Origen y Evolución de la Vida Profesor HERMAN JOPIA ROJAS

ABIOGÉNESIS

PANSPERMIA

ORIGEN QUÍMICO

Es un grupo de teorías que postulan la “formación de vida a partir de materia no viva“. La abiogénesis es una hipótesis sobre la formación de la vida, y no una teoría de la evolución, que se ocupa del desarrollo posterior de la vida.

Plantea el origen cósmico de la vida. Es posible que la vida se originara en algún lugar del universo y llegase a la Tierra en restos de cometas y meteoritos.

El bioquímico ruso Alexander Oparin y el biólogo ingles John Haldane propusieron, en forma independiente, en la década de 1920, una hipótesis que planteaba que el surgimiento de la vida en la Tierra ocurría después de un largo período de formación molecular abiogenésica.

Origen de la Vida en la Tierra

Transformación de las especies

Lamarckismo

Darwinismo

Neodarwinismo

También conocida como herencia de caracteres adquiridos, su formulación más simple postulaba que los individuos podían adquirir o mejorar caracteres físicos durante su vida y que estos eran transmitidos a su descendientes.

El origen de las especies consiste en transformaciones de otras especies preexistentes, donde la evolución es un proceso mediante el cual las variaciones y la selección natural determinan la continuidad o la extinción de las especies.

También llamado teoría sintética de la evolución, es básicamente la fusión del darwinismo con la genética. Según esta teoría los fenómenos evolutivos se explican por medio de las mutaciones en el ADN, sumadas a la acción de la selección natural.

TEORÍAS EVOLUTIVAS

FILOGENIA Y ESPECIACIÓN

Fósiles de ballena (Reñaca). Museo Fonck, Viña del Mar.

REGISTRO FÓSIL

EONES (Millones de Años) Arqueozoico (4.500 MA)

ERAS

PERÍODOS

ÉPOCAS

Paleozoica

Cámbrico (540 MA) Ordovícico (488 MA) Silúrico (444 MA) Devónico (416 MA) Carbonífero (359 MA) Pérmico (299 MA)

Mesozoica

Triásico (251 MA) Jurásico (200 MA) Cretácico (146 MA)

Cenozoica

Paleogeno

Paleoceno (65.5 MA) Eoceno (55.8 MA) Oligoceno (33.9 MA)

Neogeno

Mioceno (23 MA) Plioceno (5.33 MA) Pleistoceno (1.81 MA) Holoceno (9.8 mil A)

Proterozoico (2.500 MA)

Fanerozoico (540 MA)

EL TIEMPO GEOLÓGICO

PRINCIPÀLES ORGANISMOS Origen de la vida: algas cianófitas y bacterias unicelulares que aparecen en el agua. Estromatolitos originados por algas azul-verdosas fotosintéticas.

CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES Origen de la Tierra: el clima cambia de seco y frío a cálido y húmedo, con temperaturas entre los 0º y 100º C. El planeta se enfría, se forma la corteza terrestre. Aparecen algunas montañas. Atmósfera formada por vapor de agua y gases tóxicos (dióxido de carbono, nitrógeno, monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno e hidrógeno). Formación del mar primitivo: mares bajos

ERA ARQUEOZOICA

PRINCIPÀLES ORGANISMOS

Los primitivos organismos desarrollan células especializadas interdependientes, siendo los primeros animales las esponjas (poríferos), corales y medusas (celenterados) y lombrices (anélidos)

CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES

Clima templado. Mares extensos que cubren casi todos los continentes, pero poco profundos. Los continentes generalmente planos, comienzan a desarrollar montañas y volcanes.

ERA PROTEROZOICA

PRINCIPÀLES ORGANISMOS La vida marina está representada por trilobites, braquiópodos, esponjas, estrellas y erizos marinos (equinodermos) y primeros cordados. Evolucionan los peces acorazados (ostracodermos), caracoles (gastrópodos), almejas (bivalvos), anfibios, insectos sin alas, escorpiones, ciempiés, peces pulmonados, celacantos, amonites, tecodontos (antepasado de los dinosaurios), tiburones, insectos alados. Se diversifican los lagartos y los reptiles mamiferoides. La vida vegetal representada por algas y hongos, además de plantas vasculares, bosques de helechos arborescentes, equisetos y primeras CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES gimnospermas. Aparecen bosques de licopodios y coníferas (cicadófitas Clima cálido. Tierras bajas cubiertas por mares bajos o pantanos. y ginkgos). Glaciación en el hemisferio sur. Se secan los mares y aridez general en los continentes.

ERA PALEOZOICA

PRINCIPÀLES ORGANISMOS Era de los dinosaurios: aparecen ictiosaurios, plesiosaurios y primeras tortugas, cocodrilos y rincocéfalos. Expansión y diversificación de los peces óseos. Aparecen mamíferos primitivos: prototerios. En los océanos, abundan las rayas y peces óseos. Apogeo de los dinosaurios gigantescos. Aparecen las aves con caracteres primitivos (picos dentados y garras en las alas), ranas, salamandras y pterosaurios, las víboras y los primeros mamíferos marsupiales y placentarios. Aparecen las angiospermas (plantas con flores).

CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES

El supercontinente Pangea es montañoso, árido y con erupciones volcánicas. Clima templado da origen a clima tropical a subtropical. Elevación de cordilleras: las Rocosas -en Norteamérica-, los Alpes –en Europa- y los Andes, en Sudamérica. Separación de África y Sudamérica.

ERA MESOZOICA

ERA CENOZOICA

PRINCIPÀLES ORGANISMOS Los prosimios, los primates más primitivos, se desarrollan en los árboles. Aparecen los carnívoros primitivos. En Sudamérica surgen los cingulados (quirquinchos, osos hormigueros y perezosos). Se desarrollan los primates inferiores y los primates antropoides. Caballos primitivos, camellos pequeños y primeros mamíferos marinos (cetáceos); aves gigantes. Aparecen grandes ramoneadores (comedores de hojas) y los pinnípedos. Origen de muchas familias de plantas modernas. El Ramapithecus, el primate hominoide más antiguo conocido con evidentes rasgos de hombre, evoluciona en la India y África. Aparecen las ballenas y mamíferos herbívoros. Separación de homínidos de hominoides y comienza la evolución del ser humano con el Australopithecus, el antepasado primate más cercano al hombre, aparece en África con la especie A. ramidus. A. anamensis es el primer homínido bípedo, presenta molares más anchos y esmalte más espeso. Evoluciona el A. afarensis y luego el A. bahrelghazali, posteriormente el A. africanus, de cráneo más globular, con mayor capacidad cerebral. El Paranthropus aethiopicus es la primera especie de este género; poseía una cara especialmente maciza; se considera que pudo dar origen paralelamente a las dos especies posteriores de Paranthropus. Aparece también Australopithecus garhi, que tiene especiales características craneales y, sobre todo, faciales, con una capacidad craneal de unos 450 cm3. Junto a ellos aparece el Homo habilis, que es la especie más antigua del género Homo. Posteriormente evoluciona H. rudolfensis que habitó en el este de África. El Paranthropus boisei tenía una apariencia más robusta. Sus características craneales están especializadas para el consumo de vegetales duros. Gran dimorfismo sexual, siendo mucho más grande el cuerpo del macho que de la hembra. Homo ergaster es un homínido extinto ya plenamente humano donde las herramientas más antiguas son fabricadas por esta especie en África.

ERA CENOZOICA

PRINCIPÀLES ORGANISMOS Paranthropus robustus se caracterizaba por unos huesos especialmente gruesos; volumen craneano entre 500 y 530 cm3, cara alta y alargada. Piezas dentarias macizas. El Homo erectus es un homínido extinto, que emigró desde África y habitó en Europa, China y alcanzó Indonesia. Homo antecesor es una especie de individuos altos, fuertes y con una cara de rasgos modernos aunque su cerebro fuera más pequeño que el del hombre actual. Aprende a controlar y a usar el fuego. Homo rhodesiensis es una especie de homínido fósil que vivió solamente en África, desde hace 600.000 hasta 160.000 años antes del presente. El H. heildelbergensis es una especie de individuos altos y muy fuertes, de cráneos grandes muy aplanados con relación a los del hombre actual, con mandíbulas salientes y gran abertura nasal. El hombre de Neandertal, u Homo neanderthalensis, habitó Europa y partes de Asia occidental desde hace 230.000 hasta 29 mil años atrás, durante el Paleolítico medio. Los seres humanos constituyen, desde el punto de vista biológico, una sola especie: Homo sapiens, la única especie sobreviviente del género Homo; pertenece a una estirpe de Primates, los hominoideos. Evolutivamente se diferenció en África y de ese ancestro surgió la familia de la que forman parte los homínidos.

ERA CENOZOICA

CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES Clima moderado a frío que varía de moderado a muy tropical. Desaparición de los mares continentales extensos y someros. Australia y Antártica se separan; India choca con Asia, originando los Himalayas. Elevación de los Alpes e Himalayas. Sudamérica se separa de la Antártica. Nueva glaciación del hemisferio Sur. Clima más frío; glaciación del hemisferio Norte. Levantamiento de cordilleras en América del Norte, Central y del Sur (cordillera de los Andes). Clima fluctuante entre frío y templado. Cuatro glaciaciones que se alternan con etapas cálidas. Formación de grandes desiertos.

ERA CENOZOICA

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Teorías Evolutivas: explican la evolución biológica como un conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la Tierra a partir de un antepasado común. Origen de la vida: momento en el cual se dan las condiciones ambientales apropiadas para que se desarrollen los primeros seres vivos. Tiempo geológico: divide y distribuye en intervalos de tiempo caracterizados por acontecimientos importantes la historia de la Tierra y de la vida, el tiempo geológico se expresa en millones de años. Cambios morfológicos: cambios en la forma del organismo como adaptación a nuevas condiciones ambientales. Registro fósil: los fósiles de organismos extintos permiten establecer la época de vida del organismo y, cuando el registro fósil es de un grupo de organismos de especies cercanas, los fósiles pueden ser utilizadas para deducir la historia evolutiva de las especies actuales. Cambios ambientales: la aparición de ciertos elementos en la atmósfera y periodos glaciales, han sucedido de forma lenta, dando tiempo a los seres vivos para que se adaptasen y sobrevivir a las nuevas condiciones de vida. Pero otros se han producido de forma repentina, en un breve periodo de tiempo, sin dar tiempo a los seres vivos para su adaptación, motivo por el cual numerosas especies se han extinguido en el pasado. Extinción: es la desaparición de todos los miembros de una especie o un grupo de especies similares (taxones). Se considera extinta a una especie a partir del instante en que muere el último individuo de esta.

GLOSARIO

Profesor Herman Jopia Rojas