Genètica i evolució

1. 1

2. 2
2. Teories evolucionistes
1. Preevolucionisme
La teoria de l’evolució diu que tots els organismes descendeixen
de formes molt diverses.
1. Teoria fixista: els éssers vius són immòbils (estàtics,
independents i invariables).
Carl Von Linné i G. Cuvier (1800) van postular la teoria del
policreacionisme que coincidia amb els coneixements de la
geologia de la seqüencialitat dels cataclismes.
Von Linne

3. 3
2. Teories evolucionistes
2. La teoria transformacioniste de Lamarck
2. Teoria transformista: els éssers vius van
acomodant-se o adaptant-se al medi ambient (“els
organismes tenen una tendència i capacitat
innata a perfeccionar-se”) i passen les seves
transformacions o canvis a la següent generació.
Lamarck (1744-1829) va postular-la basant-se en tres
premisses:
1. Ús i desús dels òrgans: quan un òrgan era molt
utilitzat observava que estava més desenvolupat i si
no hi havia ús observava una atrofia del mateix.
2. Funció creativa dels òrgans: hi ha una força
misteriosa als organismes que fa que puguin adquirir
un nou òrgan (més adaptat) si ho necessiten.
3. Herència dels caràcters adquirits: un cop
adquirit un caràcter, aquestes característiques es
poden passar a la nova generació

4. 4
2. Teories evolucionistes
2. La teoria transformacioniste de Lamarck
Fals:
1. No es pot crear o formar un òrgan si no hi ha cap informació genètica
en l’individu que tingui aquesta informació.
2. Aquests caràcters postadaptatius o canvis produïts per l’ambient
eren transmesos a les noves generacions. Una mutació somàtica no
localitzada en cèl·lules sexuals no pot heretar-se
Darwin. La vida s’originà
una sola vegada. Va haver-
hi un sol avantpassat.
Lamark: Les espècies
mai s’extingueixen.
Canvien lentament a
formes més progressives
Linne: Cada espècie
sempre té la forma
inmutable i cadascuna ha
estat creada per separat.

5. 5
2. Teories evolucionistes
3. La teoria evolucionista de Darwin
3. Teoria evolucionista: “Els éssers vius han de lluitar per
sobreviure i com hi ha variabilitat entre ells i n’hi ha de més
adaptats i altres menys, per la qual cosa uns són eliminats o
seleccionats naturalment i als altres poden reproduir-se i
passar a la següent generació les seves perfeccions” .

6. 6
2. Teories evolucionistes
3. La teoria evolucionista de Darwin
Charles Darwin (1809-1882): es va basar en tot una sèrie d’observacions:
* Gran variabilitat dins de les espècies: va observar que dins de les
espècies aïllades (Galàpagos) hi havia una gran variabilitat de formes
(forma del bec), mides, etc.
* Taxes elevades de reproducció: les espècies es reprodueixen
ràpidament, amb creixement exponencial, cosa que no fan
(aritmèticament) els aliments.
* Lluita per la supervivència: com hi ha més individus que menjar,
s’estableix una lluita.
* Acció de la selecció natural: que elimina els més dèbils i deixa vius per
alimentar-se als més forts o adaptats a aquelles condicions.
* Reproducció dels més ben adaptats: els més ben preparats són
aquells que es reproduiran i podran transmetre els trets diferencials a la
descendència

7. 7
2. Teories evolucionistes
3. La teoria evolucionista de Darwin
Charles Darwin (1809-1882): es va
basar en tot una sèrie d’observacions:
* Gran variabilitat dins de les espècies:
va observar que dins de les espècies
aïllades (Galàpagos) hi havia una gran
variabilitat de formes (forma del bec),
mides, etc.
* Taxes elevades de reproducció: les
espècies es reprodueixen ràpidament, amb
creixement exponencial, cosa que no fan
(aritmèticament) els aliments.
* Lluita per la supervivència: com hi ha
més individus que menjar, s’estableix una
lluita.

8. 8
2. Teories evolucionistes
3. La teoria evolucionista de Darwin
* Acció de la selecció natural: que
elimina els més dèbils i deixa vius
per alimentar-se als més forts o
adaptats a aquelles condicions.
* Reproducció dels més ben
adaptats: els més ben preparats
són aquells que es reproduiran i
podran transmetre els trets
diferencials a la descendència

9. 9
2. Teories evolucionistes
3. La teoria evolucionista de Darwin
Biston betularia

10. 10
2. Teories evolucionistes
3. La teoria evolucionista de Darwin
Tipus de selecció:
estabilitzadora: procura
l’eliminació dels individus
extrems;
desorganitzadora: incrementa
els dos tipus extrems en una
població a expenses de les
formes intermedies;
direccional: da com resultat
l’increment de individus amb un
caràcter fenotípic extrem - poden
prodcir el desplaçament paulatin
d’un al·lel o grup d’al·lels-

11. 11
3. El neodarwinisme
Darwin donava moltes explicacions de l’actuació del medi
però no comentava res de la transmissió dels caràcters ni de
les mutacions.
Actualment es distingeix entre:
* variacions heretades o mutacions
* variacions no heretades o ambientals
El Neodarwinisme el que fa es afegir els coneixements
genètics (genètica molecular, genètica de poblacions,
recombinació i mutació) als coneixements ambientals de
Darwin per fer una teoria sintètica.

12. 12
3. El neodarwinisme
Es basa en:
1. Variabilitat genètica: hi ha una sèrie de factors que provoquen una
heterogeneïtat:
* mutació (aparició de modificacions o noves característiques)
* recombinació (caràcters dels fons comú presents que es
recombinen) i les seves freqüències.
2. Selecció natural: eliminació dels genotips que donen lloc a un fenotip
amb baix potencial biològic (baixa capacitat per obtenir aliment i baixa
reproducció) i, en conseqüència mal adaptats a l’ambient present. És un
factor d’homogeneització.
Això va provocar un canvi en el concepte d’espècie com alguna
cosa relativament fixa amb paràmetres estàtics entre alguns límits. Es va
passar a donar més importància a la població (conjunt d’individus de la
mateixa espècie que viuen en el mateix espai i en el mateix temps, i que
poden reproduir-se aparellant-se entre si i d’aquesta manera originar
descendència fèrtil.

13. 13
4. Proves clàsiques de l’evolució
1. Proves taxonòmiques
En les classificacions taxonòmiques es van veient
característiques diferencials i comuns entre els diferents
organismes.

14. 14
4. Proves clàsiques de l’evolució
2. Proves anatòmiques
S’utilitza l’anatomia comparada.
Poden distingir entre:
a) Òrgans homòlegs: tenen el mateix origen
embrionari i s’assemblen doncs tenen la mateixa estructura
interna encara que adaptada a diferents funcions. Són una
manifestació d’una evolució divergent.

15. 15
4. Proves clàsiques de l’evolució
2. Proves anatòmiques
b) Òrgans anàlegs: encara que tenen un origen embrionari
diferent s’assemblen molt perquè realitzen la mateixa funció.
Són una clara manifestació d’una evolució convergent de
diferents estructures per tenir la màxima eficàcia.

16. 16
4. Proves clàsiques de l’evolució
2. Proves anatòmiques
c) òrgans vestigials o residuals: van fer una funció i ara
no la fan

17. 17
4. Proves clàsiques de l’evolució
4. Proves paleontològiques
S’utilitza l’estudi dels fòssils. L’aparició d’algunes formes
intermèdies com l’Archaeopterix són com els esglaons
perduts entre unes espècies i unes altres. A partir dels canvis
i els fòssils s’ha pogut reconstruir sèries filogenètiques
(permeten veure l’evolució dels caràcters anatòmics).

18. 18
4. Proves clàsiques de l’evolució
5. Proves bioquímiques
N’hi ha de diferents:
1. Universalitat d’algunes molècules i processos:
* ADN
* ARN
* ATP
* NAD
* principis immediats
* metabolisme cel·lular amb molt poques variants
* estructures cel·lulars comuns
* 20 a-aminoàcids.

19. 19
1. L’origen de la vida
Fa uns 4.000 milions d’anys l’escorça es va anar refredant i solidificant
(retenint d’aquesta manera gran part de la calor interna). La pressió interna
va anar trencant l’escorça i provocant vulcanisme provocant la sortida de
lava i gran quantitat de vapor d’aigua.
L’atmosfera es va anar enriquint de gasos com el CO2, N2, H2S. Part
del CO2 es precipitar en forma de carbonats H2CO3 formant roques
carbonatades i disminuint el fort efecte hivernacle.
Va quedar una atmosfera primitiva (clarament reductora)
* H2
* NH3
* CH4
* H2O

20. 20
1. L’origen de la vida
1. La síntesi de les molècules orgàniques
Oparin i Haldane van proposar que la matèria
inorgànica es va produir a partir de matèria inorgànica.
Miller (1953) va fer un famós experiment on recreant
l’atmosfera primitiva i els fenòmens atmosfèrics (electricitat) va
aconseguir produir alguns monòmers orgànics.

21. 21
1. L’origen de la vida
1. La síntesi de les molècules orgàniques
Una teoria proposa que els ARN primers
tindrien la capacitat de replicar-se i així varen
aparèixer les primeres formes vives que van
anar evolucionant fins adoptar l’ADN.
1. Procariotes anaeròbics quimiosintètics
2. Procariotes fermentadors
3. Procariotes fotosintètics (atmosfera amb capa
d’ozó)
4. Procariotes aeròbics
5. Primers eucariotes. Teoria endosimbiòtica
6. Eucariotes unicel·lulars
7. Eucariotes pluricel·lulars marins
8. Eucariotes pluricel·lulars terrestres