Evolució dels Éssers Vius: Teories i Mecanismes

Evolució dels Éssers Vius

Concepte

Procés de canvi en els éssers vius en què es formen noves espècies com a resultat de l'adaptació a les diferents condicions ambientals.

Evidències

• Biogeogràfiques: La fauna i flora són més diferents com més aïllats i allunyats geogràficament estiguin. La distribució geogràfica no és uniforme.
• Paleontològiques: L'estudi dels fòssils guia. Amb el pas del temps: més diversitat i més complexitat.
• Taxonòmiques: Més similituds com més proximitat taxonòmica.
• Morfològiques: Anatomia comparada.
  • Òrgans homòlegs: Òrgans amb el mateix origen però diferent funció.
  • Òrgans anàlegs: Diferent origen i la mateixa funció.
  • Òrgans vestigials: Sense funció específica.
• Embriològiques: Observar similituds en el desenvolupament embrionari.
• Moleculars: Estudi bioquímic comparat: biomolècules, ADN, aminoàcids, nucleòtids, hibridació d'ADN (unió de zones on les seqüències són complementàries, com més gran és la seqüència d'hibridació, més gran és la semblança entre l'ADN de les dues espècies).

Teories de l'Evolució

Fixisme

• Creacionisme: Espècies creades divinament (Déu) i són inalterables.
• Catastrofisme: ...

Lamarckisme

Les espècies es transformen al llarg del temps (canvi gradual). Causes que argumenta:

• Tendència a ser més complexos i a la perfecció.
• Les espècies sorgeixen d'altres per generació espontània.
• L'ús o desús dels òrgans es transmet a la descendència (herència de caràcters adquirits).

Darwinisme

El temps i l'aïllament van originar les diferents espècies.

• Formació de noves espècies: Els organismes canvien a partir de la gran varietat de característiques que presenten les poblacions.
• Gradualism: Els canvis no es produeixen de forma sobtada, sinó que són canvis graduals.
• Descendència comuna: Els organismes que presenten semblances estan emparentats i descendeixen d'avantpassats comuns.
• Selecció natural: Els individus més ben adaptats són els que es reprodueixen i poden transmetre els seus caràcters a les generacions següents: supervivència exclusiva del més apte.
  • Variabilitat entre individus.
  • Sobreproducció.
  • Lluita per l'existència.
  • Èxit reproductiu.

Teoria Sintètica de l'Evolució

La variabilitat és deguda a la mutació i la recombinació genètica. Les mutacions creen nous gens mentre que la recombinació crea noves combinacions de gens.

• Rebuig de l'herència de caràcters adquirits.
• Causes de la varietat: mutacions i recombinació genètica. Mutacions a l'atzar.
• L'estructura i distribució de les poblacions són les unitats a partir de les quals pot aparèixer una nova espècie.
• Els canvis que es produeixen en les poblacions són graduals i lents.
• La selecció natural és el mecanisme de l'evolució.

Microevolució

Canvis genètics en una població. Estudi de freqüències al·lèliques. Tant per cent d'un al·lel vers la població d'estudi. Principi de Hardy-Weinberg: No és una teoria viable perquè no existeix la població ideal que defineix.

Factors que Varien les Freqüències Genètiques

• Mutacions: Modificació a l'atzar del gen, preadaptativa, que origina un nou genotip.
• Flux gènic: Canvi d'al·lels degut al moviment de la població (immigració i emigració).
• Reproducció no aleatòria (panmixi): Selectiva, ja que es tria el fenotip, fet que comporta un genotip concret.
• Deriva gènica: Canvi en les freqüències al·lèliques d'una població.
  • Efecte fundador: Se separen uns quants individus d'una població i n'originen una de nova.
  • Efecte coll d'ampolla: Reducció dràstica del nombre d'individus d'una determinada població.

Selecció natural: Variabilitat d'individus - canvi d'entorn - avantatge del genotip - més adaptació - més supervivència.

• Disruptiva
• Estabilitzadora
• Bidireccional

Macroevolució

Canvis a nivell d'espècie.

Especiació

Formació d'una nova espècie en canviar genèticament una d'existent. Mecanismes:

• Aïllament genètic - gradual.
• Quàntic - ràpid/sobtat.

Aïllament Genètic

• Barreres geogràfiques.
• Barreres reproductives:
  • Prezigòtiques: Impedeixen la fecundació.
  • Postzigòtiques: Impedeixen que es produeixi el flux de gens després de la fecundació.

Tipus d'Especiació

• Al·lopàtrica: Aïllament geogràfic d'una població.
  • Parapàtrica: No hi ha separació geogràfica però sí diferència de condicions ambientals.
• Simpàtrica: Aïllament reproductiu, dins el mateix lloc geogràfic. Causes:
  • Aïllament pre/post zigòtic.
  • Quàntic - alteració del nombre de cromosomes:
    • Autopoliploïdia.
    • Al·lopoliploïdia.

Biodiversitat

Reflecteix la varietat i la quantitat d'organismes en una zona. L'evolució és clau per a la biodiversitat (variabilitat + selecció natural). Estudi de la velocitat del canvi evolutiu: amb el pas del temps, la taxa d'especiació augmenta.