Biología y Geología 1.º Bachillerato 6. La biodiversidad ESQUEMA.
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Biología y Geología1.º Bachillerato
6. La biodiversidad
ESQUEMA
Biología y Geología1.º Bachillerato
6. La biodiversidad
Endemismos en España
El águila imperial (Aquila heliaca) presenta una reducida población exclusiva de la península ibérica.
El pinsapo (Abies pinsapo) es un abeto de porte cónico.De las aproximadamente 50 aves de las Islas Canarias, tres son endémicas.
Biología y Geología1.º Bachillerato
6. La biodiversidad
Bosque mediterráneo
El árbol representativo del bosque mediterráneo es la encina o carrasca (Quecus ilex).
El lince (Lynx lynx) es el representante de la fauna predadora.
El jabalí (Sus escorfa) es un omnívoro muy extendido por el bosque mediterráneo.
En el Parque Natural de Monfragüe tiene su densidad de población más alta el buitre negro (Aegypus monachus) .
Biología y Geología1.º Bachillerato
6. La biodiversidad
Hayedos y robledales
El oso (Ursus arctos) se encuentra actualmente en Asturias, Santander y los Pirineos.
El lobo (Canis lupus) es el principal depredador de los ecosistemas ibéricos.
El urogallo (Tetrao urogallus) es un ave de gran tamaño que habita montes cántabros.
Biología y Geología1.º Bachillerato
6. La biodiversidad
Especies representativas de humedales y ambientes acuáticos
Entre la fauna de los humedales y lagos, las aves acuáticas, como las anátidas están bien representadas.
Entre los vegetales del Mediterráneo destaca la Posidonia oceánica, una especie endémica que se distribuye formando praderas.
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
ESQUEMA
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
La idea de evolución biológica
Algunos filósofos griegos (Anaximandro y Empédocles) expresan la idea de que los organismos pueden transformarse unos en otros.
La cultura judeocristiana extiende la idea de que las especies han sido creadas tal y como se conocen: fijas e inmutables. Surge la idea conocida como FIJISMO.
610 - 423 a.C.
Edad Media
Siglo XVIII El fijismo se mantiene defendido por naturalistas de gran prestigio.
1707-1778 Carl Linné (Linneo) utiliza la inmutabilidad de las especies como eje central para su sistema de clasificación de animales y plantas.
1707-1788 George Leclerc (conde de Buffon) empieza a dudar sobre la existencia de las especies como unidades fijas e inmutables. En sus obras se refiere a la posibilidad de una evolución por degeneración a consecuencia de la acción de factores ambientales.
1769-1832 Georges Cuvier (paleontólogo) reconoce los fósiles como restos de seres vivos diferentes a los actuales pero que desaparecieron debido a catástrofes a escala planetaria seguidas de otras tantas creaciones.
Siglo XIXEn 1809 Lamarck publica su obra Filosofía zoológica en la que expone su teoría evolucionista conocida como transformismo o lamarckismo. Ese mismo año nace Charles Darwin, naturalista que publicará cincuenta años después su obra Sobre el origen de las especies…en la que explica la evolución por selección natural.
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
El lamarckismo
CON EL TIEMPO LA ESPECIE SE TRANSFORMA
LAS MODIFICACIONES SON TRANSMITIDAS A LA DESCENDENCIA
CAMBIOS EN LOS ÓRGANOS
Las teorías de Lamarck se fundamentan en dos ideas:
Los organismos cambian a lo largo del tiempo de modo continuo y gradual desde formas más simples a otras más complejas.
MODIFICACIONES EN LOS HÁBITOS
CAMBIOS EN EL MEDIO AMBIENTE
Los cambios en el medio provocan la transformación de las especies del siguiente modo:
CRÍTICAS AL LAMARCKISMO
• No hay pruebas de una tendencia en los organismos a la transformación ni a la complejidad.
• Solo se heredan los caracteres cuya información resida en los genes.
Las ideas de Lamarck contribuyeron en su tiempo a la aceptación de las teorías evolucionistas.
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
El viaje a bordo del Beagle
Darwin, durante el viaje en el Beagle, realizó múltiples observaciones que influyeron sobre sus ideas incompatibles con el fijismo.
Al viajar de norte a sur unas especies eran sustituidas por otras afines.
Los fósiles de mamíferos extintos recogidos en las Pampas presentaban una gran similitud con la forma de los mamíferos actuales.
Las islas Galápagos eran ricas en endemismos que parecían estar relacionados con las especies del continente cercano (América del Sur).
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
La evolución por selección natural
1.-En una población los individuos presentan variaciones heredables.
En una población natural de jirafas, algunas nacen con las patas delanteras y el cuello más largo, caracteres que transmiten a su descendencia.
2.-Nacen más individuos de los que pueden sobrevivir.
En un período de escasez las jirafas de cuello largo tienen ventaja, pues pueden acceder a las hojas más altas de los árboles.
3.-Algunas variantes hereditarias proporcionan ventajas a los individuos que las poseen a la hora de sobrevivir y dejar mayor descendencia.
Al poder sobrevivir mejor,las jirafas de cuello alto dejan más descendientes que también portarán esa característica. La población cambia.
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
La teoría sintética
La reproducción diferencial
TEORÍA DARWINISTALeyes de Mendel
Teoría cromosómica de la herencia
Genética de poblaciones
TEORÍA SINTÉTICALa unidad evolutiva no es el individuo sino la población
La evolución se produce por un cambio gradual en la constitución genética
de las especies
Variabilidad genética
Presión ambiental
Selección
Mutación
Reproducción sexual
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
Respuestas evolutivas frente a la selección
SELECCIÓN NORMALIZADORA
SELECCIÓN DIRECCIONAL
SELECCIÓN DIVERSIFICADORA
Variación fenotípica de una especie
Nú
me
ro d
e in
div
idu
os
Estudiando los efectos sobre los fenotipos se observan distintos tipos de selección:
Tiende a favorecer los fenotipos más frecuentes y excluye los valores extremos.
Se ven favorecidos los fenotipos en una dirección particular.
Un ambiente, al no ser homogéneo, puede favorecer dos o más fenotipos a la vez.
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
El estudio del registro fósil
EVOLUCIÓN DEL CABALLO
Hyracotherium(50 M.a.)
Mesohippus(35 M.a.)
Merychippus(20 M.a.)
Equus
Un caso bien estudiado es el del caballo
En el caso del Archaeopteryx se encontró el eslabón entre reptiles y aves.
Fósil de Archaeopteryx
En algunos casos los restos descubiertos permiten reconstruir la
evolución de un determinado organismo.
En otras ocasiones se encuentra el “eslabón perdido” que puede explicar las fases de transición entre dos grandes grupos.
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
Distribución geográfica de los seres vivos
Continentes que estuvieron unidos
Los archipiélagos oceánicos alejados de continentes
La separación de los continentes provocó el aislamiento de las especies y favoreció un proceso evolutivo por separado a partir de antecesores comunes.
Los pocos colonizadores de estas islas quedarían aislados de sus antecesores con una evolución independiente.
El estudio de la distribución geográfica de las especies proporciona datos acerca de su evolución.
Jaguar
Leopardo
Armadillo
Armadillo de nueve bandas
Rinoceronte
Tapir
Catarrino
Platirrino
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
La anatomía comparada
Investiga las homologías o similitudes estructurales heredadas por los organismos, tanto en su esqueleto como en cualquier otro órgano, y permite reconstruir su filogenia.
Caballo
Ave
Murciélago
Por ejemplo, existe una similitud estructural en las extremidades de vertebrados.
Humano
Delfín
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
El desarrollo embrionario
El parentesco evolutivo de distintas especies queda reflejado en las similitudes o diferencias de los patrones de su desarrollo embrionario.
En las fases tempranas de su desarrollo los embriones de diferentes vertebrados son muy parecidos entre sí.
PEZ
GALLINA
VACA
HUMANO
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
La biología molecular
2 4 2 62 5 2 7 2 8 2 9 30 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 40 4 1 42 4 3 44 4 5
GTT AAC CCT AAC AAA AAA AAC TCA TAC CCC CAT TAT GTA AAA TCC ATT GTC GCA TCC ACC TTT ATTHumanos
TAT AAC CCT AAC AAA AAA AAC TCA TAT CCC CAT TAT GTG AAA TCC ATT ATC GCG TCC ACC TTT ATCChimpancés
ATC AAT CCT AAC AAA AAA AGC TCA TAC CCC CAT TAC GTA AAA TCT ATC GTC GCA TCC ACC TTT ATCGorilas
ATT AAC CCC AAC AAA AAA AAC CCA TAC CCC CAC TAT GTA AAA ACG GCC ATC GCA TCC GCC TTT ACTOrangutanes
ATT AAC CCC AAT AAA AAG AAC TTA TAC CCG CAC TAC GTA AAA ATG ACC ATT GCC TCT ACC TTT ATAGibones
Tanto el ADN como las proteínas determinadas por él, aportan información sobre la historia evolutiva de los organismos.
• La uniformidad en la composición química y en los procesos metabólicos revela la existencia de antepasados comunes.
El lenguaje utilizado por el ADN es el mismo para todos los seres vivos. Esto indica un origen común.
• Comparar secuencias de nucleótidos de ADN de especies diferentes puede proporcionar información sobre su parentesco evolutivo.
Podemos comparar una secuencia de nucleótidos de cada uno de los cinco grupos de primates.
Tripletes comunes a 3 de los grupos Tripletes comunes
Tripletes comunes a 4 de los 5 de los grupos (las diferencias del quinto sólo afectan a una base nitrogenada)
¿Qué grupo de monos te parece el más próximo a los humanos?
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
Parentesco entre cuatro mamíferos ungulados (I)
Datos aportados por la anatomía comparada.
Caballo
Vaca y Cordero
Cerdo
III III IV III IV
Cordero: Número par de dedos, sólo el III y IV funcionalesEstómago dividido en compartimentos.
Cerdo: Número par de dedos, el II, III, IV y V funcionalesEstómago no dividido en compartimentos.
Caballo: Sólo un dedo funcional; el IIIEstómago no dividido en compartimentos.
Vaca: Número par de dedos; sólo el III y el IV funcionalesEstómago dividido en compartimentos.
3
0
1
1
1 0
Cerdo
Cordero
Caballo
Vaca Cerdo Cordero
¿Qué conclusiones podemos sacar de estos datos?
Mediante una tabla o un diagrama podemos hacer grupos con características compartidas.
CaballoCerdoVaca Cordero
Estómago compartimentado.Dos dedos
Dedos pares
Pezuñas
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
Parentesco entre cuatro mamíferos ungulados (II)
Insulina
10
9
8
Vaca
Cerdo
Cordero
Caballo
La insulina es una hormona producida por el páncreas cuyo papel es el mismo en los cuatro mamíferos. Comparando la composición en aminoácidos, se detectan diferencias en tres (8, 9 y 10 de la figura).
¿Qué conclusiones podemos sacar de estos datos?
Datos aportados por la biología molecular.
Vaca
Cordero
Cerdo
Caballo
Biología y Geología1.º Bachillerato
7. El origen y la evolución de la vida
Modelo general de especiación
Las dos teorías básicas que intentan explicar el origen del aislamiento reproductivo se pueden integrar en un modelo general con dos etapas.
1ª ETAPA
2ª ETAPA
Poblaciones que habitan en un área determinada, entre las que existe intercambio de genes.
interrumpen ese intercambio por algún motivo.
Si con el tiempo se presenta la posibilidad de comprobar si se pueden formar híbridos, son posibles dos alternativas.
SE PRODUCE ESPECIACIÓN
NO SE PRODUCE ESPECIACIÓN
Los híbridos manifiestan suficientes desventajas para que la selección natural favorezca mecanismos que impidan su formación.
Los híbridos no presentan ventajas y se restablece un único conjunto de genes.
ESQUEMA
8. La clasificación de los seres vivosBiología y Geología1.º Bachillerato
Biología y Geología1.º Bachillerato
Taxones
Especie
Especie
Especie
Especie
Género
Género
Género
Orden
Orden
Orden
Familia
Clase
Clase
Clase
FILUM
Cada nivel de jerarquía constituye una categoría taxonómica.
Las especies se agrupan entre ellas, por criterios de semejanza, en jerarquías superiores.
8. La clasificación de los seres vivos
Biología y Geología1.º Bachillerato
Clasificación taxonómica de una especie
NOMBRE VULGARMaíz Gorila
Plantae AnimaliaREINO
MammaliaMonocotyledoneae CLASE
PrimatesCommelinales ORDEN
PongidaePoaceae FAMILIA
GorillaZea GÉNERO
Zea mays Gorilla gorillaESPECIE
ChordataEspermatophytaFILUM
DIVISIÓNTIPO
8. La clasificación de los seres vivos
Biología y Geología1.º Bachillerato
La clasificación después de Darwin
8. La clasificación de los seres vivos
CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN
SISTEMA DE CLASIFICACIÓN EVOLUTIVO O DARWINIANO
SISTEMA DE CLASIFICACIÓN CLADÍSTICO O CLADIFICACIÓN
a partir de 1960
SISTEMA DE CLASIFICACIÓN FENÉTICO O NUMÉRICO
a partir de 1960
Los diagramas ramificados constituyen la forma más común de representar las relaciones entre los grupos.
EL GRADO DE SIMILITUDLA GENEALOGÍA
Biología y Geología1.º Bachillerato
8. La clasificación de los seres vivos
Construcción de un árbol filogenético
PROCARIOTASE
ub
acte
rias
Arc
hae
ob
acte
rias
PLANTAS
Bri
ofi
tas
An
gio
sper
mas
Pte
rid
osp
erm
as
Co
níf
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Gin
kgo
ales
Cic
adal
es
Hel
ech
os
PROTÓSTOMOS CORDADOS
Po
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Mam
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ANIMALES
EUCARIOTAS
Din
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erd
es
PROTOCTISTAS
HO
NG
OS
65
225
570
1000
2000
2500
3000
Tie
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o (
M.a
.)
Arq
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oP
rote
ozo
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Paleozoico
Cenozoico
Mesozoico
Un árbol filogenético presenta información en dos dimensiones.• El eje horizontal representa el parentesco. El parentesco se estudia mediante diversas técnicas:
•Comparación de las secuencias moleculares.
•Estudios anatómicos.
•Estudio de restos fósiles.
• El eje vertical representa el paso del tiempo.
La evolución de los seres vivos se puede representar como un árbol con ramas. La base representa la especie ancestral común a todas las del árbol y sus ramas los linajes de la evolución.
Biología y Geología1.º Bachillerato
8. La clasificación de los seres vivos
Los cinco reinos
Debido a la ausencia de verdadero núcleo en los procariontes, estos fueron incluidos en el reino monera.
Los hongos fueron incluidos en un reino aparte debido a sus características peculiares que los diferenciaban de los vegetales
Se definió un quinto reino que incluía a todos los que no entraban en los anteriores: protoctista
Además de los tradicionales reinos animal y vegetal, se definieron tres reinos más. Hongos AnimalesPlantas
ProtoctistasMonera
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8. La clasificación de los seres vivos
Moneras, protoctistas y hongos
Reino MONERAS Reino PROTOCTISTAS
Arquibacterias Eubacterias
ProtozoosAlgas
Cualquier eucariota que no entre en otro reino.Bacterias
que viven en ambientes extremos.
Bacterias típicas.
Levaduras
Micorrizas
Líquenes
Setas
Mohos
Seta
Hifas
NúcleoMicelio
Algas verdes
Reino HONGOS
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8. La clasificación de los seres vivos
Reino plantas
VASCULARESNO
VASCULARES
SUBTIPO GIMNOSPERMAS
CLASE MONOCOTILEDÓNEAS
CLASE DICOTILEDÓNEAS
TIPO PTERIDOFITAS
si no
¿tienen semillas?
no
¿forman frutos?
no
si
si TIPO
ESPERMATOFITAS
dosuno
¿cuántos cotiledones tiene el embrión?
SUBTIPO ANGIOSPERMAS
¿tienen vasos conductores?
TIPO BRIOFITAS
PLANTAS
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8. La clasificación de los seres vivos
Reino animales
EUMETAZOOSsino
Tipo esponjas
Tipo equinodermos
Tipo platelmintos
¿tipo de simetría?
bilateral
Tipo nematodos
Tipo celentéreos
¿tienen verdaderos tejidos y órganos?
esponja
estrella de marlechuza
araña lombriz de
tierra
elefante
tiburón
ascarisplanaria
coralmedusa
tortugacalamar
Tipo artrópodos
Tipo anélidos
Tipo moluscos
subtipo craniados o vertebrados
subtipo acraniados
Tipo cordados
radial
Deuteróstomos Protóstomos
ACELOMADOSCELOMADOS PSEUDOCELOMADOS
anfioxo
PARAZOOS
ANIMALES