El ser humano y la evolución

Transcripción

1 El ser humano y la evolución 1. La evolución de los organismos 1.1. Teorías fijistas 3. Origen de la especie humana 4. El proceso de hominización Gómez 1. Teorías fijistas 1. El problema del origen del hombre Pueblos primitivos Creacionismo: vida origen divino Teorías Fijistas Teorías evolucionistas Aristóteles teles Dio fundamento racional al fijismo. Aunque de origen natural, sin embargo especies invariables. Edad media Visión religiosa del mundo: creacionismo y fijismo 1.1. Teorías fijistas Edad moderna LINNEO s. XVIII Creacioners sucesivas Especies prehistóricas Especies pasadas Especies actuales CUVIER Los biólogos se dedicaban a clasificar las invariables formas de vidas. Escribió Systema Naturae, 180 volúmenes con precisas descripciones y clasificaciones de todos los elementos vivos de la naturaleza hasta entonces conocidos. s. XVIII La curiosidad de la Ilustración hizo aflorar numerosos restos fósiles. Cuvier formula entonces la teoría del catrastofismo o las creaciones sucesivas. Los seres vivos del pasado habrían sido desruidos por catástrofes naturales. Tras cada una de ella Dios habría creado nuevas formas de vida. griego 1

2 ANAXIMANDRO EMPÉDOCLES s. VI a.c. Manifiestan la idea de que los organismos pudieran cambiar por procesos naturales LAMARCK s. XIX La adaptación al medio Propone la primera amplia teoría de la evolución Nadie la consideró como una idea a investigar o, si incidentalmente apareció, fue tenida como una probabilidad puramente circunstancial. En la naturaleza se producen progresivamente cambios del medio físico que suponen nuevas necesidades en los seres vivos. En el siglo XVIII algunos científicos empezaron a sugerir que las formas de vida no serían fijas. El Conde de Buffon y Erasmus Darwin, abuelo de Darwin, entre otros. Para sobrevivir, los seres vivos han de adaptarse al medio, gracias a un resorte interior que desencadena los cambios necesarios. Alguno de esos cambios son : hiperdesarrollo, atrofia o creación de órganos nuevos. LAMARCK s. XIX La adaptación al medio Propone la primera amplia teoría de la evolución DARWIN s. XIX La selección natural Fue el fundador de la moderna teoría de la evolución. Biólogo y naturalista inglés, Charles Darwin publicó "El Origen de las Especies" en 1859, agotándose en un solo día. Consecuencias Evolución gradual y continua hacia una mayor complejidad. La función crea el órgano. Los caracteres adquiridos se transmiten por herencia. Inició su actividad en 1831 a bordo del Beagle, un barco dedicado a mejorar el relieve de las costas de Patagonia. El crucero, que dio la vuelta al mundo y duró hasta 1836, le permitió acumular numerosas observaciones biológicas y geológicas acerca de la diversidad biológica.. La selección natural La teoría de la evolución adquirió una nueva perspectiva con los avances que se produjeron en la genética en los albores del siglo XX. De Malthus toma la idea de que mientras los alimentos crecen en proporción aritmética, la población lo hace de forma geométrica. En un momento determinado del proceso se alcanzará el punto crítico: no se dispondría de alimentos suficientes. MENDEL radiación n adaptativa En el seno de los grupos se producen naturalmente variaciones, algunas favorables y otras desfavorables. Aquellos individuos que desarrollan variaciones favorables (radiación adaptativa) se encuentran en mejores condiciones para sobrevivir y dejar descendencia. En la época en la que Darwin publicaba "El Origen de las especies", Mendel iniciaba una larga serie de experimentos con guisantes en el huerto del monasterio de Brünn (Austria Hungría). En 1866 publicó los principios de la teoría de la herencia, aunque permanecieron desconocidos hasta que en 1900 fueron redescubiertos por De Vries.. 2

3 DE VRIES El mutacionismo DE MORGAN El redescubrimiento que hizo, junto con otros, de las leyes de la herencia enfatizó el rol de ésta en la evolución. Trabajando con la "drosophila melanogaster", descubrió los genes. Propuso una nueva teoría de la evolución, el mutacionismo, como resultado de una variación brusca y hereditaria, la mutación (a diferencia de las modificaciones que no se heredan). Fue fuertemente contestado por los biometristas. La mutación modifica estructuras genéticas HALDANE FICHER Las controversias surgidas entre mutacionistas y biométricos fueron resueltas a través de los trabajos teóricos de este grupo de genetistas que emplearon argumentos matemáticos para demostrar el papel tanto de las leyes de la herencia como de la selección natural en la evolución. Hay en la naturaleza elementos que provocan mutaciones azarosas en los seres vivos; la gran mayoría de ellas son perjudiciales o indiferentes. Sin embargo, cuando alguna de ellas otorga un beneficio interviene la selección natural. En la lucha por sobrevivir y dejar descendencia, las mutaciones beneficiosas sitúan en condiciones ventajosas a quienes las poseen. HUXLEY DOBZHANSKY MAYR Teoría Sintética En su libro y el Origen de las especies (1937), dio con la evidencia experimental que apoyaba los argumentos teóricos de los neodarwinistas. Ejerció un tremendo impacto entre naturalistas y biólogos, estimulando nuevos estudios evolucionistas desde distintos campos de la biología, en lo que se conoce como la Teoría a Sintética. tica. Descubrió que las especies de mayor éxito tienden a poseer una gran variedad de genes que aportan a la especie en su conjunto una diversidad genética que le permite adaptarse mejor a los cambios ambientales. Todos ellos combinaron la selección natural darwiniana y la genética de Mendel. WRIGHT El resultado es un gradualismo filético tico. Contribuyeron enormemente a la aceptación generalizada del evolucionismo. GOULD El equilibrio puntuado El darwinismo, con su teoría de la selección natural, no logra explicar factores tales como la especiación de los seres vivos. La evolución así entendida exige formas intermedias entre las especies, y la paleontología no las suministra. Para cubrir esa laguna han surgido nuevas alternativas. El equilibrio puntuado Teoría del anticaos Teoría Gaia La evolución ocurre no mediante pequeños cambios graduales o micromutaciones ( neodarwinismo) sino a través de rápidos saltos o macromutaciones en el árbol filogenético, seguidos de largos períodos de estabilidad. Serían como tendencias de la propia naturaleza hacia las diferentes especies. Evidencia: la frecuente ausencia de las formas de transición del registro fósil. 3

4 La teoría del anticaos La teoría Gea - Gaia KAUFFMAN LOVELOCK Más importante que el carácter replicativo del ADN sería la capacidad autoorganizadora y autocatalítica tica que poseen los sistemas químicos al alcanzar cierto grado de complejidad. De este modo la evolución no se debería a mutaciones fortuitas, como afirma el neodarwinismo, sino a un principio ordenador o anticaos que hace converger las formas de vida hacia ciertos patrones o atractores. Según él, la biosfera (todos los seres vivos de los océanos y de la atmósfera terrestre) es una entidad compleja autorregulada, con capacidad para mantener la salud de nuestro planeta mediante el control del entorno fisicoquímico. La tierra (Gaia) sería como un ser vivo, creador de su propia hábitat. Océanos, bosques, praderas, atmósfera, animales y vegetales formarían parte de un sistema viviente gigantesco. MARGULIS La teoría Gea - Gaia Descubrió la capacidad simbiótica de algunas formas de vida. Propuso la simbiosis como factor determinante de la evolución en lugar de la selección natural. La bita, suma de las formas de vida, se mantendría en relación simbiótica con su entorno, regulándolo químicamente y promoviendo su sobrevivencia y la evolución de las especies. Ley biogenética de Haekel La ontogénesis es la recapitulación de la filogénesis. Clasifican a los seres vivos Cada categoría engloba grupos afines con origen común. Comparten: tamaño, forma, estilo de vida y ADN 4

5 Paleontología Cuanto más alejadas están dos zonas geográficas, más difieren sus especies (flora y fauna) Mono viejo mundo Mono nuevo mundo En algunos restos fósiles se observan caracteres morfológicos que van cambiando Evolución en los restos fósiles de los caballos Caparazón tortuga I. Galápagos Pinzones I. Galápagos La uniformidad en la composición química y en los procesos metabólicos revelan antepasados comunes Comparar secuencias de nucleótidos de ADN de especies diferentes pude proporcionar información sobre parentescos Estudiando las estructuras orgánicas de especies diferentes se observan analogías y homologías Estudiando las estructuras orgánicas de especies diferentes se observan analogías y homologías 5

6 Origen de la especie humana Árbol filogenético de la especie humana Árbol filogenético de la especie humana Capacidad craneal: 550 cc. Técnica instrumental olduvense H. Capacidad craneal: 750 cc. Técnica instrumental olduvense: Choper, choping Contemporáneo del H. habilis Versión africana del H. erectus Capacidad craneal: cc. Técnica instrumental: Achelense (percusión directa con percutor duro) Capacidad craneal: cc. En China y Java Técnica intrumental: Achelense (se inicia la percusión directa con percutor blando) Domestican el fuego Homo ergaster 1,8-1,4 mill años 6

7 H. Capacidad craneal: 1125 cc. En España Eslabón entre los anteriores y el H. sapiens Capacidad craneal: 1350 cc. 1,75 m. de altura Pre-neandertalense Homo antecessor años H. heidelbergensis años Neanderthalensis Capacidad craneal: cc. 1,65 m. de altura Bien adaptados al frío. ADN distinto de los hombres actuales: es especie distinta. Industria lítica musteriense (se trabajan las lascas) Primeros enterramientos Canibalismo Sapaiens sapiens Capacidad craneal: cc. 1,67 m. de altura Cultura Chatelperroniense, Auriñaciense Solutrense Limpian, curten y decoran pieles Pulen, tallan y decoran huesos H. sapiens sapiens actualidad Resumen de los cambios físicos El foramen Magnum se desplazó La columna vertebral más sinuosa La pelvis se ensancha Las rodillas se desplazan Los dedos pulgares cambian de posición 7

8 Para mantener el cuerpo en equilibrio, el plano orbitovestibular debe hacer un ángulo de 90º con el eje de gravedad universal. La columna se curva en las zonas dorsal y lumbar La cabeza basculó de forma que el foramen mágnum avanzó hacia el interior de la base del cráneo. Eje de gravedad Plano orbitovertibular Se acortan los dedos del pie Permite soportar mejor la insolación y recorrer largas distancias para alimentarse. menos radiación solar Más radiación solar poco viento Mucho viento Progresivo aumento de la capacidad craneana, El cortex se hizo más complejo, aumentando las circunvoluciones. Pasa de los 500 cc. del Australopiteco a los 1800 o 2000 del H. sapiens sapiens Aumentan la complejidad y el neocortex (células cerebrales). Se ha llegado a esta conclusión estudiando moldes endocraneales (del interior del cráneo), donde se pueden ver las improntas que deja el cerebro dentro del cráneo. 8

9 Progresiva recesión de la cara (achatamiento) Ensanchamiento de la pelvis Es decir, paso del prognatismo al ortognatismo (cara plana). Este achatamiento va a permitir la visión estereoscópica, al estar los ojos en el mismo plano. Este proceso se va dando a medida que el cerebro va aumentando de tamaño. El feto humano desarrolló el cerebro de tal manera que solo las hembras con pelvis grande podían parirlos: su tamaño antes del parto llega a ser de 850 cc. La pelvis, ahora, sirve de base para sostener el peso del resto del esqueleto. Además, como cada vez se dan a luz a crías con el cráneo más grande, en las hembras el tamaño del canal de parto debe ampliarse. Algunos investigadores consideran que el hecho de que la especie humana tenga uno de los partos más dolorosos se debe a un crecimento evolutivo muy rápico, sin tiempo para los cambios adaptativos. El cerebro seguirá creciendo durante el primer año. Cuando las manos servían para apoyarse, la mandíbula era potente porque debía desgarrar la comida, atacar, etc. Se atrofiaron los músculos de la mandíbula que inicia un cambio: Se pasa de 36 piezas dentales a 32, que son las que tenemos actualmente. chimpanzee humano gorila El paladar va adquiriendo una forma parabólica, frente a la forma rectangular de los antropoides. Los caninos van reduciendo su tamaño, acercándose al de los otros dientes. Gorila Australopiteco Hombre actual Se atrofiaron los músculos de la mandíbula que inicia un cambio: Chimp Lucy H. sapiens Al liberarse las manos, estas evolucionan hacia una pinza de enorme precisión, ejerciendo funciones prensil, desgarradora, etc. 9

10 La transformación más importante que sufre la mano fue el desplazamiento del dedo pulgar Ello unido a los cambios en el cerebro hicieron que se comenzasen a trabajar herramientas que se fueron perfeccionando cada vez más... La especie se juvenilizó El aprendizaje humano se ve favorecido por las intensas relaciones familiares y sociales Se hicieron permanentes los rasgos que, en especies evolutivamente más antiguas y emparentadas, eran sólo caracteres de los animales jóvenes. Las hembras humanas perdieron el período del estro. Las relaciones sexuales se convirtieron en permanentes. Cuello largo Ortognatismo (cara chata) Gran volumen del cerebro Redondez de la cara Dientes pequeños Ausencia de protuberancia en las cejas Delgadez de los huesos del cráneo Relativa ausencia de pelo en el cuerpo Ausencia de pigmentos en algunos grupos Ausencia de rotación del dedo pulgar... Aparecieron dos nuevos ciclos biológicos que no tienen las otras especies: niñez adolescencia. Favorecieron la coexistiencia de los procesos: de maduración nerviosa y cerebral y de educación y socialización. El hombre sufrió modificaciones en las vías respiratorias que le facilitaron el habla El hombre sufrió modificaciones en las vías respiratorias que le facilitaron el habla La laringe está en posición más baja que en el chimpancé. Ni los gorilas ni los chimpances pueden vocalizar. También hubo una especialización de algunas partes del cerebro en zonas que se relacionaron directamente con la función del habla paladar faringe epiglotis laringe En el homo habilis las áreas Área de Wernicke Área de Broca, En el homo habilis las áreas de Broca y Wernike, que controlan el lenguaje, ya están muy desarrolladas. que controlan el lenguaje, ya están muy desarrolladas. 10