Evolució Biològica: Teories, Evidències i Variabilitat Genètica

Evolució: Concepte i Fonaments

L'evolució és el procés segons el qual s'ha originat la diversitat de les espècies. S'ha produït per canvis transmesos a la descendència. L'evolució és un fet científicament acceptat.

Evidències de l'Evolució Biològica

Les principals evidències que recolzen la teoria de l'evolució són:

• Paleontologia: L'Estudi dels Fòssils

  Estudi dels fòssils, que són restes d'organismes d'altres temps.

  • Datació: Determinació de quan va viure un fòssil, es va formar una roca o va haver-hi un esdeveniment geològic. Pot ser relativa o absoluta.
  • Mètodes de datació:
    • Posició dels estrats (com més profund, més antic).
    • Isòtops radioactius.

• Evidències Biogeogràfiques

  Cada continent presenta una flora i una fauna característiques. La presència d'uns organismes o altres es pot explicar per la colonització dels seus avantpassats i la posterior adaptació i diversificació.

• Evidències Anatòmiques Comparades

  Estudi de les semblances i diferències en l'estructura dels organismes.

  • Òrgans vestigials: Reminiscències d'òrgans presents en avantpassats, que han perdut la seva funció o l'han reduït.
  • Òrgans homòlegs: Òrgans amb un origen embrionari comú, però que realitzen funcions diferents (evolució divergent).
  • Òrgans anàlegs: Òrgans amb la mateixa funció, però amb un origen embrionari diferent (evolució convergent).

• Evidències Embriològiques

  Semblances en el desenvolupament embrionari de diferents espècies, suggerint un avantpassat comú.

• Evidències Bioquímiques i Moleculars

  Gran uniformitat en els components moleculars dels éssers vius (ADN, ARN, proteïnes), indicant un origen comú de la vida.

Teories Evolutives: Explicant la Diversitat

Les teories evolutives expliquen la diversitat de la vida basant-se en el canvi de les espècies al llarg del temps.

• Lamarckisme: L'Herència dels Caràcters Adquirits

  Proposada per Jean-Baptiste Lamarck, es basava en els següents principis:

  • La generació espontània és un fet freqüent.
  • Els organismes tenen un impuls intern cap a la perfecció.
  • Els organismes s'adapten a l'ambient mitjançant l'ús i el desús dels seus òrgans.
  • Els caràcters adquirits durant la vida d'un individu s'hereten a la descendència.

  Lamarck creia que les espècies es perfeccionaven per l'ús i el desús dels seus òrgans mentre s'adaptaven a l'ambient.

• Darwinisme: La Selecció Natural

  Proposada per Charles Darwin, els seus punts clau són:

  • Les espècies evolucionen.
  • L'evolució és gradual i contínua.
  • Comunitat de descendència: Els organismes similars s'assemblen perquè són descendents d'un avantpassat comú.
  • Selecció natural:
    • Les poblacions biològiques presenten una gran variabilitat de caràcters.
    • Es produeix un excés de descendents, més dels que l'ambient pot sostenir.
    • Només una petita part pot sobreviure i reproduir-se.
    • Sobreviuen i es reprodueixen els individus que presenten la millor combinació de caràcters per fer front a l'ambient, i aquests caràcters avantatjosos es transmeten a la descendència.

• Neodarwinisme: La Teoria Sintètica de l'Evolució

  És la teoria més acceptada actualment, que integra els principis de Darwin amb els coneixements de la genètica moderna:

  • A les poblacions d'organismes es donen mutacions.
  • Existeix variabilitat genètica dins de les poblacions.
  • Algunes variants genètiques augmenten l'eficàcia biològica (capacitat de sobreviure i reproduir-se).

  Així, una espècie pot evolucionar degut a una mutació, i gràcies a aquesta mutació, l'espècie es torna més adaptada, permetent que la selecció natural actuï.

Variabilitat Genètica: Motor de l'Evolució

La variabilitat genètica es refereix a les diferències entre els caràcters biològics dels individus d'una espècie.

• Genotípica: Diferències a nivell genètic (en els al·lels o gens).
• Fenotípica: Diferències observables en les característiques físiques o funcionals de l'individu.

Origen de la Variabilitat Genètica

La variabilitat genètica s'origina principalment per:

• Fenòmens de parasexualitat (intercanvi de DNA en bacteris i altres microorganismes).
• Reproducció sexual (mitjançant la meiosi, que genera noves combinacions genètiques).
• Mutacions.

Mutacions: Canvis en el Material Genètic

Les mutacions són canvis en la seqüència de DNA.

Causes de les Mutacions

• Errors en la separació i repartiment del DNA durant la meiosi o mitosi.
• Agents mutàgens (radiacions, substàncies químiques).
• Errors en la duplicació del DNA o en els mecanismes de reparació.

Mutacions Gèniques

Afecten un gen determinat. Poden ser:

• Delecions: Pèrdua d'un o més nucleòtids.
• Insercions: Addició d'un o més nucleòtids.
• Substitucions: Canvi d'un nucleòtid per un altre.

Mutacions Cromosòmiques

Afecten l'estructura o el nombre de cromosomes.

• Estructurals:
  • Deleció: Pèrdua d'un segment cromosòmic.
  • Duplicació: Repetició d'un segment cromosòmic.
  • Inversions: Canvi d'orientació d'un segment cromosòmic.
  • Translocacions: Canvi de lloc d'un segment cromosòmic, sovint entre cromosomes no homòlegs.
• Numèriques (Aneuploïdies i Poliploïdies):
  • Aneuploïdia: Falta o excés d'un o més cromosomes individuals (ex: Monosomia, Trisomia).
  • Poliploïdia: Presència de més d'un joc complet de cromosomes (ex: triploïdia, tetraploïdia).