ORIGEN I EVOLUCIÓ

83
ORIGEN I EVOLUCIÓ Tema 4

description

ORIGEN I EVOLUCIÓ . Tema 4. Origen de la vida Generació espontània Pasteur Síntesi prebiòtica Precursors de les cèl·lules Origen de la biodiversitat Fixisme Lamarckisme Darwinisme. Origen de la variabilitat Proves de l’evolució Proves anatòmiques Proves paleontològiques - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of ORIGEN I EVOLUCIÓ

Page 1: ORIGEN I EVOLUCIÓ

ORIGEN I EVOLUCIÓ Tema 4

Page 2: ORIGEN I EVOLUCIÓ

1.Origen de la vidaGeneració espontàniaPasteurSíntesi prebiòticaPrecursors de les cèl·lules

2. Origen de la biodiversitatFixismeLamarckismeDarwinisme

Page 3: ORIGEN I EVOLUCIÓ

3. Origen de la variabilitat4. Proves de l’evolució

Proves anatòmiquesProves paleontològiquesProves embriològiquesProves biogeogràfiquesProves bioquímiques

5. El neodarwinisme

Page 4: ORIGEN I EVOLUCIÓ

6. Altres teoriesEquilibri puntualLa simbiogènesi

7. Espècies i especiació8. Origen i evolució de l’espècie humana

(http://www.youtube.com/watch?v=8yL7qKVOiSQ

9. Insularitat(treball: Recerca dels diferents endemismes –espècies, característiques, hàbitats ...)

Page 5: ORIGEN I EVOLUCIÓ

1.Origen de la vidaDes de sempre i en totes les cultures i

religions s’ha demanat d’on provenen totes les espècies que coneixem avui en dia.

En el cas de la religió cristiana s’ha tingut molt en compte el primer llibre de la Bíblia, el Gènesi, el qual dóna una explicació de l’origen de la vida.

Page 6: ORIGEN I EVOLUCIÓ

La seva explicació fou vàlida fins ben entrat el segle XIX.

En tot cas hi havia una sèrie de teories que donaven una explicació fora de la religió, aquestes eren:

- Generació espontàniaEs pensava que tots els ev existien perquè

es formaven a partir de la matèria orgànica en descomposició.

Page 7: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Francesco Redi, 1668, fou el primer que demostrà que els ev no provenien de la generació espontània, el seu experiment constà en posar un tros de carn en un

Page 8: ORIGEN I EVOLUCIÓ

recipient a exposició de les mosques i un altre tapat.

Al cap d’un temps només apareixien virons al recipient destapat.

Però aquest experiment no va convèncer a la societat científica.

Page 9: ORIGEN I EVOLUCIÓ

http://www.youtube.com/watch?v=7ws56WJE6T0

Page 10: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Louis PasteurFou l’any 1860, quan

Pasteur feu un experiment que demostrà la falsedat de la generació espontània, amb aquests demostrà que eren els

Page 11: ORIGEN I EVOLUCIÓ

microorganismes de l’aire qui descomponien la matèria orgànica, així que deduí que qualsevol ev provenia d’un altre ev.

Page 12: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Pasteur va concloure que en els dos matrassos entrava aire, però els microorganismes, aferrats a partícules de pols, es quedaven retinguts al coll, fet que impedia que el brou es fes mal bé. Quan va trencar el coll, els microorganismes varen poden entrar i contaminar el brou.

Page 13: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Hi ha diferents teories que expliquen l’origen de la vida:

- Panspèrmia: suposa que es va originar a l’espai i arribà a la Terra mitjançant un meteorit que contenia espores.

Començà a tenir una forma científica gràcies a Jöns Jacob Berzelius (1834), Hermann E. Richter (1865), Kelvin (1871), Hermann von

Page 15: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Síntesi prebiòticahttp://blog.educastur.es/cienciasmc/2008/10/22/la-s

intesis-prebiotica/

Proposa que la vida prové de molècules orgàniques les quals provenen de molècules inorgàniques.

Fou l’any 1923 quan Oparin i Haldane proposaren que es formaren unes molècules orgàniques a partir de gasos de l’atmosfera primitiva.

Page 16: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Per això es basaren en:- Fa 4500 anys hi havia una atmosfera

sense oxigen (atm reductora), formada per metà, amoníac, hidrogen i vapor d’aigua.

- Quan la Tª disminuí el vapor d’aigua es condensà formant els niguls i en conseqüència la pluja. Així es formaren els mars i oceans.

Page 17: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Els rajos solars i les descàrregues elèctriques provocaren que les molècules inorgàniques reaccionassin entre elles i donaren lloc a molècules orgàniques, de manera que eren transportades per la pluja i arrossegades cap a la mar. Així es formà la “sopa primitiva”.

Page 19: ORIGEN I EVOLUCIÓ

L’any 1953 Stanley Miller va comprovà la hipòtesi d’Oparin i Haldane a partir d’unes esferes on es donaven les condicions que es pensava que hi havia a la Terra.

A la primera esfera hi havia aigua, metà, amoníac i hidrogen. De manera que encalentí l’aigua i els gasos passaren a la segona esfera.

Page 20: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Aquí se’ls sotmetia a descàrregues elèctriques, així que a mesura que refredava els gasos tornaven a precipitar en forma de molècules orgàniques.

http://www.youtube.com/watch?v=w9kiP7knmdg

Page 21: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Precursors de les primeres cèl·lulesOparin proposà que les molècules

orgàniques de la sopa primitiva reaccionaren i donaren lloc a molècules més complexes, com ara les proteïnes. Aquestes s’anaren associant formant els coacervats (esferes buides que en el seu interior ja hi havia àcids nucleics). Aquests eren els precursors de les cèl·lules.

Page 22: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 23: ORIGEN I EVOLUCIÓ

2. Origen de la biodiversitatDef evolució: procés de transformació de

les espècies a llarg termini.Gràcies a l’evolució avui en dia tenim tota

la diversitat d’espècies, a més les actuals es van adaptant a les noves condicions i la informació es pot gravar a l’ADN, per tant poden donar lloc a noves espècies.

Page 24: ORIGEN I EVOLUCIÓ

En un principi hi havia dues escoles que explicaven l’origen de les espècies:

- Fixisme i creacionisme- Evolucionisme

Page 25: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Fixisme i creacionismeA principis del XIXs es pensava que les

espècies no havien patit cap tipus d’alteració, que sempre havien romàs així com les veien i es basaven amb les interpretacions del Gènesi.

El mestre d’aquesta escola fou Carl von Linné

Page 26: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Carl Linnaeus (23 de maig  1707 - Gener 10 1778), era botànic, metge i zoòleg. Va establir les bases de la nomenclatura binomial per a la classificació de les espècies. 

Page 27: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Se’l coneix com el pare de la taxonomia moderna, com de l’ecologia moderna.

Va escriure: “Hi ha tantes espècies diferents com formes diverses va crear en el principi l’Ésser Infinit”.

Totes aquestes creences varen començar a tambalejar en el moment que es començaren a descobrir els fòssils.

Page 28: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Aquests posaren en evidència l’existència d’éssers vius que en aquell moment ja no existien

Page 29: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Per això George Cuvier va proposar la teoria del catastrofisme, d’aquesta manera explicava que en un temps passat hi havia unes espècies que en aquella actualitat ja no hi eren i que s’havien extingit a causa d’uns fenòmens naturals i a partir de la seva desaparició en sorgien unes altres de noves.

Page 30: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Nascut a Montbéliard el 23 d’agost de 1769.

Fou qui va establir les bases de la paleontologia

Page 31: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- LamarkismeJean Baptiste de Lamark

fou el primer en proposar una teoria evolutiva.

Pensava que les espècies es transformaven en

Page 32: ORIGEN I EVOLUCIÓ

unes altres d’una manera contínua al llarg del temps.

Aquesta teoria es basava en:- Els organismes mostren una tendència

cap a la complexitat: evoluciones de formes senzilles a més complexes.

- L’ús repetit d’un òrgan fa que es desenvolupi, és a dir la funció crea l’òrgan.

Page 33: ORIGEN I EVOLUCIÓ

I la manca d’ús en produeix la degeneració, de manera que els caràcters originals són substituïts per uns altres d’adquirits o adaptatius.

- Els caràcters adquirits són heretables, és a dir si s’han gravat en el material hereditari es poden transmetre de generació en generació.

Page 34: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 35: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Avui en dia es sap que els caràcters adquirits no són heretables, només aquells que es troben gravats en el material hereditari.

Page 36: ORIGEN I EVOLUCIÓ

DarwinismeEls fundadors de la nova visió de

l’evolució foren Charles Darwin i Alfred Russel Wallace

http://en.wikipedia.org/wiki/Charles_DarwinFer resum de la biografia

Page 37: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Tot dos arribaren a les mateixes conclusions sobre l’origen de les espècies, però ho feren per separat.

Segons ells no hi ha una tendència intrínseca en les espècies que les obligui a evolucionar cap a una determinada direcció, sinó que és un procés obert sense final.

Page 38: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Segons Darwin l’evolució de les espècies es dona gràcies a la selecció natural, és a dir en resum diu que només sobreviuen els més aptes, els qui millor s’adapten a les condicions ambientals.

El relat més important és:” L’origen de les espècies”.

Page 39: ORIGEN I EVOLUCIÓ

als estudis de Darwin s’hi ha d’afegir els estudis que feren Thomas Malthus, Segons ell la quantitat

de menjar limita el creixement de les poblacions, ja que es produeix una competència.

http://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Robert_Malthus

Fer resum de: Assaig sobre el principi de la població.

Page 40: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Charles Lyell, era geòleg de manera que proposava que les característiques del relleu era el resultat d’uns processos que es duien

a terme a llarg termini i dia a dia, així que no era partidari de les catàstrofes.

http://en.wikipedia.org/wiki/Charles_Lyell

Fer resum de: Principis de geologia

Page 41: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Richard Owen, fou un dels defensors de la teoria de Darwin, sobre l’origen de les espècies però pensava que era molt més complexa del que deia en el seu llibre.

http://en.wikipedia.org/wiki/Richard_Owen

Fer resum de:

Page 42: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Segons Darwin i Wallace proposa que la selecció natural és un procés en el qual les espècies van canviant al llarg del temps.

Aquesta teoria es pot resumir en:- Entre els organismes hi ha una lluita per

la supervivència: en la natura no hi ha un creixement exponencial de les poblacions, aquesta es veu limitada pels recursos alimentaris.

Page 43: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Entre els individus d’una població existeix variabilitat: no tots els individus d’una mateixa espècie són iguals, poden diferenciar-se en mida, color...

- El medi selecciona els més adaptats: els qui presenten una variació avantatjosa tendran més probabilitat de sobreviure. Fer resum de:

http://www.marxists.org/espanol/darwin/1859/origenespecies/04.htm

Page 44: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Segons Darwin en una població hi ha variacions, de manera que en èpoques desfavorables només sobreviuran les més adaptades i aquesta condició passarà de generació en generació d’una manera contínua i gradual.

Page 45: ORIGEN I EVOLUCIÓ

3. Origen de la variabilitatDarwin no va poder explicar com la variabilitat

(tendència a canviar les característiques genètiques) es manté generació en generació.

Actualment es sap que les diferències entre els individus d’una mateixa espècie es deuen a:

- Mutacions- Reproducció sexual

Page 46: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- MutacionsDef: són alteracions que es donen a l’atzar, si

afecten als gàmetes, aquestes es transmeten a la descendència.

Poden ser: Perjudicials: suposen un desavantatge per

aquells qui han sofert la mutació. El fet que en molts casos pot suposar la mort, és evident que tenen la tendència a desaparèixer, ja que aquests individus no arriben a reproduir-se.

Page 47: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 48: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Beneficioses: suposen qualque tipus de benefici sobre l’individu que la patida, de manera que suposa una millora en la supervivència i per tant tenen més probabilitat de reproduir-se i de transmetre la informació.

Page 49: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Neutres: no suposen cap tipus de modificació de manera que es mantenen fins que es produeix un canvi a l’ambient i aquest les pot convertir en perjudicials o beneficioses.

Page 50: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Reproducció sexual:La reproducció genera variabilitat a causa de la

recombinació gènica que té lloc a la meiosi i amb la unió a l’atzar dels diferents gàmetes.

Page 51: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Es sap que el medi influeix en les espècies, sobretot en la seva adaptació, ja que el medi és un factor canviant.

Els factors poden ser positius o negatius, són aquests que influeixen en els individus, això s’anomena pressió de selecció, de manera que aquells que no la poden suportar moriran, mentre que aquells que presentin qualque tipus d’avantatge sobreviuran i tindran una oportunitat de reproduir-se.

Page 52: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Després de moltes generacions les poques avantatges s’hauran convertit en una bona adaptació.

Def: procés que té lloc en les poblacions com a conseqüència de la pressió de selecció i selecció natural.

Per altra banda una espècie que presenta una elevada variabilitat tenen en una determinada característica, major probabilitat de superar la pressió de selecció.

Page 53: ORIGEN I EVOLUCIÓ

4. Proves de l’evolucióProves anatòmiques

Es basen en l’estudi comparat de diferents estructures corporals per tal de determinar semblances.

Per això podem diferenciar els següents òrgans:

Page 54: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Òrgans homòlegs: són aquells que tenen la mateixa estructura interna, malgrat tenguin diferent forma i funció.es diu que són estructures heretades d’un avantpassat comú, però que s’han anat diferenciant a causa de l’adaptació al medi.

Page 55: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 56: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Òrgans anàlegs: són aquells que realitzen una mateixa funció, però tenen un origen diferents, per ex les ales de les ratapinyades, de les aus o dels insectes fan la mateixa funcióperò no tenen el mateix origen.

Page 57: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- Òrgans vestigials: són aquells que han perdut la seva funció i per tant han reduït les seves dimensions. Per exemple en el cas dels humans les vertebres que formaven la coa dels simis s’ha reduït a formar la darrera vertebra de la columna vertebral, còccix (“agulla del cul”), apèndix, extremers, plica semilunars.

Page 58: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 59: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Proves paleontològiquesEs basen en l’estudi dels fòssils i de les

proves de les seves activitats.S’ha vist que molts d’aquests fòssils

tenen una semblança amb espècies d’avui en dia.

Això s’ha pogut comprovar ja que hi ha fòssils que tenen unes formes intermèdies entre les actuals i

Page 60: ORIGEN I EVOLUCIÓ

de més antigues, com per exemple l’Archaeopteryx, el qual s’assembla a una au i a un rèptil.

Page 61: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 62: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Proves embriològiquesEs basen en l’estudi comparat del

desenvolupament embrionari, ja que s’ha vist per exemple que els vertebrats tenen molt semblant els primers estadis embrionaris, malgrat es vagin diferenciant més tard, per exemple tots tenen arcs branquials i coa.

Page 63: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 64: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 65: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Proves biogeogràfiquesEs basen en l’estudi de la distribució

geogràfica de les espècies.Segons la teoria de l’evolució diu que les

espècies que habiten a una mateixa zona evolucionen de la mateixa manera, però quan les poblacions queden aïllades evolucionen diferent.

Page 66: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Per exemple hi ha estruços a Sud Amèrica, Àfrica i Àsia, però malgrat tenguin una semblança es veu quehan evolucionat de diferent manera, a causa de la deriva continental.

Page 67: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 68: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Proves bioquímiquesEs basen en la comparació d’organismes

des del punt de vista molecular. El mètode més emprat és comparar les

molècules d’ADN, de manera que s’han pogut realitzar arbres filogenètics on s’hi representen les relacions de parentiu.

Page 69: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 70: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 71: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 72: ORIGEN I EVOLUCIÓ

5. El neodarwinisme A principis del segle XX (1930), gràcies als

avanços de la ciència, es feren una nova formulació sobre la teoria de l’evolució. Aquesta es basava en que l’evolució era gràcies a les mutacions, la recombinació genètica i la selecció natural.

S’anomena Neodarwinisme o teoria sintètica.

Page 73: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Les principals característiques són:- Rebutja el lamarckisme: no accepta la

teoria dels caràcters adquirits.- La variabilitat genètica es deu a les

mutacions i a la recombinació genètica: en individus de reproducció asexual només intervé les mutacions, mentre que en la reproducció sexual ambdues.

Page 74: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- La selecció natural actua sobre la variabilitat genètica: els individus d’una població són portadors d’al·lels responsables dels seus fenotips, de manera que la selecció natural actua sobre aquests.

- La selecció natural condueix a canvis en el conjunt d’al·lels d’una població.

Page 75: ORIGEN I EVOLUCIÓ

- És la població que evoluciona, no els individus en particular.Def: població: conjunt d’individus que comparteixen el mateix lloc i temps i es poden encreuar entre ells per donar lloc una descendència fèrtil.

- L’evolució és un procés gradual

Page 76: ORIGEN I EVOLUCIÓ

6. Altres teoriesEquilibri puntual

Fins 1970 la teoria que s’acceptava era el neodarwinisme, però amb els avanços de la paleontologia es va elaborar la teoria de l’equilibri puntual.

Aquesta teoria aparagué perquè si es té en compte el registre fòssil es veu

Page 77: ORIGEN I EVOLUCIÓ

que de sobte apareixen moltes espècies noves que es mantenen sense canvis durant molt temps i de sobte desapareixen. Per això Niles Eldrege i Stephen Jay Gould proposaren la nova teoria per tal d’explicar aquests salts bruscs.

Page 78: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Segons aquesta teoria no tots els canvis evolutius són graduals. De manera que els períodes en que les espècies romanen sense alteracions s’anomenen períodes d’estasi, mentre que aquests s’alternen amb períodes curts on hi ha canvis i apareixen noves espècies. Aquests períodes s’anomenen d’especiació i es caracteritzen per haver-hi una explosió de biodiversitat.

Page 79: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Gradualisme Equilibri puntual

-Les espècies formen una sola línia evolutiva a partir de l’espècie ancestral.

-La transformació és lenta, gradual i contínua, com a conseqüència de petits canvis durant llargs períodes.

-La transformació envers una nova espècie no es dóna en individus aïllats, sinó en tota la població.

-Les espècies no segueixen una sola línia evolutiva a partir de l’espècie ancestral, sinó diverses.

-La transformació es realitza a salts, i s’alternen períodes d’estasi amb etapes d’especiació.

-La transformació fins a la nova espècie es dóna a partir d’una petita població que queda aïllada.

Page 80: ORIGEN I EVOLUCIÓ
Page 81: ORIGEN I EVOLUCIÓ

SimbiogènesiÉs una teoria evolutiva defensada per

Lynn Margulis, que proposa que l’evolució es dóna perquè un organisme pot transferir fragments d’ADN a una espècie diferent. Això se l’anomena transferència horitzontal.

Page 82: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Si aquest fragment d’ADN s’estabilitza en la nova espècie, aquest fragment pot passar a les noves generacions, així té lloc la transferència genètica vertical.

D’aquesta manera aquesta teoria proposa que l’evolució és gràcies a l’adquisició de gens per simbiosi i no per competència.

Page 83: ORIGEN I EVOLUCIÓ

Com també qüestionen el gradualisme, que defensa el paper de les mutacions a l’atzar com a font de variació i neguen l’existència de les anelles perdudes en el registre fòssil.