jueves, 26 de mayo de 2011

ORIGEN DE NUEVAS ESPECIES

  1. LAS ESPECIES Y LA ESPECIACIÓN
    1. LAS ESPECIES
    2. Las especies, como el quetzal, el ahuehuete, el jaguar, la dalia, el cocodrilo, y la mariposa monarca, son las unidades en que categorizamos a todos los seres vivientes, incluido el ser humano.
    • Las especies son un grupo de organismos que comparten un mismo conjunto de genes y pueden originar una descendencia fértil.

    • En general, los individuos de una especie se reconocen porque son similares en su forma y función. Sin embargo, muchas veces los individuos de una especie son muy diferentes. Por ejemplo, los machos y las hembras en las aves son muy diferentes, los renacuajos son muy diferentes de las ranas…
    • También sucede lo contrario, algunas especies distintas son muy similares y a veces difíciles de distinguir.
    • Por ejemplo, el lobo (Canis lupus) y el coyote (Canis latrans) , comparten el nombre genérico Canis ya que son parientes cercanos, pero cada uno tiene su nombre específico único.

    • En la actualidad, las innovadoras técnicas de análisis de ADN nos permiten conocer la identidad y la relación de parentesco entre las especies. La medida de similitud o diferencia entre el ADN de diferentes especies se conoce como distancia genética y nos permite conocer el grado de relación entre las especies.
    • Subespecies. Las subespecies, variedades, o razas geográficas son especies incipientes, es decir especies en formación. Tienen características particulares de anatomía, fisiología o conducta, generalmente adecuados al ambiente en donde viven pero que las distinguen de las características promedio de la especie a la que pertenecen. Por ejemplo, el lobo mexicano (Canis lupus baileyi) es la subespecie más pequeña de lobo gris (Canis lupus) .

    • LA ESPECIACIÓN
    • La especiación es el proceso por el cual los grupos de organismos que se separan geográfica o ecológicamente de la población original quedan aislados y se diferencian lo suficiente como para convertirse en una nueva especie.
    • La condición esencial para que se produzca la especiación es que exista aislamiento reproductivo.
    • El aislamiento reproductivo puede ocurrir de distintas formas. Una de ellas es el aislamiento geográfico de las poblaciones.

    • El aislamiento conductual en
    • animales también
    • constituye una forma de
    • aislamiento reproductivo.
    • Modelos de especiación:
    1. :
    2. Especiación alopátrica : una barrera geográfica divide a la población original en dos o más poblaciones.
    • Especiación simpátrica : ocurre en un mismo territorio y la barrera que la origina no es geográfica, sino ecológica o etológica.

    • ESPECIES EN CANARIAS
    • Los Lagartos :

    • Hay en Canarias 14 especies autóctonas de reptiles pertenecientes a tres géneros de tres familias distintas.
    1. Tenerife Gran Canaria La Gomera La Palma El Hierro Fuerteventura y Lanzarote
    1. El Herrerillo :
    • Se encuentra presente en todas las islas y es muy característico.
    • El Tajinaste :
    • Hay gran variedad de Tajinastes como son:
    • Tajinaste rojo, endémico de Tenerife.
    • Tajinaste azul de Jandía, endémico de Fuerteventura.
    • Tajinaste azul de la Gomera.
    • Tajinaste blanco, endémico de la Palma.

    1. LAS ESPECIES Y LA ESPECIACIÓN

    Hacia el concepto de especie

    1. Una especie es un grupo de poblaciones naturales cuyos miembros pueden reproducirse entre sí, pero no pueden reproducirse con los miembros de poblaciones pertenecientes a otras especies. Esta definición corresponde al concepto biológico de especie.
    2. El reservorio génico de cada especie mantiene su integridad gracias a la existencia de barreras biológicas que aseguran el aislamiento reproductivo.
    3. La especiación es el proceso por el cual los grupos de organismos que se separan geográfica o ecológicamente de la población original quedan aislados y se diferencian lo suficiente como para convertirse en una nueva especie.
    4. Los mecanismos de aislamiento reproductivo (MAR) impiden el flujo génico entre poblaciones pertenecientes a especies diferentes. Los mecanismos de aislamiento precigótico son las restricciones temporales, espaciales, conductuales o de otro tipo, que impiden la formación del cigoto.
    5. Cuando los mecanismos de aislamiento precigótico no están consolidados, se pueden producir apareamientos interespecíficos que originan cigotos híbridos. En estos casos, suelen operar MAR poscigóticos, que impiden que los cigotos lleguen a desarrollarse, que los híbridos alcancen el estado adulto o provocan infertilidad en los híbridos o en sus descendientes. Los híbridos que sobreviven suelen ser estériles.

    El proceso de especiación

    6. Los procesos de especiación pueden clasificarse en dos grandes categorías:
    - Especiación por divergencia: el aislamiento reproductivo se establece en forma gradual cuando una barrera espacial o ecológica interrumpe el flujo génico entre dos grupos originalmente pertenecientes a una misma población. La especiación es resultado del cambio adaptativo.
    - Especiación instantánea o cuántica: el aislamiento reproductivo se establece en forma repentina. Prevalecen fuerzas evolutivas como la deriva génica, que restringen la evolución adaptativa.
    7. Hay tres modelos principales de especiación por divergencia:
    - Especiación alopátrica: una barrera geográfica divide a la población original en dos o más poblaciones. Una vez que se interrumpe el flujo génico, las poblaciones se van diferenciando genéticamente y pueden llegar a hacerse tan diferentes que los individuos de una no pueden tener descendencia con los de la otra, aunque desaparezca la barrera geográfica que las separaba. La aparición de MAR es una consecuencia secundaria de la divergencia.
    - Especiación parapátrica: ocurre entre poblaciones que se encuentran en territorios contiguos con diferencias ecológicas pronuncidas y sin barreras geográficas. La selección natural opera de manera diferencial en cada territorio, aumentando las diferencias genéticas y favoreciendo la especiación.
    - Especiación simpátrica: ocurre en un mismo territorio y la barrera que la origina no es geográfica, sino ecológica o etológica. Los individuos portadores de distintas variantes se adaptan a distintos compartimientos ambientales y acumulan diferencias genéticas que conducen a la aparición de MAR.
    Fig. 20-3. Representación de diferentes modelos de especiación por divergencia adaptativa
    Representación de diferentes modelos de especiación por divergencia adaptativa.
    (a) Cuando la divergencia ocurre en territorios separados, se trata de especiación alopátrica. (b) La especiación parapátrica ocurre en poblaciones que divergen en territorios adyacentes. (c) La especiación simpátrica ocurre por la formación de subambientes diferentes dentro de una misma población que ocupa un único territorio.





    Fig. 20-4. El proceso de divergencia adaptativa que puede conducir a la especiación
    El proceso de divergencia adaptativa que puede conducir a la especiación.
    La secuencia se inicia cuando una población (a) es fragmentada por una barrera geográfica que la divide en dos subpoblaciones (b), entre las que no hay flujo génico. Si las presiones selectivas difieren a ambos lados de la barrera, como consecuencia del aislamiento, las subpoblaciones tenderán a diferenciarse (c). Conforme transcurre el tiempo, la diferenciación irá aumentando (d) de modo que, si ambas volvieran a tomar contacto (e), no se producirían híbridos, ya que se han originado dos nuevas especies. Sin embargo, si la diferenciación no fuera suficiente (f, g), al tomar contacto en forma secundaria (h) podrían producirse híbridos. En este caso, el futuro depende de la aptitud de los híbridos. Si la aptitud del híbrido resulta superior a la de las formas parentales, se originará una nueva especie híbrida (i); si resulta inferior, es probable que se refuerce el proceso de diferenciación de las dos poblaciones hasta constituirse en dos especies (j).
    8. Hay dos modelos principales de especiación instantánea:
    - Especiación peripátrica: ocurre cuando un pequeño número de individuos funda una nueva población. Si el grupo fundador es pequeño, puede tener una configuración genética particular, no representativa de la que tenía la población original. La deriva genética puede llevar al establecimiento al azar de nuevas variantes que conduzcan al aislamiento reproductivo.
    - Especiación por poliploidia: en ocasiones, cuando se cruzan dos individuos pertenecientes a distintas especies, la dotación cromosómica se duplica como resultado de la unión de dos gametos que no han experimentado reducción del número cromosómico durante la meiosis. El establecimiento de la poliploidia puede originar nuevas especies, porque en estas condiciones los híbridos interespecíficos se pueden reproducir sexualmente entre sí, pero no con las especies parentales. También se pueden originar nuevas especies a partir de la repetición de copias del genoma de una única especie.
    Fig. 20-5. Tres situaciones que pueden dar lugar a procesos de especiación cuántica peripátrica
    Tres situaciones que pueden dar lugar a procesos de especiación cuántica peripátrica.
    (a) Cuello de botella que provoca la reducción drástica del tamaño poblacional. (b) Fundación de una población aislada por migración. (c) Retracción del área de distribución de la población central y establecimiento de pequeñas poblaciones periféricas aisladas.




    9. Los MAR más frecuentes son los poscigóticos. Se ha sugerido que estos mecanismos son, con probabilidad, los primeros en establecerse durante las etapas iniciales de los procesos de origen de las nuevas especies.
    10. Theodosius Dobzhansky y Hermann Müller propusieron que el aislamiento poscigótico podría evolucionar si estuviera controlado por dos o más genes que interactuaran entre sí. La evidencia experimental sugiere que la esterilidad híbrida tiene una base poligénica.
    11. En términos generales, la especiación ocurre a través de una serie de eventos característicos:
    - Aparición de una variante genética que se expande en una población o en una subpoblación, y que determina que sus portadores se apareen de manera preferencial.
    - Profundización de la barrera que lleva a la separación de las dos especies.
    - Evolución de las diferencias entre las poblaciones o subpoblaciones que experimentan el proceso.
    - En todos los casos, para que el proceso se profundice, se requiere cierto nivel de aislamiento, ya sea geográfico, etológico o ecológico.
     

    TENDENCIAS DE LA EVOLUCION

    Tendencias en la evolución de los primates

    Los primates son un orden § de mamíferos que se adaptaron a la vida arborícola. Las principales tendencias en su evolución parecen estar relacionadas con diversas adaptaciones § a este tipo de vida.
    Entre las muchas adaptaciones de los primates se encuentran la mano y el brazo. Los primeros mamíferos cuadrúpedos tenían cinco dígitos separados en cada mano y en cada pie. En el curso de la evolución, diferentes presiones selectivas fueron favoreciendo una mayor eficiencia para correr, excavar y capturar la presa y llevaron al desarrollo de pezuñas y garras en la mayoría de los mamíferos y, en algunos casos, uñas. También surgieron aletas natatorias en lugar de los miembros. Los primates modernos, con pocas excepciones, tienen un pulgar divergente, que puede ser oponible al dedo índice y que incrementa la facultad de asir y la destreza manual. En el curso del desarrollo del linaje, se observa entre los primates una tendencia evolutiva hacia una capacidad de manipulación más delicada. Entre los mamíferos, los primates pueden torcer el hueso radio por encima del cúbito, lo que les confiere gran flexibilidad, a diferencia de los mamíferos y reptiles primitivos.

    Las manos del tarsero (un prosimio) tienen grandes almohadillas epidérmicas adhe-sivas con las que puede asirse de las ramas. En el orangután, los dedos son alargados y el pulgar es reducido. Esto le permite columpiarse en forma eficiente de una a otra rama asiéndolas con la mano, lo que se denomina braquiación. La mano del gorila, que utiliza para caminar y para manipular, tiene dedos cortos. El pulgar humano es proporcionalmente grande con respecto al de los otros primates y la oposición del pulgar con respecto a los otros dedos, de la que depende la habilidad manual, es superior en los humanos.
    Otro resultado de las presiones selectivas en el hábitat arbóreo es el incremento de la agudeza visual, con la consiguiente reducción de la prevalencia en la función del olfato, que es el más importante de los sentidos en la mayor parte de los otros grupos de mamíferos. En casi todos los primates, las retinas § tienen conos § y bastones §; los conos están vinculados con la visión de los colores y con la discriminación visual fina. La mayoría de los primates también tienen retinas con fóvea § que permiten un enfoque fino y conos para la visión de los colores.
    Otra tendencia principal en la evolución de los primates es el incremento del cuidado de las crías. Dado que los mamíferos, por definición, amamantan a su cría, las relaciones materno-filiales son generalmente más prolongadas y más fuertes que en otros vertebrados (con excepción, en algunos casos, de las aves). En los primates de mayor tamaño, las crías maduran lentamente y atraviesan por largos períodos de dependencia y aprendizaje.
    Otra adaptación a la vida arbórea es la capacidad de adoptar una postura erecta. Aun los primates cuadrúpedos, como los monos, pueden sentarse erguidos. Una consecuencia de esta postura es el cambio en la orientación de la cabeza, que permite al animal mirar directamente hacia adelante mientras se mantiene en una posición vertical. Esta característica, por sobre todas las demás, es la que hace que nuestros parientes primates nos parezcan tan "humanos". La postura vertical fue una característica importante sobre la que posteriormente se sustentó la evolución de la posición erecta, característica de los humanos modernos.

    MUTACIONES GENETICAS Y CROMOSONICAS

    -Las mutaciones son variaciones en el ADN que afectan a los genes y a los cromosomas. En ocasiones son beneficiosas porque crean variabilidad, pero otras veces producen anomalías genéticas que pueden ser graves o incluso letales.

    Qué es una mutación

    Una mutación es un cambio en el ADN de una célula, que se produce espontáneamente y al azar.
    Pensando en un carácter típicamente mendeliano, como el del color de las semillas del guisante (amarillo y verde) se plantea una pregunta: ¿han existido desde siempre estos colores? Si las semillas eran todas amarillas en un principio, ¿cuándo y por qué apareció el primer guisante de color verde?
    La respuesta a estas preguntas es difícil, pero si pensamos que el color lo determina un gen y en una duplicación el ADN sufre un error y se deteriora, las células que desciendan de ella estarán incapacitadas para fabricar dicho pigmento y mostrarán el verde de la clorofila como el resto de la planta.
    Cada vez que se produce una mutación en un gen se origina un alelo de ese gen. Por eso se dice que la mutación es la fuente primaria de la variación genética de los seres vivos. Cuando aparece un ser diferente de los de su especie porque presenta una mutación, se le llama mutante.
    Un ejemplar de mosca de la especie Drosophila melanogaster
    UN EJEMPLAR DE MOSCA DROSOPHILA MELANOGASTER 
    Un ejemplar de mosca de la especie Drosophila melanogaster
    Las mutaciones se suelen clasificar según el efecto que producen en el ser vivo; es decir, en el mutante. Las mutaciones indiferentes no influyen en el desarrollo normal de la célula o del individuo y pasan inadvertidas: el ejemplo clásico es la aparición de un lunar en la piel. Las mutaciones beneficiosas permiten el desarrollo de nuevas o mejores características para la vida del individuo: ser más veloz, estar mejor camuflado, etc. Estas mutaciones serán el motor que impulse la evolución de las especies.
    Las mutaciones perjudiciales provocan una enfermedad en el individuo que la tiene, pero no son mortales: originan genes que codifican las enfermedades hereditarias y otros defectos genéticos. Existen, no obstante, mutaciones letales, que causan la muerte del mutante por afectar a la formación o el funcionamiento de órganos vitales.

    Mutaciones génicas y cromosómicas

    Las mutaciones pueden afectar a un gen (mutaciones génicas) o a un cromosoma (mutaciones cromosómicas).


    Hay mutaciones que afectan al número de cromosomas: las células o el organismo afectado tendrán un número de cromosomas diferente del habitual en su especie. Estas circunstancias pueden afectar a cromosomas individuales; por ejemplo, el síndrome de Down o mongolismo se debe a la aparición de un cromosoma más.


    Otras mutaciones similares pueden afectar a la dotación cromosómica completa. Así, hay células triploides (3n), tetraploides (4n), etc., y también haploides (n).


    Otras mutaciones afectan a la estructura del cromosoma: desaparición de un segmento con varios genes (deleción), rotura de un segmento y su integración en otra parte del cromosoma (translocación) o en otro cromosoma (inserción), etc.

    Mutación cromosómica

    DESCRIPCION DE LA EVOLUCION

    Curiosamente, la expresión Big Bang proviene -a su pesar- del astrofísico inglés Fred Hoyle, uno de los detractores de esta teoría y, a su vez, uno de los principales defensores de la teoría del estado estacionario, quien en 1949, durante una intervención en la BBC dijo, para mofarse, que el modelo descrito era sólo un big bang (gran explosión). No obstante, hay que tener en cuenta que en el inicio del Universo ni hubo explosión ni fue grande, pues en rigor surgió de una «singularidad» infinitamente pequeña, seguida de la expansión del propio espacio.[1]

    La idea central del Big Bang es que la teoría de la relatividad general puede combinarse con las observaciones de isotropía y homogeneidad a gran escala de la distribución de galaxias y los cambios de posición entre ellas, permitiendo extrapolar las condiciones del Universo antes o después en el tiempo.

    Una consecuencia de todos los modelos de Big Bang es que, en el pasado, el Universo tenía una temperatura más alta y mayor densidad y, por tanto, las condiciones del Universo actual son muy diferentes de las condiciones del Universo pasado. A partir de este modelo, George Gamow en 1948 pudo predecir que debería de haber evidencias de un fenómeno que más tarde sería bautizado como radiación de fondo de microondas.
    Curiosamente, la expresión Big Bang proviene -a su pesar- del astrofísico inglés Fred Hoyle, uno de los detractores de esta teoría y, a su vez, uno de los principales defensores de la teoría del estado estacionario, quien en 1949, durante una intervención en la BBC dijo, para mofarse, que el modelo descrito era sólo un big bang (gran explosión). No obstante, hay que tener en cuenta que en el inicio del Universo ni hubo explosión ni fue grande, pues en rigor surgió de una «singularidad» infinitamente pequeña, seguida de la expansión del propio espacio.[1]

    La idea central del Big Bang es que la teoría de la relatividad general puede combinarse con las observaciones de isotropía y homogeneidad a gran escala de la distribución de galaxias y los cambios de posición entre ellas, permitiendo extrapolar las condiciones del Universo antes o después en el tiempo.

    Una consecuencia de todos los modelos de Big Bang es que, en el pasado, el Universo tenía una temperatura más alta y mayor densidad y, por tanto, las condiciones del Universo actual son muy diferentes de las condiciones del Universo pasado. A partir de este modelo, George Gamow en 1948 pudo predecir que debería de haber evidencias de un fenómeno que más tarde sería bautizado como radiación de fondo de microondas

    Curiosamente, la expresión Big Bang proviene -a su pesar- del astrofísico inglés Fred Hoyle, uno de los detractores de esta teoría y, a su vez, uno de los principales defensores de la teoría del estado estacionario, quien en 1949, durante una intervención en la BBC dijo, para mofarse, que el modelo descrito era sólo un big bang (gran explosión). No obstante, hay que tener en cuenta que en el inicio del Universo ni hubo explosión ni fue grande, pues en rigor surgió de una «singularidad» infinitamente pequeña, seguida de la expansión del propio espacio.[1]

    La idea central del Big Bang es que la teoría de la relatividad general puede combinarse con las observaciones de isotropía y homogeneidad a gran escala de la distribución de galaxias y los cambios de posición entre ellas, permitiendo extrapolar las condiciones del Universo antes o después en el tiempo.

    Una consecuencia de todos los modelos de Big Bang es que, en el pasado, el Universo tenía una temperatura más alta y mayor densidad y, por tanto, las condiciones del Universo actual son muy diferentes de las condiciones del Universo pasado. A partir de este modelo, George Gamow en 1948 pudo predecir que debería de haber evidencias de un fenómeno que más tarde sería bautizado como radiación de fondo de microondas

    Enlaces externosEl darwinismo no está esencialmente opuesto al cristianismo, artículo.

    Referencias   Miller, Kenneth R.; (1999) Finding Darwin's God: A Scientist's Search for Common Ground Between God and Evolution ISBN 0-06-093049-7
    Teilhard de Chardin, Pierre, The Phenomenon of Man (HarperCollin, San Francisco, 1959, 1980)
    Bibliografía   adicionalAmit Goswami (2009). Evolución creativa. La Esfera de los Libros. ISBN 9788497348621. http://www.esferalibros.com/libros/librodetalle.html?libroISBN=9788497348621.
    Categorías: Creacionismo | Evolución