Darwin que encontraron mayor
eco no provenían de sus contrincantes científicos, sino de
sus oponentes religiosos.
Muchos atacaron
a Darwin sin
haber leído su
libro ni conocer a
fondo sus
argumentos e
ideas.
La idea de que los seres vivos habían
evolucionado por procesos naturales
negaba la creación divina del hombre
y parecía colocarlo al mismo nivel
que los animales. Ambas ideas
representaban una grave amenaza
para la teología ortodoxa.
15. Orangután Gorila Chimpancé Ser humano
Antepasado
común
Darwin pensaba que
el ser humano no
procede de ningún
primate actual.
Pero sí creía que
tenemos antepasados
comunes con ellos.
?
? En tiempos de
Darwin no se
conocían fósiles
de antepasados
humanos
16. Orangután Gorila Chimpancé Ser humano
?
?
117
Darwin fue atacado porque
no se conocían estos
“eslabones perdidos” de la
cadena de la evolución
humana
Pero la ciencia moderna conoce
muchos eslabones de esta
cadena
Australopithecus
Procónsul
(hace 20 millones
de años)
(hace 5 millones
de años)
18. La moderna Antropología conoce muchos más detalles de la
evolución humana de lo que la gente piensa
Homo erectus
19. Homo ergaster
Homo erectus
Australopithecus boisei
Homo antecesor
Homo sapiens
Homo heidelbergensis
Homo neardenthalensis
Australopithecus afarensis
En el árbol de la evolución que condujo hasta nosotros,
algunas ramas, como el Neardenthal, se extinguieron
20. LA EVOLUCIÓN DESPUÉS DE DARWIN
Nuevas teorías complementarias a la de Darwin surgen a raíz del
desarrollo de la genética.
TEORÍA SINTÉTICA (s.XX) (= NEODARWINISMO)
Hace las siguientes aportaciones a la teoría de Darwin:
La unidad evolutiva no es el individuo sino la población. La
selección natural actúa sobre el acervo genético de la población .
El origen de la variabilidad está en las mutaciones (cambios en la
secuencia del ADN). Como los cambios afectan al material genético se
transmiten a la descendencia.
21. EL NEODARWINISMO
Las mutaciones, la recombinación genética en la meiosis, y la
combinación de gametos en la reproducción sexual ocurren
aleatoriamente (al azar)
22. La selección natural actúa sobre las poblaciones, no sobre los individuos. La acumulación de pequeñas
variaciones en las frecuencias génicas (proporción de individuos de una población que presentan un gen
determinado) modifica casi de un modo imperceptible a las poblaciones, de tal manera que con el paso del
tiempo las diferencias serán tan grandes que podemos hablar de una nueva especie.
23. El caso de la mariposa del abedul (Biston betularia).
Revolución Industrial (Manchester, 1850)
Es de color blanco y vive sobre el tronco de los
abedules, que suele estar cubierto de líquenes
blancos. Así, pasa inadvertida ante sus
depredadores: los pájaros.
Las que tienen una mutación que les hace ser
oscuras son presas fáciles. Éstas son
minoritarias.
24. Hacia 1850, en plena Revolución Industrial, la
contaminación atmosférica mató a muchos líquenes
los troncos de abedules ya no tenían líquenes y
mostraban su color oscuro…
Las mariposas blancas
dejaron de pasar
inadvertidas y fueron
presa fácil de los
pájaros…
Tan sólo las mutantes oscuras
pasaban inadvertidas en el
nuevo ambiente y se
reproducían…
Al cabo de 50 años, el 99% de la
población era oscura…
25. TEORÍA DE LOS EQUILIBRIOS INTERRUMPIDOS O
SALTACIONISMO
Gould y Eldredge se oponen al modelo gradualista defendido por
Darwin y la teoría sintética, ya que no encaja con el registro fósil que
conocemos.
El registro fósil muestra que han existido especies con largos periodos
de estabilidad interrumpidos por periodos cortos en los que ocurren
muchos cambios.
Defienden por tanto un modelo de evolución que
sigue un ritmo muy irregular, con fuertes
aceleraciones y paradas bruscas.
26. Críticas a la ortodoxia neodarwinista: precursores del evo-
devo
• Richard Goldschmidt: no creía que la
acumulación de pequeñas mutaciones
pudieran generar la biodiversidad.
• el motor de la evolución son “cambios
heredables en el desarrollo”, explicables por
“macromutaciones”, reordenaciones
cromosómicas o mutaciones en genes clave.
27. Genes implicados en las primeras fases
del desarrollo
• El número de dichos genes es increíblemente reducido, y las
homologías entre genes de diferentes organismos eran muy
frecuentes. Es decir , el número de genes que determinan el
diseño corporal de un individuo es muy reducido y, con
frecuencia, son los mismos, o muy parecidos, en los distintos
organismos.
28. Conclusiones
• La ingente diversidad morfológica de los animales está
generada por un número muy reducido de sistemas de genes.
Esto lleva al concepto de «caja de herramientas genética», el
recurso reiterado a dichos sistemas genéticos para la
construcción del cuerpo del animal. Pero esto implica que
pequeñas variaciones en estos sistemas pueden ser origen de
importantes novedades morfológicas.
• Es decir, los cambios que están en el origen de grandes grupos
de organismos están relacionados con cambios en genes
relevantes para el desarrollo embrionario.
29. Con relación a la teoría sintética
• Es importante señalar que la Evo-Devo no refuta en
modo alguno el neodarwinismo, sino que lo completa
en el marco de una teoría evolutiva mucho más
comprehensiva.
• Para entender esto es útil distinguir entre
microevolución y macroevolución. El primer proceso,
basado en mecanismos neodarwinistas de mutación y
selección, sería gradual y estaría implicado en el ajuste
fino de los organismos a su medio ambiente. La
macroevolución, en cambio, consistiría sobre todo en
innovaciones evolutivas generadas a partir de cambios
en los genes reguladores del desarrollo.
30.
31. ColliePastor alemán GalgoPastor belga
Pointer BulterrierFox terrier
RottweilerBeagleBasset Yorkshire
Bulldog
Son RAZAS de una misma especie: Canis lupus familiaris
32. Estos monos, aunque no lo parezca, pertenecen a la misma
especie (la variabilidad intraespecífica es muy alta)
Otras veces ocurre lo contrario: animales o
plantas que parecen iguales a simple vista, en
realidad pertenecen a diferentes especies,
como ocurre por ejemplo con las cebras…
33. Las especiesUna especie es un grupo de
individuos naturales que se pueden
cruzar entre sí y tener descendencia
fértil pero no pueden hacerlo con
individuos de otras especies.
Cualquiera que sea el parecido entre
dos especies, si los apareamientos
entre ellos no produce descendientes
(que es lo más habitual) o sólo
producen descendientes estériles
(como es el caso, por ejemplo, del
cruce entre caballos y burros)
podemos afirmar que pertenecen a
especies diferentes.
34. CÓMO SE ORIGINAN NUEVAS ESPECIES
Cuando se originan las especies dejan de
reproducirse unas con otras. Adoptan colores,
formas y comportamientos que les impiden cruzarse
con especies diferentes
Especiación: proceso por el que a partir de una
especie se originan dos o más. Fases en el
mecanismo de especiación:
1. Aislamiento GEOGRÁFICO: dos poblaciones
de la misma especie quedan separadas por
una barrera geográfica (mar, montaña).
Las poblaciones divididas irán adquiriendo
distintas mutaciones en sus genes y con el
paso del tiempo llegarán a producir razas
distintas que se convertirán en especies
distintas
35.
36. • Ocurre cuando una especie pese a ocupar
un mismo territorio geográfico se
diversifica en dos subpoblaciones debido a
unos mecanismos que impiden el cruce
como son:
• La existencia de diferentes hábitats en un
mismo territorio con diferencias en la
temperatura, la luz o la humedad.
• Diferencias de comportamiento durante el
cortejo.
• Variación de los órganos reproductores.
• Modificación cromosómica que afecta a la
información
2. Aislamiento REPRODUCTIVO:
37. Adaptación: Cualquier característica o rasgo que mejore la capacidad del organismo para
utilizar los recursos del medio con el fin de sobrevivir y reproducirse. Tipos:
• Morfológica: Ejemplos espinas de cactus para defensa y como método para evitar a
evotraspiración o el mimetismo.
• Fisiológicas. Mecanismos de almacenamiento de agua en los cactus las glándulas de
sal.
• Etológica: Exhibiciones de cortejo de algunos animales.
Aclimatación: Los seres vivos no pueden adaptarse, puesto que no pueden cambiar la
frecuencia de sus genes. Sin embargo si pueden aclimatarse, ya que son capaces de cambiar
en respuesta a los cambios del medio. (ejemplo altitud). Por supuesto estos cambios no se
transmiten a la descendencia.
TIPOS DE ADAPTACIONES
38. Una especie se considera cosmopolita si ocupa hábitats en todos los
continentes. Por el contrario una especie será endémica si presenta un área
de distribución reducida.
Una región es un extenso territorio definido por una flora y fauna
característica.
Distribución geográfica de la biodiversidad
42. A.1: DESIERTO POLAR: Se encuentran en los
círculos polares bordeando el océano Ártico con
nieve y heladas, durante más de nueve meses al
año.
A.2:TUNDRA: Se encuentra bordeando el océano
Ártico con nieve y heladas, durante más de nueve
meses al año.
58. Se desarrollan en el interior de los continentes. La
vegetación predomínate son las plantas herbáceas. En
América del Norte s denominan praderas, en el interior
de Europa y Asia estepas y en África sabanas.
B.2:SABANAS, PRADERAS Y
ESTEPAS
64. Biomas acuáticos
Grandes volúmenes de agua con
características propias, como las salinidad,
luminosidad, profundidad, corrientes, etc.
Hay dos tipos :biomas de agua dulce, y
biomas marinos
65. Biomas de agua dulce
Engloban los ríos, lagos y lagunas.
Suelen tener poca salinidad y
profundidad variable.
71. Causas de pérdida de biodiversidad
• La pérdida y deterioro de los hábitats es la principal causa de pérdida de
biodiversidad. Al transformar selvas, bosques, matorrales, pastizales,
manglares, lagunas, y arrecifes en campos agrícolas, ganaderos, granjas
camaroneras, presas, carreteras y zonas urbanas destruimos el hábitat de
miles de especies
72. • La sobreexplotación es la extracción de individuos de una población a una
tasa mayor a la de su reproducción. Cuando esto sucede la población
disminuye. Esta ha sido la historia de muchas de las especies que se han
explotado por distintas razones: las ballenas, los peces, venados, cactos,
orquídeas. Muchas de ellas ahora se encuentran en peligro de extinción
Causas de pérdida de biodiversidad
73. • La introducción de especies no nativas (exóticas) que se convierten en
invasoras (plagas) es una causa muy importante de pérdida de
biodiversidad. Estas especies que provienen de sitios lejanos de manera
accidental o deliberada, depredan a las especies nativas, compiten con
ellas, transmiten enfermedades, modifican los hábitats causando
problemas ambientales, económicos y sociales.
Causas de pérdida de biodiversidad
74. • Contaminación: El aumento en la presencia sustancias químicas en el
ambiente como resultado de las actividades humanas tiene graves
consecuencias para muchas especies. Las actividades industriales,
agrícolas, ganaderas y urbanas contribuyen substancialmente a la
contaminación de aire, agua y suelos. Por mucho tiempo la contaminación
fue un problema de una escala espacial pequeña, sin embargo
actualmente la producción de contaminantes afecta a todo el planeta.
Causas de pérdida de biodiversidad
75. • Cambio climático: Durante los pasados 100 años se ha documentado el
aumento de la temperatura promedio de la atmósfera y de los océanos del
planeta debido al incremento en la concentración de gases de efecto
invernadero (Dióxido de carbono, metano, óxidos de nitrógeno, ozono,
clorofluorocarbonados y vapor de agua) producidos por la quema de
combustibles fósiles y por la deforestación, una combinación de
producción en exceso y reducida capacidad para capturar la
contaminación. |
Causas de pérdida de biodiversidad
76. ¿Por qué
conservar?
Económica. Cuando el capital natural se deteriora perdemos valor y opciones. El
capital natural es el stock de ecosistemas naturales que proporciona un flujo de
valiosos bienes y servicios del ecosistema hacia el futuro. Por mucho tiempo hemos
disfrutado gratis de los productos de la naturaleza, ahora conocidos como “servicios
ambientales”, como el oxígeno, el agua limpia, el suelo fértil, la polinización de flores
que resulta en la producción de frutos, entre otros muchos. Sin embargo, no les
hemos dado el valor necesario, hasta ahora que empiezan a ser escasos. En el
lenguaje de los economistas, hemos externalizado los costos.
Ética. Ésta es una razón tan importante
o más que la primera. Todas las
especies tienen derecho a permanecer
en el planeta. La gran mayoría estaban
aquí antes que el ser humano. De
hecho, nosotros somos los únicos que
tenemos la capacidad de darnos cuenta
del estado del planeta, de los
ecosistemas y de las especies y
tenemos la responsabilidad de
asegurar su existencia.
Ecológica. La conservación mantiene las funciones ecológicas de los ecosistemas. El
llamado “desequilibrio ecológico” es la afectación de las relaciones funcionales entre
las especies de un ecosistema.
Estética. Una gran cantidad de especies enriquecen nuestra vida con sus formas,
texturas, colores, olores, comportamientos. Los bosques, selvas, estuarios y ríos, en
buen estado de conservación, proporcionan satisfacción a nuestra necesidad de
belleza.
Fuente: http://www.biodiversidad.gob.mx/biodiversidad/porque_conserva.html
77. ¿Por qué conservar?
Científica. La naturaleza es una biblioteca que hemos ido
descifrando a través de los siglos. El entendimiento científico nos
ha proporcionado innumerables beneficios que van desde productos
medicinales hasta una visión holística del lugar del hombre en la
naturaleza.
78. Protección de la biodiversidad
• El Convenio sobre la Diversidad Biológica es un tratado
internacional firmado en la Conferencia de las Naciones
Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo en 1992,
conocida como “La Cumbre de la Tierra”.
• Sus objetivos son: 1) la conservación de la diversidad
biológica, 2) la utilización sostenible de sus componentes;
3) la participación justa y equitativa en los beneficios que
se deriven de la utilización de los recursos genéticos; 4) el
acceso a los recursos genéticos; 5) la transferencia de
tecnologías pertinentes; y 5) financiamiento.
79. ¿Qué puedo hacer?
• Consume responsablemente. Piensa en tus actividades diarias y
cómo puedes reducir tu impacto o “huella ecológica”. Millones de
personas pueden hacer la diferencia si cada uno es consciente de
sus decisiones y acciones. Reduce el uso de energía y de
combustibles. Camina. Reduce el uso excesivo de alimentos y otros
productos cuya obtención, empaque, transporte distante,
refrigeración, etc., tienen un alto impacto Ahorra agua y recicla.
• Produce responsablemente. No desperdicies energía y materiales al
producir. No hagas productos desechables. Incluye el verdadero
costo ambiental en tus productos.
• Denuncia. Exige a las autoridades que protejan a las especies
(mascotas, plantas ornamentales) que se comercian ilegalmente,
que detengan el deterioro de nuestras áreas protegidas, y que no
permitan actividades con alto impacto en nuestro ambiente
