Este documento presenta evidencia de la evolución a través de varios descubrimientos geológicos y fósiles que eran difíciles de explicar con las creencias religiosas de la época. Propone varias teorías sobre la evolución, incluyendo el uniformitarismo, la herencia de caracteres adquiridos, y la selección natural de Darwin. Explica cómo la selección natural, la variación genética y la reproducción diferencial pueden producir cambios evolutivos a largo plazo.

1. Evidencia de la evolución
Semana 13, Capítulo 17

2. 17.1 Antiguas creencias y nuevos
descubrimientos
 Hasta principios del siglo
18 la mayoría de los
científicos aceptaba el
dogma de la iglesia y la
creencia generalizada
de que las especies
habían sido creadas por
Dios según se describe
en la Biblia.

3. Nuevos descubrimientos
 Exploradores y geólogos del
siglo 19 y periodos anteriores
hicieron muchos
descubrimientos en los campos
de la botánica, la zoología y la
geología que eran difíciles de
explicar o inconsistentes con las
creencias religiosas.
 Por ejemplo, si el hombre es
producto de una creación
perfecta, ¿por qué tiene al final
de la columna vertebral un Final de la columna
vertebral con los huesos
cóccix sin uso alguno? ¿Unas del cóccix, llamados en
vértebras que sugieren la inglés tail bones.
antigua existencia de un rabo?

4. Nuevos descubrimientos
 ¿Cómo explicamos la existencia en tres continentes de
tres aves estrechamente relacionadas pero que no pueden
volar ni nadar? ¿Cómo llegaron a estos lugares?¿Tendrán
un antecesor común?
Rea (Sudamérica), emú (Australia) y avestruz
(África). Tres especies del Orden Struthioniformes

5. Nuevos descubrimientos
 ¿Por qué algunas especies que no están estrechamente
relacionadas se parecen mucho? ¿Será que condiciones
ambientales parecidas dieron origen a adaptaciones
parecidas?
Cactus nativo del desierto de Tártago espinoso nativo del desierto
Norteamérica. Familia Cactácea. de Sudáfrica. Familia Euphorbiaceae

6. Nuevos descubrimientos
 ¿Cómo explicamos las secuencias
líneales de fósiles muy parecidos?
¿Serán producto de un cambio gradual a
lo largo del tiempo?

7. Nuevos descubrimientos
 Si la creación fue perfecta,
¿por qué tantas especies
han desaparecido?
Trilobita
(artrópodo)
Amonita (molusco)
Tiranosaurio (reptil)

8. 17.2 Surgimiento de nuevas teorías
 Durante el siglo 19 muchos
científicos se convencieron de
que tanto la vida como el planeta
mismo han cambiado a través
del tiempo y comenzaron a
preguntarse qué procesos
produjeron los cambios.
 El naturalista francés Georges
Cuvier propuso que la
topografía de nuestro planeta es
producto de grandes catástrofes Georges Cuvier
que no suceden hoy, una idea (1769-1832)
llamada catastrofismo.

9. Uniformitarismo
 El geólogo inglés Charles Lyell
propuso que la topografía de
nuestro planeta es producto de
cambios geológicos graduales
(como la erosión) que han
sucedido durante mucho tiempo,
una idea conocida como
uniformitarismo. Aunque esta
es aún la idea dominante, hoy se
acepta que en el pasado han
sucedido grandes catástrofes,
tales como el impacto de
Charles Lyell
asteroides. (1797-1875)

10. Herencia de caracteres adquiridos
 El naturalista francés Jean-Baptiste
Lamarck propuso que los individuos
cambian a través del tiempo debido a
una progresión natural hacia la
perfección. Las mejorías adquiridas
por los organismos pasan a sus
descendientes y los cambios se
acumulan a lo largo de generaciones.
 Hoy sabemos que las características
que un individuo adquiere durante su
vida (por ejemplo los músculos que Jean-Baptiste
desarrolla haciendo ejercicios) no Lamarck
(1744-1829)
pasan a sus descendientes.

11. El viaje del Beagle
 El naturalista inglés Charles Darwin estudió fósiles y una
gran diversidad de especies durante su travesía de cinco
años como naturalista del Beagle. Sus observaciones le
convencieron, años más tarde, de que la gran diversidad
de especies es producto de cambios graduales
(evolución) durante mucho tiempo.
Una réplica
del Beagle
durante una
travesía
como la la
original.
Charles Darwin
(1809-1882)

12. El Beagle y las Galapagos
Darwin realizó
varias de sus
observaciones En cada isla
más importantes encontró especies
en las Islas muy relacionadas y
Galápagos, un sugirió que
archipiélago de evolucionaron a
islas volcánicas partir de un
que pertenece a antecesor que llegó
Ecuador. de Sudamérica.

13. 17.3 Darwin y la selección natural
 Las observaciones hechas por Darwin en distintas partes del
mundo le convencieron de que las especies no son
inmutables, sino que pueden cambiar a través del tiempo.
También le llevaron a proponer un mecanismo para el
cambio.
 Darwin comparó fósiles de un gliptodonte argentino con los
armadillos suramericanos y se preguntó si con el paso del
tiempo una especie podía cambiar y dar origen a otra.

14. Darwin y Malthus
 Darwin leyó un ensayo del
economista inglés Thomas
Malthus, quien propuso que la
población humana tiende a
crecer más rápido que la
disponibilidad de alimento.
Cuando esto sucede los
miembros de la población
compiten por los recursos.
Darwin concluyó que lo mismo
ocurre con todos los organismos Thomas
Malthus
y los recursos disponibles en su (1766-1834)
medio ambiente.

15. Darwin y la variación
Durante su estadía en las Galápagos,
Darwin observó la variación existente entre
las especies de gorriones y se preguntó si
esta variación le otorgaba a los individuos
ventajas al competir por los recursos.
Hoy sabemos que
la reproducción
sexual genera
mucha variación
entre los
individuos de una
especie.

16. Darwin y la selección artificial
Darwin sabía que las variedades de animales domésticos se
producían permitiendo la reproducción en generaciones
sucesivas de aquellos individuos que mejor expresaban las
características deseadas. Darwin ensayó la selección
artificial con variedades de palomas domésticas.

17. Darwin y la selección natural
 Darwin concluyó que bajo condiciones naturales la competencia
por alimento, los depredadres, las enfermedades y los cambios
climáticos favorecen la supervivencia de los miembros de la
población que tienen características que les permiten vivir más
tiempo. Los individuos que tienen esos caracteres adaptativos
se reproducen con mayor frecuencia y los pasan a la próxima
generación. La reproducción diferencial causada por las
condiciones de la naturaleza es producto de la selección natural.

18. Resumen de los principios de la
selección natural y la evolución
 Las poblaciones producen más individuos de los que
pueden sobrevivir en su medio ambiente.
 Algunos miembros de la población tienen características
que les permiten competir con más éxito y vivir más.
 Los individuos más aptos se reproducen más a menudo
y pasan a la próxima generación una proporción mayor
de sus características.
 Este proceso repetido a lo largo de muchas
generaciones genera cambios que se acumulan y que
distinguen a la población de otras poblaciones.
 Evolución es sinónimo de cambio en la composición
genética una población. El cambio genotípico se traduce
en cambio fenotípico.

19. 17.4 Convergencia de ideas
 El naturalista inglés Alfred Wallace,
considerado el padre de la
biogeografía (estudio de la
distribución geográfica de los
organismos) llegó a las mismas
conclusiones que Darwin mientras
hacía trabajo de campo en el
archipiélago malayo. Sus ideas y
las de Darwin se presentaron en
una reunión científica en el 1858.
Alfred Wallace
(1823-1913)

20. El origen de las especies
 El libro de Darwin, titulado On
the Origin of Species by Means
of Natural Selection or The
Preservation of Favoured
Races in the Struggle for Life,
se publicó en Londres el 1859.
 Las ideas de Darwin fueron
aceptadas por la comunidad
científica pero desataron
mucha controversia entre la
Se imprimieron 1250
ciudadanía. copias de la primera
 Hoy la teoría de evolución por edición. Una de estas
copias se vendió
selección natural es aceptada recientemente en más
por todos los científicos. de $200,000

21. 17.5 Fósiles
 Los fósiles son remanentes de
organismos que vivieron en el pasado.
Incluyen huesos, dientes, conchas,
cascarones, semillas, esporas, nidos,
huellas, ámbar y heces fecales
 Los fósiles generalmente se forman
cuando organismos muertos son
cubiertos por sedimentos o ceniza
volcánica. Compuestos inorgánicos
presentes en el agua remplazan los
minerales presentes en el hueso y
otros tejidos duros. La presión de la
acumulación de más sedimento Fragmento de un tronco
petrificado. La celulosa ha sido
lentamente transforma los remanentes sustituida por mineral,
preservándose muchos detalles
en piedra. anatómicos.

22. El registro fósil
 El registro fósil difícilmente puede completarse porque la probabilidad
de que un individuo se convierta en fósil es muy baja. La mayoría de
los individuos es destruída por depredadores, descomponedores o
eventos geológicos.
 La mayoría de los fósiles corresponden a organismos comunes,
ampliamente distribuídos y cuyo cuerpo tuvo piezas duras que
facilitaban la preservación. No obstante, en algunos grupos el
registro fósil es bastante completo y se pueden establecer relaciones
llamadas linajes evolutivos.
Gracias a nuestro esqueleto óseo
y al esfuerzo de generaciones de
paleontólogos en la búsqueda de
fósiles humanos, nuestro registro
fósil está relativamente completo
y nos ha permitido establecer
relaciones evolutivas bastante
precisas.

23. Fósiles en los mogotes
 Las áreas costeras de Puerto Rico se
formaron debajo del mar hace
millones de años y estuvieron
originalmente cubiertas de piedra
caliza. Los mogotes son remanentes
de esa cubierta y son ricos en fósiles.
Fósil de
un erizo
de mar
Fósil de un coral

24. Fósiles en ámbar
 El ámbar es una fuente excelente de fósiles porque los
organismos quedan mejor preservados que en rocas
sedimentarias. La República Dominicana tiene abundantes
depósitos de ámbar formados hace unos 40 millones de años
en bosques de un árbol muy parecido al algarrobo. El ámbar
es resina fósil.
Text
Te invito a ver este artículo que escribí sobre un grupo de insectos presentes en ámbar de la
República Dominicana: http://www.uprm.edu/biology/profs/marimutt/37.pdf

25. 17.6 La edad de los fósiles
 La edad de los fósiles puede calcularse midiendo la edad del
fósil o de la roca en la cual se encuentra.
 Una técnica usada para medir la edad de un fósil es la
datación radiométrica. Mediante este método se mide la
proporción en el fósil de un isótopo radiactivo (radioisótopo)
como C14 y del isótopo en el cual se descompone (C12).
 Como se conoce la vida media de los radioisótopos (el
tiempo que tarda en descomponerse la mitad de la muestra),
la proporción de ambos (C14/C12) provee una fecha precisa de
la edad del fósil.
 El método de C14 sólo funciona hasta los 60,000 años de
edad porque luego de ese tiempo se ha descompuesto todo
el C14. La edad de fósiles más viejos se determina midiendo,
en la roca que contiene el fósil, la proporción de otros
radioisótopos de descomposición más lenta.

26. El concepto de vida media
Como se conoce
cuánto tiempo
tarda en
descomponerse la
mitad de la
muestra, la
proporción del
radioisótopo en un
momento dado
indica la edad del
fósil.

27. Explicación gráfica del uso de C14

28. 17.7 Historia de una ballena
 El trabajo de campo y las investigaciones de laboratorio
de los paleontólogos continúan mejorando el registro
fósil de los distintos grupos de plantas y animales. Las
ballenas son un excelente ejemplo.
 Por mucho tiempo se ha sospechado que las ballenas
evolucionaron a partir de mamíferos terrestres que
invadieron el mar, pero no se tenían buenos fósiles para
respaldar la idea.
 Esqueletos encontrados recientemente en Pakistan
confirman que las ballenas evolucionaron a partir de un
grupo de artiodáctilos (herbívoros con dos o cuatro
pesuñas). A este orden pertenecen los cerdos, camellos,
hipopótamos, cabras, ovejas, ciervos y vacas.

29. Evolución de las ballenas 1

30. Evolución de las ballenas 2

31. Evolución de las ballenas 3

32. Evolución de las ballenas 4
Las ballenas
modernas, como
esta ballena azul,
no tienen
remanente alguno
de las patas
posteriores. El
esqueleto indica
que la cola deriva
del rabo y que las
aletas derivan de
las patas
anteriores.

33. 17.8 El tiempo en
perspectiva
 La escala de tiempo
geológico presenta una
cronología de la historia
de la vida en la Tierra.
Los detalles se refinan
constantemente con el
descubrimiento de
nuevos fósiles. Las
fechas se han
determinado usando
radioisótopos y fósiles
presentes en secuencias
similares de roca
sedimentaria alrededor
del mundo.

34. Estratos geológicos
Uno de los estratos
geológicos mejor
estudiados es la pared
del Canyón del
Colorado, donde el río
ha cortado una
sección a través del
tiempo. Los estratos
inferiores contienen
los fósiles más
antiguos. La ilustración
se oberva mucho
mejor en la página 271
del texto.

35. 17.9 Continentes a la deriva
 En el 1912, el geólogo alemán
Alfred Wegener propuso que
todos los continentes estuvieron
unidos y luego se separaron,
moviéndose lentamente hasta
sus posiciones actuales. Esta
deriva continental explicaba la
presencia en continentes
distintos de fósiles y organismos
vivientes muy similares.
Alfred Wegener
(1880-1930)

36. Deriva continental
 Los continentes del norte
formarom parte de un
supercontinente llamado
Pangea, que se fragmentó y
sus partes se separaron,
alejándose con el tiempo. El
magnetismo de las rocas
indica cómo fue el
movimiento.
 Los continentes se mueven
porque la roca sólida de la
corteza terrestre descansa
sobre magma o roca líquida
que se mueve debajo.

37. Las placas tectónicas

38. Algunos movimientos de las placas
 Cuando las placas se separan se forman fisuras. Cuando
chocan se forman montañas o trincheras. Los volcanes son
puntos donde el magma llega a la superficie de la corteza.

39. La falla de San Andrés
 La falla de San
Andrés en California
es parte de la
frontera entre la
placa del Pacífico y la
de Norteamérica.
También es el
epicento de muchos
de los temblores que
se sienten en
California.

40. Gondwana
 Los supercontinentes se han unido y separado varias
veces durante la historia de nuestro planeta, formando
masas de tierra y océanos diferentes que crean nuevas
rutas evoutivas. Gondwana (en amarillo abajo) fue un
supercontinente más antiguo que Pangea (en pardo). Es
reponsable de las formaciones rocosas, los fósiles y las
especies similares que se encuentran en Sudamérica,
África, India y Australia.

41. Biodiversidad- Cyclura cornuta stejnegeri
La iguana de Mona es
nuestra única iguana
nativa. Habita sólo en
Isla de Mona. Sus
poblaciones mermaron
luego de la introducción
a la isla de cerdos,
cabros y gatos. Es
omnívora. Como otras
iguanas, el macho es
territorial y hace señales
moviendo la cabeza
hacia arriba y hacia
abajo.