CIENCIAS NATURALES 2º ESO
LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS La idea central de las teorías evolucionistas es que las especies presentes en la tierra han ido cambiando a lo largo del tiempo, hasta llegar a ser como las conocemos actualmente. Esto, hoy en día, es algo asumido desde el punto de vista científico; sin embargo, no siempre fue así. Hasta finales del siglo XVIII se creía que las diferentes especies se reproducen de forma fija e invariable en el tiempo. Por ese motivo las especies tienen que haber existido siempre tal y como son ahora. Esta teoría contradice todas las evidencias científicas actuales, hay multitud de prueba científicas que demuestran que las especies se han ido modificando a lo largo del tiempo. Se puede decir que está apoyada más en creencias que en investigaciones científicas.
LAMARCKISMO
Fue la primera teoría científica de la evolución de las especies, desarrollada por Jean Baptiste de Lamarck (1744 – 1829). El punto de partida del pensamiento de Lamarck es que los seres vivos tienden a perfeccionarse, por lo que las especies deben transformarse. El mecanismo por el que se produce esa transformación y la idea fundamental de Lamarck, es la herencia de los caracteres adquiridos, nombre por el que también se conoce esta teoría. Se apoya en los siguientes supuestos:
Las condiciones del medio ambiente en el que se desarrolla un ser vivo cambian a lo largo del tiempo. Los cambios ambientales exigirán a los individuos una modificación de sus hábitos. Con estos nuevos hábitos, habrá algunos órganos que se usen más, por lo que se van a desarrollar mucho, y otros órganos que se usen menos, por lo que se irán atrofiando. Así, los individuos se modificarán. Estás modificaciones serán heredadas por la descendencia de esos individuos. Con el tiempo todos los individuos habrán cambiado y la especie se habrá transformado.
En el siguiente cuadro vemos cómo han evolucionado las jirafas, hasta tener su rasgo más característico, patas y cuello muy largos, según la teoría evolucionista de Lamarck.
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LA EVOLUCIÓN DE LAS JIRAFAS SEGÚN LAMARCK
Las jirafas viven en la sabana alimentándose de las hojas de los árboles. En época de sequía las hojas escasean.
Ante la falta de alimento las jirafas estirarán su cuello y sus patas para lograr alcanzar las hojas situadas a más altura.
Al estirarse provocarán el alargamiento de sus patas y su cuello.
Los nuevos caracteres serán heredados por los descendientes. La siguiente generación de jirafas tendrá extremidades más largas. El proceso se repetirá una y otra vez
Aunque los tres primeros supuestos de Lamarck son ciertos, el cuarto, no lo es. Y es la idea clave del lamarckismo, la herencia de los caracteres adquiridos, por lo que es precisamente el aspecto que invalida la teoría. Las características que no son propias de un ser vivo, sino que se adquieren, inducidas por el ambiente, por entrenamiento, por utilización… no se transmiten por herencia a sus descendientes. Veamos algunos ejemplos: Por mucho que vayas al gimnasio, hagas pesas y desarrolles extraordinariamente tu musculatura, tus hijos no van a tener ese gran desarrollo muscular. Precisamente porque es una característica que has adquirido por entrenamiento, no una cualidad innata en ti. Se han realizado experiencias con ratones a los que generación tras generación se les ha cortado la cola. Sin embargo, invariablemente, los descendientes nacen con cola. Porque la ausencia de cola no es una característica propia de ese animal, sino algo que el ambiente (en este caso los humanos) ha provocado.
A pesar de no ser totalmente correcta, a pesar de tener un error de planteamiento importante, la teoría de Lamarck es significativa por varias razones. Fue la primera teoría evolucionista, introdujo la idea de cambio en los seres vivos y de adaptación a las condiciones ambientales para la supervivencia. Además tuvo gran influencia sobre el trabajo de algunos científicos posteriores, incluso del siglo XX.
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LA TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL
La segunda gran teoría de la evolución de los seres vivos, fue la de Charles Darwin (1809-1882). Durante un viaje en barco alrededor del mundo, que duró cinco años, observó gran cantidad de diferentes especies. De vuelta a Inglaterra tardó más de 20 años en elaborar su famoso libro El origen de las especies (1859) que expone su teoría sobre la evolución. La teoría de la selección natural, o darwinismo, se condensa en: Existen pequeñas diferencias entre los individuos de una misma especie. Estas diferencias, que afectan al tamaño, color, velocidad… son genéticas, son innatas en cada individuo y por lo tanto, sí son heredables por su descendencia. Alguna de esas diferencias puede ser una ventaja en la lucha por la supervivencia. Los individuos que posean alguna de esas características beneficiosas sobrevivirán con más facilidad y por tanto, se reproducirán en mayor medida que los individuos que presenten características menos favorables. Al pasar el tiempo los individuos que carezcan de esas ventajas habrán desaparecido y todos los miembros de la especie serán descendientes de los que presentaban ese rasgo favorable. De esta manera la especie habrá cambiado, de forma gradual pero continua, hasta que haya adquirido esa característica. A continuación tienes un cuadro que refleja la evolución de las jirafas, según la teoría de Darwin. Las figuras son las mismas que en el cuadro de Lamarck, pero fíjate cómo cambia la interpretación ante los mismos hechos. LA EVOLUCIÓN DE LAS JIRAFAS SEGÚN DARWIN
Las jirafas viven en la sabana alimentándose de los brotes de los árboles. En época de sequía las hojas escasean.
Ante la falta de alimento sólo las jirafas de patas y cuello más largos serán capaces de alimentarse y, por tanto, de sobrevivir. Así que sólo las jirafas más altas tendrán descendientes. Esos descendientes serán muy altos porque la altura es un rasgo genético de cada individuo, por lo tanto, heredable por sus hijos.
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Las siguientes generaciones de jirafas poseerán patas y cuellos largos. De forma natural se ha producido una selección de los ejemplares.
CIENCIAS NATURALES 2º ESO Según la teoría de Darwin si hubiera alimento y se dieran las condiciones para que todas las jirafas sobrevivieran las jirafas no serían animales especialmente altos, puesto que se reproducirían todos los ejemplares, los más altos y los menos. Es precisamente la falta de alimento y la competencia que se establece entre los individuos de cada especie lo que va a provocar una selección natural de los más aptos para la supervivencia. Veamos un ejemplo: La barracuda es un pez carnívoro que se alimenta de sardinas, jureles, caballas y otras especies. Tiene una serie de características que le convierten en un feroz depredador. Es muy alargado y tiene la cabeza puntiaguda, por lo que es muy rápido (supera los 50km/h). Puede cazar en aguas turbias porque no le hace falta ver, puesto que su línea lateral percibe las vibraciones de otros peces cuando se mueven en el agua. Posee unas potentes mandíbulas con dos hileras de afilados dientes en forma de lanza. En el pasado los ejemplares de barracuda que fueran más hidrodinámicos, y por tanto más rápidos, que detectaran mejor a las presas en aguas turbias y que tuvieran dentaduras más poderosas, habrán sobrevivido con mayor facilidad y se habrán reproducido en mayor número. Las barracudas actuales serán descendientes de aquellos ejemplares que presentaban esas ventajas.
En el siguiente cuadro se reflejan lo que diferencia la teoría lamarckiana de la darwiniana, continuando con el ejemplo de las jirafas. DIFERENCIAS ENTRE DARWINISMO Y LAMARCKISMO LAMARCKISMO
DARWINISMO
Todas las jirafas se estirarán para alcanzar el alimento y esto provocará que sus patas y su cuello se alarguen. Pero esa mayor altura no será heredada por sus hijos porque no es genético, sino un rasgo alcanzado durante la vida del animal.
Las jirafas más pequeñas no sobrevivirán, por lo que no serán capaces de reproducirse. Las más altas sobrevivirán, se reproducirán y sus descendientes heredarán ese rasgo (la gran altura) porque es genético en sus padres.
LOS SERES VIVOS EVOLUCIONAN
Hoy en día la evolución, tal y como la explicó Darwin y con algún aspecto que se ha ido añadiendo a medida que nuestros conocimientos aumentan, es aceptada por los científicos como algo indudable. Existen una serie de argumentos que nos hacen pensar esto: Los fósiles. El registro fósil nos muestra muchos de los organismos que vivieron en otras épocas, pero en las rocas no se encuentran fósiles de los organismos actuales. Esto revela la existencia de un proceso de cambio en los seres vivos.
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CIENCIAS NATURALES 2º ESO La distribución geográfica de los seres vivos. El ñandú sudamericano, el avestruz africano y el emú australiano son especies con algunas diferencias y muchas semejanzas entre sí. Esto se explica por la existencia de un antepasado común a las tres especies que vivía en el gran continente que existió hace 200 millones de años. Cuando se separó para dar lugar a los continentes actuales ese antepasado común evolucionó de forma diferente en cada lugar. Anatomía comparada. El esqueleto de un gato, el de un delfín y el de un ser humano guardan parecido asombrosos. Al comparar las extremidades se observa que están constituidos por las mismas piezas. La razón es que los tres proceden de un lejano antepasado común.
La genética. Las leyes de la genética y el estudio del ADN nos han dado una herramienta importantísima para comparar diferentes especies y nos ha permitido comprobar el extraordinario parecido que guardan algunas especies con otras.
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ACTIVIDADES
1. Lamarck utilizó, entre otros, el ejemplo de las serpientes para exponer sus ideas sobre cómo evolucionarían los seres vivos: A los reptiles, como al resto de los vertebrados les corresponde tener cuatro patas. Sin embargo, y puesto que adquirieron la costumbre de arrastrarse por el suelo y esconderse entre las hierbas, su cuerpo, por esfuerzos repetidos una y otra vez por alargarse, y poder pasar por sitios estrechos, adquirió una longitud notable y totalmente desproporcionada con su anchura. Ahora las patas ya no le servirían para nada, así que no las emplearían. Por lo tanto la no utilización de esas partes, las hizo desaparecer. a. Indica con qué afirmaciones de las que se hacen en el texto no estás de acuerdo, y explica por qué razón no lo estás. b. Reescribe el texto tal y como lo haría un darwinista. 2. Se ha comprobado que las bacterias causantes de enfermedades se vuelven cada vez más resistentes a los antibióticos empleados para combatirlas. Con el tiempo la eficacia se va perdiendo, es necesario utilizar cada vez más dosis y finalmente el antibiótico se vuelve ineficaz. ¿Cómo explicarían Lamarck y Darwin este aumento de resistencia? 3. La posición de los ojos de los leones y de las gacelas son muy diferentes. Los leones, que son depredadores, los tienen en la parte frontal de la cara, lo que le permite calcular las distancias hasta sus presas. Las gacelas, que son presas, los tienen en la parte lateral de la cara, lo que les da un mayor ángulo de visión para poder vigilar a los depredadores, incluso mientras están pastando, y poder huir. ¿Puedes explicar, mediante la teoría de la selección natural, cómo han llegado a tener los ojos en esas posiciones ambos animales?
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¿Cuál crees que es la causa de que muchos pájaros tengan el vientre de color claro y el dorso de color oscuro?
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CIENCIAS NATURALES 2º ESO 5. Algunas mariposas utilizan un órgano de su cuerpo, llamado espiritrompa, para obtener su alimento de las flores. Es un tubo que se encuentra generalmente enrollado en espiral y que extienden para alcanzar el alimento de la copa de una flor. ¿Cómo explicarían Lamarck y Darwin la existencia de dicho órgano? 6. Piensa algún ejemplo de selección natural en alguna especie animal o vegetal. 7. Vamos a realizar un estudio de una población de ratones que viven en una casa de campo. En la casa hay 20 ratones, 10 de color blanco y 10 de color oscuro. Los ratones organizan su vida por días, que se componen de REPRODUCCIÓN y ALIMENTACIÓN. Durante el día se reproducen y por la noche se alimentan. En los ciclos de REPRODUCCIÓN, durante el día, todos los ratones se aparean y de cada pareja de ratones nace una cría. Si los padres son blancos, la cría será blanca; si los padres son oscuros, la cría será oscura; y si los padres son uno blanco y uno oscuro, la cría será una vez blanca y otra oscura. En los ciclos de ALIMENTACIÓN, durante la noche, los ratones salen a buscar comida. Pero en la casa vive también un grupo de gatos que cazan de noche, cuando los ratones salen de su madriguera. Los gatos tienen más facilidad para cazar a los ratones blancos, mucho más visibles, que a los oscuros, de forma que cada noche caen presa de los gatos la mitad de los ratones blancos y sólo la cuarta parte de los ratones oscuros. a.
Describe cinco días en la vida de la fauna de esa casa. Aparea como tú quieras a los ratones durante el día y elimina a los ratones que caen presa de los gatos durante la noche (si al calcular los ratones que mueren cada noche, el número de ratones no es entero, debes redondear).
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Comprueba al final de los cinco días cómo se distribuye la población de ratones de la casa, cuántos ratones blancos y cuántos oscuros hay. Comenta los resultados, teniendo en cuenta que cuando comenzó el estudio la mitad de los ratones eran blancos y la otra mitad oscuros.
c.
¿Cómo interpretaría Darwin lo que ha sucedido? ¿Cuál ha sido el proceso de selección natural?
d.
Pon en común los resultados con tus compañeros.
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