Guía 6. Biología Evolución.

 


ESCUELA NORMAL SUPERIOR DE CALDAS

GUÍA DE TRABAJO ACADÉMICO

Período Académico

III

Grado

Noveno

Página

1 – 8

 

Nombre de la Guía

CARACTERÍSTICAS E IMPORTANCIA DE LA EVOLUCIÓN

Área

Ciencias Naturales y Educación Ambiental

Tiempo probable  

16 de julio al 31 de julio - 2021.

Docente:

Julián Alberto Bernal Álvarez.

 

 

 MOTIVACIÓN

 

Fundamentos teóricos

Términos clave

Evolución            El proceso por medio del cual los organismos modernos han descendido de organismos antiguos a través del tiempo

Antepasado común           Un antepasado que comparten dos o más especies descendientes

Selección natural Mecanismo evolutivo por medio del cual los individuos más adaptados a su medio ambiente sobreviven y se reproducen con mayor éxito

Variación            Diferencia entre los rasgos en individuos de la misma especie

Adaptación          Un rasgo que mejora la habilidad de un organismo para sobrevivir y reproducirse en un medio ambiente

Aptitud  La habilidad de un organismo para sobrevivir y reproducirse

Selección artificial            Crianza selectiva de organismos para promover la aparición de rasgos deseables en la descendencia

Deriva genética  Un mecanismo de la evolución por medio de la cual la frecuencia de alelos de una población cambia a lo largo de las generaciones debido al azar

La teoría de Darwin de la evolución

Charles Darwin desarrolló una teoría de la evolución para explicar la unidad y la diversidad de la vida, con base en la idea de antepasados comunes compartidos.

Selección natural

La teoría de Darwin se basó en el mecanismo de la selección natural, la cual explica cómo las poblaciones pueden evolucionar de tal modo que se vuelven mejor adaptadas a su medio ambiente a través del tiempo.

Los individuos tienen variaciones dentro de sus rasgos hereditarios. Algunas variaciones hacen que un individuo esté mejor adaptado para sobrevivir y reproducirse en su medio ambiente.

Si esto continúa a través de varias generaciones, estas adaptaciones favorables (las características hereditarias que ayudan a la supervivencia y a la reproducción) se volverán más y más comunes en la población.

La población no solo evolucionará (cambiará su composición genética y rasgos heredados), sino que se evolucionará de tal manera que se volverá mejor adaptada (o más adecuada) a su medio ambiente.

Selección artificial

En el mundo hay otros tipos de selección además de la natural.

La selección artificial, también llamada "crianza selectiva”, es cuando los humanos seleccionan ciertos rasgos deseables en productos agrícolas o en animales, en lugar de dejar que las especies evolucionen y cambien gradualmente sin interferencia humana, como en la selección natural.

La crianza de perros es un ejemplo perfecto de cómo los humanos seleccionan rasgos deseables o elegantes. Los criadores cruzan padres de manera deliberada con la esperanza de producir descendencia con rasgos específicos (tales como color, tamaño, forma de las orejas, longitud del hocico y demás).

Errores conceptuales comunes

La evolución no es lo mismo que la adaptación o la selección natural. La selección natural es un mecanismo, o causa, de la evolución. Las adaptaciones son rasgos físicos o de comportamiento que hacen que un organismo esté mejor adaptado a su medio ambiente.

La variación hereditaria viene de mutaciones aleatorias. Las mutaciones aleatorias son la causa inicial de nuevos rasgos hereditarios. Por ejemplo, un conejo no puede escoger tener pelo de diferente color. En lugar de eso, una mutación genética provoca una diferencia en el color de pelo, lo cual podría ayudar al conejo a esconderse mejor en su medio ambiente.

La selección natural actúa sobre la variación hereditaria existente. La selección natural necesita algún material de inicio y ese material de inicio es la variación hereditaria. Para que la selección natural actúe sobre una característica, ya debe haber variación, y esa variación debe ser capaz de transmitirse a la descendencia.

La selección natural depende del medio ambiente. La selección natural no favorece los rasgos que de alguna manera son intrínsecamente superiores. En su lugar, favorece los rasgos que son benéficos en un medio ambiente específico. Las características que son útiles en un medio ambiente en realidad podrían ser perjudiciales en otro.

Pruebas de la evolución

Los científicos que estudian la evolución podrían querer saber si dos especies que viven actualmente están estrechamente relacionadas. Las pruebas de la evolución pueden ser estructurales, genéticas o biogeográficas.

Pruebas estructurales de la evolución

Observar características anatómicas que se comparten entre ciertos organismos (incluyendo los que son visibles solo durante el desarrollo) puede indicar que tienen un ancestro común.

Las pruebas estructurales se pueden comparar entre organismos existentes (que viven actualmente) y los fósiles de organismos extintos.

Estructuras homólogas

Si dos o más especies comparten un rasgo físico único, puede que lo hayan heredado de un ancestro común. Las características que son compartidas debido a un ancestro común son estructuras homólogas.

Por ejemplo, las extremidades delanteras de las ballenas, los humanos y las aves se ven diferentes por afuera porque están adaptadas para funcionar en ambientes diferentes. Sin embargo, si te fijas en la estructura ósea, la organización de los huesos es parecida entre las distintas especies.

La embriología es importante para entender la evolución de una especie, ya que algunas estructuras homólogas se pueden ver solo en el desarrollo del embrión. Por ejemplo, todos los embriones vertebrados, desde los humanos hasta los pollos, pasando por los peces, tienen cola durante el desarrollo temprano, aunque esa cola no aparezca en el organismo totalmente desarrollado.

Estructuras vestigiales

Las estructuras vestigiales tienen poco o nulo propósito actual para un organismo. La cola humana, la cual se reduce al coxis durante el desarrollo, es un ejemplo. Las estructuras vestigiales pueden dar una idea de la ascendencia de un organismo. Por ejemplo, los pequeños huesos vestigiales de las patas que se encuentran en algunas serpientes reflejan que tienen un ancestro de cuatro patas.

Estructuras análogas

Mientras que las estructuras parecidas pueden indicar parentesco, no todas las estructuras que se ven parecidas se deben a una ascendencia común.

Las estructuras análogas evolucionaron de manera independiente en diferentes organismos porque los organismos vivieron en ambientes parecidos o experimentaron presiones de selección parecidas.

Por ejemplo, la pata de un gato y la de una mantis religiosa son análogas. Ambas patas se usan para caminar, pero tienen orígenes evolutivos separados. Por afuera se ven parecidas porque las dos han experimentado presiones de selección parecidas que las optimizaron para caminar. Sin embargo, las estructural reales que forman la pata son muy diferentes, lo que sugiere que las patas no se deben a un antepasado común.

Pruebas de ADN de la evolución

En el nivel más básico, todos los organismos vivos tienen el mismo material genético (ADN), códigos genéticos parecidos y el mismo proceso básico de expresión génica (transcripción y traducción).

Para determinar cuáles organismos en un grupo son los más estrechamente relacionados, tenemos que utilizar diferentes tipos de características moleculares, tales como las secuencias de nucleótidos de los genes.

Los biólogos suelen comparar las secuencias de genes relacionados (u homólogos). Si dos especies tienen el "mismo" gen, es porque lo heredaron de un ancestro común.

En general, mientras más diferencias de ADN entre genes homólogos haya entre dos especies, más distante es la relación entre las especies.

Los segmentos de ADN se pueden ser analizar al utilizar electroforesis en gel, una técnica en la cual los fragmentos de ADN se separan por tamaño.

Los fragmentos están representados por bandas horizontales. Las bandas que son parecidas en tamaño entre las muestras estarán en la misma línea horizontal e indican que la secuencia de ADN es compartida. Mientras más fragmentos compartan muestras, más relacionadas están entre sí.

Pruebas biogeográficas de la evolución

La noción de biogeografía es lo primero que le indicó a Charles Darwin que las especies evolucionan a partir de ancestros comunes. Los patrones de distribución de fósiles y de especies vivas quizá nos pueden decir cómo evolucionaron los organismos modernos.

Por ejemplo, grandes agrupaciones de organismos que ya habían evolucionado antes de la separación del supercontinente Pangaea (hace alrededor de 200 millones de años) tienden a estar distribuidos por todo el mundo. En contraste, grandes grupos que evolucionaron después de la separación tienden a aparecer únicamente en regiones más pequeñas de la Tierra.

El medio ambiente no siempre puede dar cuenta de las similitudes o disparidades. Las especies estrechamente relacionadas pueden evolucionar rasgos diferentes bajo presiones ambientales diferentes. Del mismo modo, especies muy distantes pueden evolucionar rasgos parecidos si tienen presiones ambientales parecidas.

Errores conceptuales comunes

La evolución no es "solo" una teoría. En ciencias, una "teoría" aborda una pregunta más amplia y está apoyada por una gran cantidad de datos de múltiples fuentes. La evolución es una teoría científica bien soportada y aceptada que está apoyada por las pruebas listadas anteriormente.

Los biólogos no sacan conclusiones sobre cómo se relacionan las especies con base solo en la estructura o las pruebas biogeográficas. En lugar de eso, estudian tanto las características físicas como las secuencias de ADN, y sacan conclusiones acerca de las relaciones con base en estas características como un grupo.

No todas las especies dejaron fósiles. Algunas personas creen que todos los organismos vivos dejan pruebas fósiles. Desafortunadamente, la fosilización es bastante rara, porque requiere que muchas condiciones diferentes ocurran a través del tiempo en un orden específico. Como estas condiciones no ocurren todo el tiempo, no tenemos fósiles de todos los organismos extintos.

Como muchas especies que existían en la tierra no fueron fosilizadas, esto ha dejado vacíos en nuestro registro fósil. Sin embargo, eso no significa que estos organismos no existieron, y el registro fósil que sí tenemos contiene muchos fósiles transicionales ¡y todos apoyan la evolución!

INDICADORES DE DESEMPEÑO:

·         Identifico las evidencias y características de los principios científicos ajustados al concepto de la evolución.

·         Reconozco la importancia de la evolución de las especies y sus aplicaciones además de las tendencias biológicas referentes a los criterios de conservación y comportamiento de las especies biológicas.

OBJETOS DE ESTUDIO

 

Utilizar el texto guía sobre introducción a la evolución desde la Biología, anexo a este documento como soporte teórico para resolver y construir cada una de las actividades propuestas y las plataformas classroom, Khan academy, libros de soporte académico.

 

 

 

TAREAS COGNOSCITIVAS/ACTIVIDADES

 

·         Realizar actividades planteadas en Khan academy sobre la temática de la evolución, las actividades asignadas deben ser resueltas en su totalidad, videos, lecturas teóricas y exámenes propuestos.

·         Sintetizar la información más relevante en el cuaderno de manera secuencial y ordenada.

 

·         Realizar la observación de los videos en plataforma Khan academy como componente de formación teórico.

·         Participar de manera activa en las sesiones de clase sincrónicas con la finalidad de aclarar inquietudes sobre la temática o situaciones contextuales.

·         Todas las actividades en plataforma deben ser resueltas al 100%. Las actividades son abiertas y se pueden revisar la cantidad de veces que sean necesarias para el estudiante.

·         Los tiempos asignados son acordes con el programa estimado.

 

 

EVALUACIÓN

 

·         Todas las sesiones y actividades son evaluables.   

·         Realizar todas las actividades en plataforma Khan academy

·         La resolución de preguntas tendrá un enfoque argumentativo y de tal manera se tendrá en cuenta la capacidad propositiva en cuanto a las respuestas y los análisis correspondientes.

·         Se realizará un conversatorio de cada temática al finalizar cada actividad con la intención de construir una propuesta reflexiva de los acontecimientos reales basados en los contenidos teóricos y científicos.

·         Al finalizar cada actividad académica se realizará un quiz o examen de lo aprendido.

 

 

CRITERIOS DE EVALUACIÓN:

 

·         Realizar todas las actividades en plataforma Khan academy

·         Organización, disposición académica, actitudinal y procedimental. 

·         El tiempo en plataforma puede ser cuantificado y será tenido en cuenta para el proceso de aprendizaje y de formación.

·         Manejo del lenguaje científico y dominio de los conceptos propuestos en las actividades académicas es esencial para el proceso de formación.

 

MEDIOS Y RECURSOS

·         Fotocopias en físico para quien lo requiera, informar con 20 días de anterioridad para programar y coordinar dichas actividades de impresión.

 

·         Información tecnológica y digital.

 

·         Equipos tecnológicos

 

·         Plataformas Khan academy y Classroom

 

 

OBSERVACIONES GENERALES

 

Estudia en casa cuida de tus seres queridos, disfruta de su compañía, se feliz y transforma el mundo siempre en busca del bienestar colectivo.

 

 

 

BIBLIOGRAFÍA DE APOYO PARA EL ESTUDIANTE

 

https://es.khanacademy.org/

https://www.muyinteresante.es/ciencia/video/la-vida-de-albert-einstein-un-cientifico-brillante

https://www.mineducacion.gov.co/1759/w3-article-340094.html?_noredirect=1

http://redes.colombiaaprende.edu.co/ntg/men/archivos/Referentes_Calidad/Modelos_Flexibles/Secundaria_Activa/Guias_del_estudiante/Ciencias_Naturales/CN_Grado09.pdf

http://redes.colombiaaprende.edu.co/ntg/men/archivos/Referentes_Calidad/Modelos_Flexibles/Secundaria_Activa/Guias_del_estudiante/Ciencias_Naturales/CN_Grado08.pdf

Créditos

Este artículo es un derivado modificado de los siguientes artículos:

"Taxonomy and phylogeny (Taxonomía y filogenia)," escrito por Robert Bear, David Rintoul, Bruce Snyder, Martha Smith-Caldas, Christopher Herren y Eva Horne, CC BY 4.0. Descarga gratis el artículo original en http://cnx.org/contents/db89c8f8-a27c-4685-ad2a-19d11a2a7e2e@24.18.

"Organizing life on Earth (Organizar la vida en la tierra)," por OpenStax College, Biology, CC BY 4.0. Descarga gratis el artículo original en http://cnx.org/contents/185cbf87-c72e-48f5-b51e-f14f21b5eabd@10.8.

El artículo modificado está autorizado bajo una licencia CC BY-NC-SA 4.0.

Referencias citadas

John. W. Kimball, "Taxonomy: Classifying Life," (Taxonomía: la clasificación de la vida). Kimball's Biology Pages, última modificación 16 de diciembre, 2013, http://www.biology-pages.info/T/Taxonomy.html.

Jack R. Holt, "Polytomy," (Politomía). Dictionary of Terms, última revisión 2 de enero, 2009, http://comenius.susqu.edu/biol/202/dictionary%20of%20terms/p/polytomy.htm.

Referencias

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"Phylogenetics: DNA Protocol." (Filogenética: el protocolo del ADN). Intro Biology: BIOL153. Consultado el 5 de julio, 2016. http://bcrc.bio.umass.edu/intro/content/phylogenetics-dna-protocol.

Purves, William K., David Sadava, Gordon H. Orians, y H. Craig Heller. "Reconstructing and Using Phylogenies." (Uso y reconstrucción de filogenias). En Life: The Science of Biology, 496-509. 7th ed. Sunderland, MA: Sinauer Associates, 2003.

"Reconstructing Trees: A Simple Example." (Reconstrucción de árboles: un ejemplo sencillo). Understanding Evolution. Consultado el 5 de julio, 2016. http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/phylogenetics_07.

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Thanukos, Anna y Allen Collins. "Phylogenetic Systematics, a.k.a. Evolutionary Trees." (Sistemática filogenética, también conocida como árboles evolutivos). Understanding Evolution. Consultado el 5 de julio, 2016. http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/phylogenetics_01.

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"What is Phylogeny?" (¿Qué es la filogenia?). Tree of Life Web Project. Consultado el 5 de julio, 2016. http://tolweb.org/tree/learn/concepts/whatisphylogeny.html.

Wilkin, Douglas y Niamh Gray-Wilson. "Cladistics." (Cladística). CK-12 Foundation. http://www.ck12.org/book/CK-12-Biology-Advanced-Concepts/section/10.44/.

Wilkin, Douglas y Niamh Gray-Wilson. "Phylogeny - Advanced." (Filogenia: avanzado). CK-12 Foundation. Última modificación 7 de junio, 2016. http://www.ck12.org/book/CK-12-Biology-Advanced-Concepts/section/10.43/.

 


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