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Evolución

Termino

El término evolución puede referirse a:

En biología y antropología:

 la evolución biológica, el proceso continuo de transformación de las especies;

 la evolución humana, el proceso de transformación de la especie humana desde sus ancestros hasta el estado actual;

 la evolución molecular, los cambios en la secuencia de nucleótidos del ADN;

 la evolución de una enfermedad, la secuencia de acontecimientos que ocurren en el organismo humano hasta que se desarrolla la enfermedad;

 la biología evolutiva, el área de la biología que estudia el cambio de las especies;

 la evolución convergente o convergencia evolutiva y evolución en paralelo, fenómenos evolutivos por el que organismos diferentes tienden a desarrollar características semejantes;

 la evolución alopátrica, formación de especies por aislamiento geográfico;

 la evolución cuántica, estudia la velocidad o ritmo del cambio evolutivo;

 la evolución del sexo o reproducción sexual en los seres vivos;

 la evolución cultural, el conjunto de cambios en las costumbres, valores y leyes de una sociedad;

 la evolución tecnológica o teoría del desarrollo histórico de la tecnología.

En física:

 la evolución temporal de un sistema físico, o conjunto de ecuaciones diferenciales o de otro tipo cuantifican los cambios en el tiempo de un sistema dinámico.

En astronomía:

 la evolución estelar, la secuencia de cambios que una estrella experimenta a lo largo de su existencia;

 la metaevolución, el proceso continuo de evolución de la materia desde el origen del tiempo.

En el arte:

 La novela Evolución;

 la película Evolución, película de 2001;

 la banda Evolución, grupo de rock de Costa Rica.

Abiogénesis

La abiogénesis (griego: ἀ-βίο-γένεσις [a-bio-genésis], «ἀ-/ἀν- «no» +βίος- «vida» + γένεσις- «origen/principio»»«El origen de la vida a partir de la no existencia de esta»)? o el origen de la vida en laTierra ha generado en las ciencias de la naturaleza un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuándo surgió. La opinión más extendida en el ámbito científico establece lateoría de que la vida comenzó su existencia a partir de la materia inerte en algún momento del período comprendido entre 4.400 millones de años —cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez—2 y 2.700 millones de años atrás —cuando aparecieron los primeros indicios de vida—.n. 1 Las ideas e hipótesis acerca de un posible origenextraterrestre de la vida (panspermia), que habría sucedido durante los últimos 13.700 millones de años de evolución del Universo tras elBig Bang, también se discuten dentro de este cuerpo de conocimiento.7

El cuerpo de estudios sobre el origen de la vida forma un área limitada de investigación, a pesar de su profundo impacto en labiología y la comprensión humana del mundo natural. Con el objetivo de reconstruir el evento se emplean diversos enfoques basados en estudios tanto de campo como de laboratorio. Por una parte el ensayo químico en el laboratorio o la observación de procesosgeoquímicos o astroquímicos que produzcan los constituyentes de la vida en las condiciones en las que se piensa que pudieron suceder en su entorno natural. En la tarea de determinar estas condiciones se toman datos de la geología de la edad oscura de la tierra a partir de análisis radiométricos de rocas antiguas, meteoritos, asteroides y materiales considerados prístinos, así como la observación astronómica de procesos de formación estelar. Por otra parte, se intentan hallar las huellas presentes en los actuales seres vivos de aquellos procesos mediante la genómica comparativa y la búsqueda del genoma mínimo. Y, por último, se trata de verificar las huellas de la presencia de la vida en las rocas, como microfósiles, desviaciones en la proporción de isótopos de origen biogénico y el análisis de entornos, muchas veces extremófilos semejantes a los paleoecosistemas iniciales.

Los progresos en esta área son generalmente lentos y esporádicos, aunque aún atraen la atención de muchos científicos dada la importancia de la cuestión que se investiga. Existe una serie de observaciones que intentan describir las condiciones fisicoquímicas en las cuales pudo emerger la vida, pero todavía no se tiene un cuadro razonablemente completo acerca de cómo pudo ser este origen. Se han propuesto varias teorías, siendo la hipótesis del mundo de ARN y la teoría del mundo de hierro-sulfuro8 las más consideradas por la comunidad científica.

La cuestión de la generación espontánea: de Aristóteles a Pasteur

La concepción clásica de la abiogénesis, que actualmente se conoce específicamente como generación espontánea, sostenía que losorganismos vivos complejos se generaban por la descomposición desustancias orgánicas. Por ejemplo, se suponía que los ratonessurgían espontáneamente en el grano almacenado o que las larvasaparecían súbitamente en la carne. El término fue acuñado en 1870por el biólogo Thomas Huxley en su obra Biogenesis and abiogenesis.

La tesis de la generación espontánea fue defendida por Aristóteles, quien afirmaba, por ejemplo que era una verdad patente que lospulgones surgían del rocío que cae de las plantas, las pulgas de la materia en putrefacción, los ratones del heno sucio, los cocodrilos de los troncos en descomposición en el fondo de las masas acuáticas, y así sucesivamente.9 Todos ellos se originaban merced a una suerte de fuerza vital a la que da el nombre de entelequia. El término empleado por Aristóteles y traducido posteriormente por espontáneo es αυτοματικóς, es decir, «fabricado por sí mismo».

La autoridad que se le reconoció a Aristóteles hizo que esta opinión prevaleciera durante siglos y fuera admitida por pensadores tan ilustres como Descartes, Bacon o Newton. Por ejemplo, en el siglo XVI, el químico y naturalista Jan Baptista van Helmont, padre de labioquímica, llegó a afirmar en su obra Ortus medicinae 1648 que:

Los piojos, garrapatas, pulgas y gusanos surgen de nuestras vísceras y excrementos. Si juntamos con trigo la ropa que usamos bajo nuestro atuendo cargada de sudor en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días cambian los efluvios penetrando a través de los salvados del trigo, y transmutando éstos por ratones. Tales se pueden ver de ambos sexos y cruzar con otros que hayan surgido del modo habitual...

En 1546 el médico Girolamo Fracastoro se posicionó en contra de la generación espontánea estableciendo la teoría de que lasenfermedades epidémicas estaban provocadas por pequeñas partículas diminutas e invisibles o "esporas", que podrían no ser criaturas vivas, pero no fue aceptada ampliamente. Más tarde Robert Hooke publicó los primeros dibujos sobre microorganismos en 1665. También se le conoce por dar el nombre a la célula, que descubrió observando muestras de corcho.

Avances Importantes

En el siglo XVII la generación espontánea comienza a cuestionarse. Por ejemplo, Sir Thomas Browne en suPseudodoxia Epidemica, subtitulada Enquiries into Very many Received Tenets, and Commonly Presumed Truths(Indagaciones sobre los principios tantas veces admitidos y las verdades comúnmente supuestas), de 1646, realizó un ataque a las falsas creencias y «errores corrientes», aunque sus conclusiones no fueron aceptadas por la mayoría.

evolución biológica

evolución biológica es el conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la Tierraa partir de un antepasado común.1 2 La palabra evolución para describir tales cambios fue aplicada por vez primera en el siglo XVIII por el biólogo suizo Charles Bonnet en su obra Consideration sur les corps organisés.3 4 No obstante, el concepto de que la vida en la Tierra evolucionó a partir de un ancestro común ya había sido formulado por varios filósofos griegos,5 y lahipótesis de que las especies se transforman continuamente fue postulada por numerosos científicos de los siglos XVIII y XIX, a los cuales Charles Darwincitó en el primer capítulo de su libro El origen de las especies.6 Sin embargo, fue el propio Darwin, en 1859,7quien sintetizó un cuerpo coherente de observaciones que consolidaron el concepto de la evolución biológica en una verdadera teoría científica.2

La evolución como una propiedad inherente a los seres vivos ya no es materia de debate entre los científicos.2Los mecanismos que explican la transformación y diversificación de las especies, en cambio, se hallan todavía bajo intensa investigación. Dos naturalistas,Charles Darwin y Alfred Russel Wallace, propusieron en forma independiente en 1858 que la selección natural es el mecanismo básico responsable del origen de nuevas variantes genotípicas y, en última instancia, de nuevas especies.8 9 Actualmente, la teoría de la evolución combina las propuestas de Darwin y Wallace con lasleyes de Mendel y otros avances posteriores en lagenética; por eso se la denomina síntesis moderna o «teoría sintética».2 Según esta teoría, la evolución se define como un cambio en la frecuencia de los alelos de una población a lo largo de las generaciones. Este cambio puede ser causado por diferentes mecanismos, tales como la selección natural, la deriva genética, lamutación y la migración o flujo genético. La teoría sintética recibe en la actualidad una aceptación general de la comunidad científica, aunque también algunas críticas. Ha sido enriquecida desde su formulación, en torno a 1940, gracias a los avances de otras disciplinas relacionadas, como la biología molecular, la genética del desarrollo o la paleontología.10 De hecho, las teorías de la evolución, o sea, los sistemas de hipótesis basadas en datos empíricos tomados sobre organismos vivos para explicar detalladamente los mecanismos del cambio evolutivo, continúan siendo formuladas.

Biologia Evolutiva

evolutiva es el área de la biología que estudia laascendencia común y la descendencia de las especies, así como los cambios de los seres vivos a través del tiempo (evolución biológica). De aquí se deriva lasociobiologia, disciplina que intenta responder a las preguntas del porqué de la conducta. Quien se especializa en esta disciplina y se dedica a ella se denomina biólogo(a) evolutivo(a).

Historia

La biología evolutiva como una disciplina académica propiamente dicha emergió como resultado delneodarwinismo desarrollado durante las décadas del 30y del 40. Sin embargo, no fue hasta los 70's y los 80'sque la mayor parte de las universidades incorporaron departamentos de biología evolutiva.

En los Estados Unidos, gracias a los avances en los campos de la biología celular y molecular, una gran parte de las universidades han creado departamentos orientados hacia "biología molecular y celular" y haciaecología y biología evolutiva, estos últimos reemplazando a los departamentos de paleontología,zoología y otros relacionados.

Biólogos evolutivos importantes

Científicos que han contribuido notablemente a la materia:

 Othenio Abel

 Deborah Charlesworth

 Franz Theodor Doflein

 Anton Dohrn

 Carl Gegenbaur

 Ernst Haeckel

 Willi Hennig

 Bert Hölldobler

 Olivia Judson

 Ulrich Kutschera

 Lynn Margulis

 Ernst Mayr

 Johannes Meisenheimer

 Fritz Müller

 Bernhard Rensch

 Pierre Trémaux

Antepasado comúnes el término usado para describir al ser vivo o especie del cualdescienden dos o más especies; o del ser vivo del cual descienden dos o más seres vivos dentro de una especie.

Descripción

Pais años investigadores descubrimientos Alemania 88 166 33 España 58 77 13 Dinamarca 22 32 5 USA 188 498 733 Inglaterra 204 623 588

La expresión en su forma determinada (“el antepasado común”) se refiere al Ancestro común más reciente‎, porque losantepasados de éste serán a la vez antepasados comunes de todos susdescendientes.

Al referirse a la relación evolutiva dentro de una especie, un ejemplo común es el uso del término para describir al antepasado común femenino y masculino de la especie humana (Eva mitocondrial y Adán cromosomal-Y respectivamente); o en la conformación de linajesfamiliares.

Al referirse a la relación evolutiva entre diferentes especies, a partir de la filogenia se postula la existencia de un último ancestro común universal de todas las especies. Ello lleva igualmente a postular como consecuencia, que dadas dos o más especies, aunque su relación sea escasa, debe postularse igualmente la existencia de unantepasado común, ancestro de ambas.

El concepto sólo es problemático cuando tratamos de aplicarlo a representantes de dominios distintos (bacterias (s.s.), arqueas yeucariontes). Porque no están claras las relaciones entre ellos, con hipótesis que proponen, por ejemplo, que los eucariontes surgieron como quimera de bacterias y arqueas.

La Teoría del Ancestro Común se basa en una teoría de Darwin que explica que las especies cambian e imagino un posible proceso de modificación en el cual las especies se adaptan a su medio ambiente dependiendo de qué tan efectiva es la especie en términos de supervivencia. Según Darwin, este proceso ocurre o se organiza de una manera ramificada para explicar las variaciones hereditarias en las que especies y determinar los cambios fisiológicos que denotan la evolución en cada uno de los seres vivos. Esta Teoría, sustenta la idea de que todos fuimos originados a partir de un ancestro común, del cual todos somos derivados. Esta teoría, explica la diversidad de las formas de vida y está apoyada en evidencia científica proveniente de la biogeografía (la ciencia que estudia la localización de los seres vivos en el planeta), el estudio de los fósiles de épocas prehistóricas, la embriología comparativa (también llamada biología del desarrollo, que se encarga de estudiar el desarrollo de los seres vivos hasta la madurez), la anatomía comparativa (la comparación de las características físicas de los seres vivos) y la biología molecular. Parte de esta teoría, se basa en que para sobrevivir y ocupar nichos en la red trófica, los organismos se diversifican teniendo, sin embargo, un organismo cero, del que se originó la vida en todas sus formas. El cambio se produce a través de variaciones genéticas que pueden ocurrir a lo largo de muchas generaciones mediante el proceso de selección natural; es decir, los organismos más capaces para sobrevivir se reproducen, pasando así a su descendencia las características que lo mantuvieron con vida, mientras que los menos aptos para sobrevivir, desaparecen. El cambio también se puede producir a través de mutaciones genéticas que no necesariamente tienen que ocurrir en un período largo de tiempo.

El último antepasado común universal, conocido por sus siglas eninglés LUCA (last universal common ancestor) es el hipotético último organismo del cual descendemos todos los existentes. Como tal es el antepasado común más reciente de todo el conjunto de los seres vivos actuales y probablemente también de todos los conocidos como fósiles, aunque no se puede descartar teóricamente que se identifiquen restos de otros seres vivos de la misma o mayor antigüedad que él. Se estima que vivió hace alrededor de 3.500 millones de años.

También se denomina último antepasado universal comun (LUA,last universal ancestor) y último ancestro común (LCA, last common ancestor comun).

La hipótesis

Al construir cladogramas globales, basados en la distancia genéticaentre las células actuales más divergentes, se interpretó que hubo una división muy temprana entre las arqueas, de las que sólo se conocían entonces formas extremófilas (altamente resistentes a condiciones ambientales extremas de gran salinidad, temperatura oacidez), y el resto de los seres vivos. Esto llevó a suponer que LUCA evolucionó en ambientes como las fumarolas negras de las dorsales medioceánicas, donde tales condiciones extremas continúan hoy en día. Luego se han encontrado arqueas en toda clase de ambientes, a la vez que el progreso en la comparación genética ha llevado a ideas alternativas, como que hay un parentesco especial entre eucariontes y arqueas, dejando fuera a las bacterias, o que los eucariontes aparecieron por una simbiosis entre una bacteria y una arquea.

Todos los organismos de su tiempo habrían acabado extinguiéndose salvo uno, LUCA, habiendo llegado hasta la actualidad solo sus descendientes. Carl Woese propuso que nuestra herencia genética pre-LUCA deriva de una comunidad de organismos, más que de un individuo,1 a la que ha llamado progenote; en esa fase, el genomadebía presentar una gran variabilidad, a diferencia de lo que ocurre en los organismos actuales, cuyo genoma está definido con mucha precisión.

[]Transferencia genética horizontal (TGH)

La transferencia genética horizontal es factor de confusión potencial cuando se infiere un árbol filogenético basado en la secuencia de ungen. Por ejemplo, dadas dos bacterias lejanamente relacionadas que han intercambiado un gen, un árbol filogenético que incluya a ambas especies mostraría que están estrechamente relacionadas puesto que el gen es el mismo, incluso si muchos de otros genes tuvieran una divergencia substancial. Por este motivo, a veces es ideal usar otras informaciones para inferir filogenias más robustas, como la presencia o ausencia de genes o su ordenación, o, más frecuentemente, incluir el abanico de genes más amplio posible.

Por ejemplo, el gen más común que se puede usar para construir relaciones filogenéticas en procariotas es el gen del ARNr 16s, puesto que sus secuencias suelen conservarse entre los miembros con relaciones filogenéticas estrechas, a la vez que es lo suficientemente variable para que se puedan medir estas diferencias. No obstante, en los últimos años también se ha argumentado que los genes de ARNr 16s también se pueden transferir horizontalmente. Aunque esto sea infrecuente, hace dudar de los árboles filogenéticos construidos a base sólo de ARNr 16s.

El biólogo Gogarten2 sugiere que

"la metáfora original de un árbol ya no acomoda bien los datos de las recientes investigaciones genómicas" por ello los "biólogos deberían usar la metáfora del mosaico para describir las diferentes historias combinadas en los genomas individuales y utilizar la metáfora de una red para visualizar los ricos intercambios y efectos cooperativos de la TGH entre los microorganismos."

Esto es cierto para los microorganismos, especialmente procarióticos, entre los que el intercambio genético horizontal es un fenómeno ubicuo, pero en los eucariontes el intercambio genético horizontal es un fenómeno raro, aunque de gran importancia biológica, y rara vez perturba la interpretación de los cladogramas (árboles evolutivos).

"Cuando se usa un gen como marcador filogenético, es difícil trazar lafilogenia del organismo teniendo presente la TGH (transferencia genética horizontal). Combinando el modo de coalescencia simple de la cladogénesis con sucesos de TGH raros se sugiere que no habría un único antepasado común universal que contuviera todos los genes ancestrales a aquellos que comparten los tres dominios de la vida. Cada molécula contemporánea tiene su propia historia y trazaría hacia el pasado sólo su propio antepasado molecular. No obstante, es probable que estos antepasados moleculares estuvieran en organismos distintos en diferentes momentos.".3 Alternativamente puede pensarse en una quimera genética como antepasado común de los eucariontes, que habrían heredado así una parte de su genoma de cada uno de dos antepasados distintos.

Doolittle4 expone una discusión del concepto de último antepasado universal común y los problemas que surgen al respecto de este concepto cuando se considera la transferencia genética horizontal. El artículo cubre un amplia área - la [[e es cuando no saben que hacer

"El peso de la evidencia aún apoya la posibilidad de que las mitocondrias de los eucariotas se deriven de células de alfa-proteobacterias y que los cloroplastos procedan de cianobacterias ingeridas, pero ya no es seguro asumir que esas fueran las únicas transferencias genéticas laterales después de que surgieran los primeros eucariotas. Sólo más tarde, los eucariotas unicelulares sabemos que restringieron definitivamente los intercambios genéticos horizontales, con el advenimiento de la célula germinal separada (y protegida)."

El artículo sigue:

"Si nunca hubiera habido ninguna transferencia lateral genética, todos estos árboles genéticos individuales tendrían la misma topología (el mismo orden de ramificación), y los genes ancestrales en la raíz de cada árbol habrían estado presentes en el último antepasado común universal, una única célula antigua. Pero una transferencia generalizada significa que tampoco es el caso: los árboles genéticos difieren (aunque muchos muestran regiones de una topología similar) y nunca hubiera podido existir una única célula a la que se le pueda llamar el último antepasado común universal. "Como escribiera Woese, El antepasado nunca pudo ser un organismo en particular, una única línea de organismos. Fue una comunidad, una red laxa, un conglomerado de células primitivas las que evolucionaron como una unidad y eventualmente se desarrollaron en un estadio que se desmembró en varias comunidades distintas, que a su vez se convirtieron en los tres linajes primarios (bacterias,archaeas y eucariotas) En otras palabras, las primeras células, cada una de las cuales poseían pocos genes, difieren de muchos modos. Pero por el intercambio libre de genes, compartieron así mismo varias de sus capacidades entre sus contemporáneas. Eventualmente esta colección de células eclécticas e intercambiables coalescieron en los tres dominios básicos conocidos actualmente. Estos tres dominios se hicieron reconocibles porque la trasferencia genética que ocurrió entonces continúa entre los dominios."

Concepciones erróneas

LUCA no significa:

1. El primer organismo vivo que existió.

2. El organismo actual más próximo en sus características al antepasado común.

3. Que sólo existía este organismo al principio.

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