Las teorías sobre el origen y evolución de la vida proponen que: 1) La vida pudo haber surgido de manera espontánea a partir de materia inorgánica (teoría de la generación espontánea), aunque esta teoría fue descartada por experimentos como los de Pasteur. 2) La vida pudo haber llegado a la Tierra desde otro lugar del universo a través de meteoritos u otros objetos interestelares (teoría de la panspermia). 3) La vida pudo haber surgido en la Tierra

1. ORIGIN AND
EVOLUTION
OF LIFE

2. Living Matter Composition
Corteza Terrestre Cuerpo Humano
O 47 H 63
Si 28 O 25,5
Al 7,9 C 9,5
Fe 4,5 N 1,4
Ca 3,5 Ca 0,3
Na 2,5 P 0,2
K 2,5 K 0,06

3. • Autotrophs: • Heterotrophs:
CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2 C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O +
energy

4. WHAT LIFE IS?
• Living beings are organized systems.
• They have a great capacity to adapt to their
environment.
• They need matter and energy from the environment.
• They reproduce, creating new living beings.

5. THEORIES ABOUT THE
ORIGINS OF LIFE
Autora: Marta García T. 5

6. 1) SPONTANEOUS
GENERATION
6

7. • Aristotle (384 – 322 BC) proposed the
theory of spontaneous generation, also called
abiogenesis.
• Idea that living things can arise from
nonliving decomposing matter.
7

8. • Not scientific method  untested observations.
Autora: Marta García T. 8

9. Disproving Spontaneous
Generation
Autora: Marta García T. 9

10. • In 1668, Francesco Redi, an Italian physician,
did an experiment with flies and wide-mouth
jars containing meat.
Autora: Marta García T. 10

11. • Redi used open & closed flasks which
contained meat.
o His hypothesis was that rotten meat does not turn into flies.
o He observed these flasks to see in which one(s) maggots would
develop.
11

12. • By 1860, the debate had become so heated that the Paris
Academy of Sciences offered a prize for any experiments that
would help resolve this conflict.
• The prize was claimed in 1864 by Louis Pasteur, as he published
the results of an experiment he did to disproved spontaneous
generation in microscopic organisms.
Autora: Marta García T. 13

13. Pasteur's Experiment
Hypothesis: microbes come from cells of organisms on
dust particles in the air, not from the air itself.
•Pasteur put broth into several special S-shaped flasks.
•Each flask was boiled and placed at various locations.
•Pasteur’s experiment prooved that life only comes from
life (Biogenesis).
Autora: Marta García T. 14

14. Explanation: the S-shaped curve allowed air to pass into the flask;
however, the curved neck trapped airborne microorganisms at the
bottom of the curve, preventing them from traveling into the
broth.
Autora: Marta García T. 15

15. 2) PANSPERMIA THEORY
Autora: Marta García T. 16

16. • Suggests that life on Earth did not originate on our
planet, but was transported here from somewhere
else in the universe.
• Cellular life reached Earth “seeded” inside a meteor
which hit a long time ago.
Autora: Marta García T. 17

17. 3) The Primordial Soup
Theory
Autora: Marta García T. 18

18. • Propossed by Oparin and Haldane in 1923.
• Life began at least 3.8 billion to 3.55 billion years ago, in a
warm pond/ocean from a combination of chemicals that
forms amino acids, which then make proteins.
• These basic building blocks of life (amino acids) came from
simple molecule which formed in the anoxic atmosphere
(NH3, CH4 and H2).
• These gases were then energized by electric discharges,
and turned into amino acids.
• Finally, the rain contributed to create the “Organic Soup".
Autora: Marta García T. 19

23. The Miller-Urey Experiment (1950s)
• They mixed gasses
present on the primitive
atmosphere.
• They then electrically
sparked the mixture.
• The results were amino
acids, the building blocks
of proteins.
http://www.cienciasmc.es/web/u4/index_u4.html
Autora: Marta García T. 24

24. But how did these proteins and other organic
compounds form the first cell?
•It is not very clear, but most likely, a group of organic molecules
formed into a droplet, or bubble-like structure (Coacervate).
•Eventually, these droplets would grow, divide and evolve into the
first true cell.
•These early cells would have been autotrophs.
•Some of these cells would then have evolved into heterotrophs.
Autora: Marta García T. 25

25. The Most Ancient Records of Life
• Stromatolites.

26. THE PRIMITIVE ATMOSPHERE EVOLUTION

27. ¿CÓMO LO EXPLICARÍAS?
28

28. ¿Por qué se parecen tanto entre sí? ¿Por qué se parecen tanto entre sí?
29

29. ¿Por qué se parecen tanto entre sí? ¿Por qué se parecen tanto entre sí?
30

30. ¿Por qué se parecen tanto entre sí? ¿Por qué se parecen tanto entre sí?
31

31. A COMMON ORIGIN
• Similarities in living beings
are due to relationships.
• The closer two related
species are to their common
ancestor, the more similar
they will look.
32

32. Presente
Línea del tiempo
Ancestro común de los Ancestro común de los
cánidos félidos
Ancestro
común de
hienas y osos
Pasado Ancestro común
33

33. BIOLOGICAL
DIVERSITY
34

34. There are two types of theories about the diversity of species:
1. Fixism: suggest that species don’t change, they keep inmutable
since creation, and came out already adapted to the environment
without undergoing changes.
2. Evolutionism: affirms that species change along time, even
generating new species.
35

35. FIXISM
• Fixist ideas were based on a literal interpretation of Genesis
and other sacred books.
• Creationism is the religious version of fixism, suggesting that
living things had been created by God.
36

36. But…what about fossils?
37

37. • Georges Cuvier (s. XVIII) advocated the theory of
CATASTROPHISM:
• There have been violent and sudden natural catastrophes such as
great floods and the rapid formation of major mountain chains.
• Plants and animals living in those parts of the world where such
events occurred were often killed off.
• Then new life forms moved in from
other areas. As a result, the fossil
record for a region shows abrupt
changes in species.

38. LAS PRUEBAS DE LA
EVOLUCIÓN

39. PRUEBAS BIOGEOGRÁFICAS
• Las semejanzas son mayores entre especies de lugares cercanos,
lo que se explica si esas especies están relacionadas.
• Las especies de lugares lejanos evolucionaron de forma distinta,
lo que explica sus mayores diferencias.
o Ejemplos: Fauna asutraliana.
Fauna africana – sudamericana.
Fauna eurpoea.
Islas.

40. Camello bactriano
Llama
Camélidos
de Asia -
África
Dromedario
Alpaca
Vicuña
Guanaco
La familia de los camélidos se diversificó de
acuerdo a su distinta adaptación en
Camélidos de Sudamérica diferentes hábitats. Ello constituye una
prueba biogeográfica más de la evolución.
Autora: Marta García T. 41

42. Diablo de
Tasmania
Equidna Ornitorrinco
Lobo marsupial (extinguido)
La extraña fauna de Australia Koala
refleja su aislamiento
evolutivo del resto de
continentes. Las especies de
mamíferos evolucionaron
independientemente de otras
partes del mundo. Esto es una
prueba biogeográfica más de
la evolución. Wallaby
Canguro rojo
Autora: Marta García T. 43

43. PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS
• Obtenidas mediante el estudio del registro fósil.
o Series Continuas.
o Eslabones Perdidos.
o Formas Intermedias.

44. Los antepasados del caballo fueron
gradualmente fueron perdiendo
dedos como adaptación a la carrera
veloz.
Autora: Marta García T. 45

45. Analiza detenidamente
este fósil, e intenta
sacar alguna conclusión.
Autora: Marta García T. 46

46. El Arqueopterix pudo ser el antepasado extinguido de las aves.
Era “mitad reptil – mitad ave”
Dedos
vestigiales y Garras en los dedos Plumas
sin garras
Pico con dientes Cola larga
Cola corta
Pico sin dientes
Ave actual
Autora: Marta García T. 47

47. Fósil de Archaeopteryx
Reconstrucciones del Archaeopteryx
Autora: Marta García T. 48

48. PRUEBAS ANATÓMICAS
• Basadas en la anatomía comparada de los órganos y estructuras
corporales.

49. • Órganos Homólogos:
o Igual estructura interna.
o Diferente aspecto y función.
o Evolución Divergente.

50. • Órganos Análogos:
o Distinta estructura interna.
o Igual función.
o Evolución Convergente.

51. • Órganos Vestigiales.
Restos de estructuras necesarias en el pasado que ahora han perdido su
utilidad.

52. PRUEBAS EMBRIOLÓGICAS
• Se basan en la comparación del desarrollo embrionario de las
especies.
• Especies emparentadas evolutivamente presenta embriones más
parecidos que especies lejanas evolutivamente.

53. Estas semejanzas son una
prueba de que existe un
parentesco entre las
especies. Cuanto más alto
sea el parecido entre
embriones, mayor será el
grado de parentesco entre
dos especies.
Durante el desarrollo
embrionario es como si se
reprodujese la historia
evolutiva de los
antepasados. Nuestro
embrión, al principio, es
muy parecido al de un pez;
nuestros antepasados
http://www.pbs.org/teachers/connect/resources/7733/preview/ fueron peces.
remotos
Autora: Marta García T. 54

54. PRUEBAS BIOQUÍMICAS
• Se basan en la comparación del material celular de distintas
especies, fundamentalmente ADN y proteínas.

56. Evolutionist Theories
Lamarckism
Darwinism
Neodarwinism

57. EVOLUCIONISMO
• Diversas hipótesis ha intentado explicar las causas
que originaron el cambio en los seres vivos, es decir,
qué factores provocan la formación de nuevas
especies.
• Las principales teorías evolucionistas son:
– Lamarckismo.
– Darwinismo.
– Neodarwinismo.
Autora: Marta García T. 58

58. LAMARCKISMO
Lamarck pensaba que las especies
cambiaban evolucionando, para adaptarse a
sus necesidades, aumentando así poco a
poco la complejidad de los organismos vivos.
Lamar ck
(1744 – 1829)
Jean Baptiste de Monet,
caballero de Lamarck,
naturalista francés. En 1809
publicó Philosophie
zoologique, donde expuso las
primeras ideas razonadas Por ejemplo, el ancestro de la actual jirafa
sobre la evolución. Sus ideas se adaptó estirando cada vez más su
no fueron aceptadas. cuello, generación tras generación, para
poder llegar a las ramas más altas.
59

59. La premisa central de su hipótesis
giraba en torno a dos ideas
fundamentales:
1. La influencia del medio en el que se
desarrollan las especies determina los
cambios de éstas.
2. La necesidad crea el órgano, y el
desuso lo hace desaparecer.
3. Dichos cambios son hereditarios, es
decir, serán transmitidos a la
descendencia.
Cráneo y
vértebras
cervicales de
jirafa
60

60. Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especie generan
nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos se ven obligados a
utilizar un órgano determinado: “La función hace el órgano”, en palabras del
propio Lamarck.
El uso continuado del mismo lo fortalece y desarrolla, mientras que el no usarlo
determina su atrofia y desaparición (“ley del uso y desuso”).
Esforzándose
y usándolo,
este animal
lograría
desarrollar su
cuello. Y
después
lograría
transmitir eso
a sus hijos.
Autora: Marta García T. 61

61. ¿Cómo explicaría Lamarck, por ejemplo, el color blanco
de las focas?
¿Qué te parecen las hipótesis de Lamarck?
Autora: Marta García T. 62

62. DARWINISM
Darwin’s ideas can be summarize
into three statements:
1.- The fight for surviving. Charles Darwin
2.- Intraspecific variability. (1809 – 1882)
3.- Natural selection.
La selección natural tiende a
promover la supervivencia de los
más aptos. Esta teoría
revolucionaria se publicó en
1859 en el famoso tratado El
origen de las especies por medio
de la selección natural.
Autora: Marta García T. 63

63. ¿Cómo van evolucionando los ser es vivos?
Son muchos los que nacen…
Nacen más individuos de los que son capaces de sobrevivir
en un medio con recursos limitados.
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).
64

64. Son muchos los que nacen… Pero…
Algunos no
encuentran suficiente
alimento o sufren
enfermedades y Otros son la
mueren presa de algún
depredador
Hay una lucha por
la existencia
65

65. Algunos no encuentran pareja
o no consiguen reproducirse
por algún motivo.
Hay una lucha por la
existencia y por la
reproducción.
Autora: Marta García T. 66

66. La Selección Natural ha
eliminado a los que nacieron
con características menos
apropiadas para la
supervivencia.
Sólo sobreviven unos pocos
Those who survive
(the best addapted)
transmit to their
descendents the
characterístics which
allowed them to
survive in their
specific environment.
67

67. 1.- Hay una variabilidad
Las especies intraespecífica
evolucionan,
pero no como 2.- Hay una lucha
decía Lamarck por la existencia
3.- Ha actuado la
selección natural
1 2 3
A diferencia de Lamarck, Darwin
pensaba que nacían jirafas con cuellos
más largos o más cortos. Sobrevivirían
sólo aquellas que habían heredado un
cuello suficientemente largo.
68

68. Compara las dos teorías y reflexiona
Lamar ck Dar win
Presente
La Selección
Natural se
encarga de
Luchan por la
Línea del tiempo
Transmiten a los hijos eliminar las de
un cuello más largo supervivencia cuello corto. El
cuello largo se
va extendiendo
en la especie
Usan mucho su cuello Luchan por la Sólo
Transmiten a los hijos supervivencia sobreviven y
un cuello más largo se reproducen
las de cuello
Pasado más largo
Las jirafas desarrollan un cuello Hay una variabilidad dentro
largo por esforzarse y usarlo de la especie: algunas
mucho para coger su alimento nacen con el cuello más
largo. 69

69. El viaje del Beagle.
Tras graduarse en Cambridge en 1831, el
joven Darwin se enroló a los 22 años en el
barco de reconocimiento HMS Beagle como
naturalista sin paga, para emprender una
expedición científica alrededor del mundo.
Autora: Marta García T. 70

70. La expedición duró cinco años y recogió datos
hidrográficos, geológicos y meteorológicos en Sudamérica
y otros muchos lugares. Las observaciones de zoología y
botánica de Darwin le llevaron a desarrollar la teoría de la
selección natural.
La asombrosa fauna de las Islas Galápagos dio mucho que
pensar a Darwin Iguana
Varias
especies de
pinzones
Cormorán
con alas Tortugas gigantes
atrofiadas
71

71. 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
La idea de que los seres vivos habían
conocer a fondo sus
evolucionado por procesos naturales argumentos e ideas.
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.
Darwin no pensaba que el
hombre descendiese de ningún
“mono” actual, sino que el
hombre y otros primates
descendían todos de
antepasados comunes.
Autora: Marta García T. 72

72. En 1925, incluso se
prohibió la enseñanza de
las teorías evolutivas en
el Estado de Tennesse
(USA).
73

73. Reflexiona:
¿Cómo ha llevado la evolución
a que este insecto parezca
una hoja…
… según la teoría de
Lamarck?
… según la teoría de Darwin?
¿Y en el caso de
Phyllium giganteum esta oruga que
parece una rama?
Autora: Marta García T. 74

74. NEODARWINISM
Although Darwin observed
differences among the
individuals of a common
specie, he could not explain
this variability.
By the time he was alive,
neither chromosomes nor
DNA had been discovered.
Autora: Marta García T. 75

75. Actual biology explains evolution considering
Darwin’s ideas, Mendel’s inheritance laws, and the
newest knowledges in genetics.
+ + = Neodarwinism
Darwin Mendel Genética Moderna
El descubrimiento de las leyes de la herencia y del
material genético permitía explicar aquello que los
científicos contrarios a Darwin más le criticaron.
El origen de las especies de Darwin se publicó en 1859, antes de los trabajos de Mendel. 76

76. Now, we know intraspecific variety is due to:
-The chance-dependent join of gametes during sexual reproduction.
-Genetic recombination during Meiosis.
-Mutations.
Algunas mutaciones provocan la muerte, pero otras, en sí, no son
“buenas” ni “malas”: todo dependerá del medio donde viva la especie.
En este medio, los ratones de
fenotipo oscuro sobreviven
con más probabilidad.
En este medio, los ratones de
fenotipo claro sobreviven con
más probabilidad.
Autora: Marta García T. 77

77. EL ORIGEN DE LA VARIABILIDAD
• Mutaciones: alteraciones genéticas al azar.
o Perjudiciales.
o Beneficiosas.
o Neutras.
• Reproducción Sexual:
recombinación durante
la meiosis.

79. Autora: Marta García T. 80

80. Nada tiene sentido en biología si no es visto a través del
prisma de la evolución.
Autora: Marta García T. 81