Teorías de la evolución. Pruebas de la evolución. Filogénesis del hombre, desde el homo habilis al homo sapiens. El proceso de hominización: cerebrazión, liberación de las manos, neotenias, sexualidad, lenguaje...

1. El ser humano y la evolución José Ramón Gómez

4. 1. Teorías fijistas Creacionismo : vida origen divino José Ramón Aristóteles Pueblos primitivos Dio fundamento racional al fijismo . Aunque de origen natural, sin embargo especies invariables. Edad media Visión religiosa del mundo: creacionismo y fijismo

5. 1.1. Teorías fijistas José Ramón s. XVIII Los biólogos se dedicaban a clasificar las invariables formas de vidas. Escribió Systema Naturae , 180 volúmenes con precisas descripciones y clasificaciones de todos los elementos vivos de la naturaleza hasta entonces conocidos. Especies prehistóricas s. XVIII La curiosidad de la Ilustración hizo aflorar numerosos restos fósiles. Cuvier formula entonces la teoría del catrastofismo o las creaciones sucesivas . Los seres vivos del pasado habrían sido desruidos por catástrofes naturales. Tras cada una de ella Dios habría creado nuevas formas de vida. Especies pasadas Especies actuales LINNEO CUVIER Edad moderna Creacioners sucesivas

6. 1.2. Teorías evolucionistas José Ramón Antecedente griego Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas

7. Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Antecedente s. VI a.C. Manifiestan la idea de que los organismos pudieran cambiar por procesos naturales José Ramón Nadie la consideró como una idea a investigar o, si incidentalmente apareció, fue tenida como una probabilidad puramente circunstancial. ANAXIMANDRO EMPÉDOCLES En el siglo XVIII algunos científicos empezaron a sugerir que las formas de vida no serían fijas. El Conde de Buffon y Erasmus Darwin, abuelo de Darwin, entre otros. 1.2. Teorías evolucionistas

8. s. XIX Propone la primera amplia teoría de la evolución José Ramón En la naturaleza se producen progresivamente cambios del medio físico que suponen nuevas necesidades en los seres vivos. Para sobrevivir, los seres vivos han de adaptarse al medio, gracias a un resorte interior que desencadena los cambios necesarios. Alguno de esos cambios son : hiperdesarrollo, atrofia o creación de órganos nuevos. LAMARCK La adaptación al medio Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Lamarckismo 1.2. Teorías evolucionistas

9. s. XIX Fue el fundador de la moderna teoría de la evolución. Biólogo y naturalista inglés, Charles Darwin publicó "El Origen de las Especies" en 1859, agotándose en un solo día. José Ramón DARWIN Inició su actividad en 1831 a bordo del Beagle, un barco dedicado a mejorar el relieve de las costas de Patagonia. El crucero, que dio la vuelta al mundo y duró hasta 1836, le permitió acumular numerosas observaciones biológicas y geológicas acerca de la diversidad biológica.. La selección natural Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Darwinismo 1.2. Teorías evolucionistas

10. José Ramón En el seno de los grupos se producen naturalmente variaciones, algunas favorables y otras desfavorables. Aquellos individuos que desarrollan variaciones favorables (radiación adaptativa) se encuentran en mejores condiciones para sobrevivir y dejar descendencia . La selección natural Resultado de aquel viaje fue su teoría de la selección natural. De Malthus toma la idea de que mientras los alimentos crecen en proporción aritmética, la población lo hace de forma geométrica. En un momento determinado del proceso se alcanzará el punto crítico: no se dispondría de alimentos suficientes. Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Darwinismo 1.2. Teorías evolucionistas

11. Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Genética José Ramón La teoría de la evolución adquirió una nueva perspectiva con los avances que se produjeron en la genética en los albores del siglo XX. En la época en la que Darwin publicaba "El Origen de las especies", Mendel iniciaba una larga serie de experimentos con guisantes en el huerto del monasterio de Brünn (Austria Hungría). En 1866 publicó los principios de la teoría de la herencia , aunque permanecieron desconocidos hasta que en 1900 fueron redescubiertos por De Vries .. MENDEL 1.2. Teorías evolucionistas

12. Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Genética José Ramón Trabajando con la "drosophila melanogaster", descubrió los genes . DE MORGAN 1.2. Teorías evolucionistas

13. Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Genética José Ramón El redescubrimiento que hizo, junto con otros, de las leyes de la herencia enfatizó el rol de ésta en la evolución. Propuso una nueva teoría de la evolución, el mutacionismo , como resultado de una variación brusca y hereditaria, la mutación (a diferencia de las modificaciones que no se heredan). Fue fuertemente contestado por los biometristas. DE VRIES El mutacionismo La mutación modifica estructuras genéticas 1.2. Teorías evolucionistas

14. José Ramón Hay en la naturaleza elementos que provocan mutaciones azarosas en los seres vivos; la gran mayoría de ellas son perjudiciales o indiferentes. Sin embargo, cuando alguna de ellas otorga un beneficio interviene la selección natural. En la lucha por sobrevivir y dejar descendencia, las mutaciones beneficiosas sitúan en condiciones ventajosas a quienes las poseen. El resultado es un gradualismo filético . HALDANE FICHER WRIGHT Las controversias surgidas entre mutacionistas y biométricos fueron resueltas a través de los trabajos teóricos de este grupo de genetistas que emplearon argumentos matemáticos para demostrar el papel tanto de las leyes de la herencia como de la selección natural en la evolución . Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Neodarwinismo 1.2. Teorías evolucionistas

15. José Ramón Descubrió que las especies de mayor éxito tienden a poseer una gran variedad de genes que aportan a la especie en su conjunto una diversidad genética que le permite adaptarse mejor a los cambios ambientales. En su libro Genética y el Origen de las especies (1937), dio con la evidencia experimental que apoyaba los argumentos teóricos de los neodarwinistas. Ejerció un tremendo impacto entre naturalistas y biólogos, estimulando nuevos estudios evolucionistas desde distintos campos de la biología, en lo que se conoce como la Teoría Sintética. Teoría Sintética DOBZHANSKY HUXLEY MAYR Todos ellos combinaron la selección natural darwiniana y la genética de Mendel. Contribuyeron enormemente a la aceptación generalizada del evolucionismo. Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Neodarwinismo 1.2. Teorías evolucionistas

16. José Ramón El darwinismo, con su teoría de la selección natural, no logra explicar factores tales como la especiación de los seres vivos. La evolución así entendida exige formas intermedias entre las especies, y la paleontología no las suministra. Para cubrir esa laguna han surgido nuevas alternativas. El equilibrio puntuado Teoría del anticaos Teoría Gaia Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Alternativas 1.2. Teorías evolucionistas

18. José Ramón Más importante que el carácter replicativo del ADN sería la capacidad autoorganizadora y autocatalítica que poseen los sistemas químicos al alcanzar cierto grado de complejidad. De este modo la evolución no se debería a mutaciones fortuitas, como afirma el neodarwinismo, sino a un principio ordenador o anticaos que hace converger las formas de vida hacia ciertos patrones o atractores. La teoría del anticaos KAUFFMAN Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Alternativas 1.2. Teorías evolucionistas

19. José Ramón Según él, la biosfera (todos los seres vivos de los océanos y de la atmósfera terrestre) es una entidad compleja autorregulada , con capacidad para mantener la salud de nuestro planeta mediante el control del entorno fisicoquímico. La tierra (Gaia) sería como un ser vivo, creador de su propia hábitat. Océanos, bosques, praderas, atmósfera, animales y vegetales formarían parte de un sistema viviente gigantesco. La teoría Gea - Gaia LOVELOCK Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Alternativas 1.2. Teorías evolucionistas

20. José Ramón Descubrió la capacidad simbiótica de algunas formas de vida. Propuso la simbiosis como factor determinante de la evolución en lugar de la selección natural. La bita , suma de las formas de vida, se mantendría en relación simbiótica con su entorno, regulándolo químicamente y promoviendo su sobrevivencia y la evolución de las especies. La teoría Gea - Gaia MARGULIS Antecedente Lamarckismo Evolucionismo Darwinismo Genética Neodarwinismo Alternativas Alternativas 1.2. Teorías evolucionistas

21. José Ramón Taxonómicas Embriológicas Paleontológicas Biogeográficas Bioquímicas Anatómicas 2. Pruebas de la evolución

23. José Ramón Taxonómicas Embriológicas Paleontológicas Biogeográficas Bioquímicas Anatómicas Embriológicas Ley biogenética de Haekel “ La ontogénesis es la recapitulación de la filogénesis”. 2. Pruebas de la evolución

24. José Ramón En algunos restos fósiles se observan caracteres morfológicos que van cambiando Taxonómicas Embriológicas Paleontológicas Biogeográficas Bioquímicas Anatómicas Paleontología Evolución en los restos fósiles de los caballos 2. Pruebas de la evolución

25. José Ramón Taxonómicas Embriológicas Paleontológicas Biogeográficas Bioquímicas Anatómicas Biogeográficas Cuanto más alejadas están dos zonas geográficas, más difieren sus especies (flora y fauna) Mono viejo mundo Mono nuevo mundo Caparazón tortuga I. Galápagos Pinzones I. Galápagos 2. Pruebas de la evolución

26. José Ramón Taxonómicas Embriológicas Paleontológicas Biogeográficas Bioquímicas Anatómicas Bioquímicas La uniformidad en la composición química y en los procesos metabólicos revelan antepasados comunes Comparar secuencias de nucleótidos de ADN de especies diferentes pude proporcionar información sobre parentescos 2. Pruebas de la evolución

27. José Ramón Taxonómicas Embriológicas Paleontológicas Biogeográficas Bioquímicas Anatómicas Anatómicas Estudiando las estructuras orgánicas de especies diferentes se observan analogías y homologías 2. Pruebas de la evolución

28. José Ramón Taxonómicas Embriológicas Paleontológicas Biogeográficas Bioquímicas Anatómicas Anatómicas Estudiando las estructuras orgánicas de especies diferentes se observan analogías y homologías 2. Pruebas de la evolución

29. José Ramón 3. Orígenes del hombre H. Habilis H. Rudolfensis H. Ergaster H. Erectus H. Antecessor H. Heidelbergensis H. Neanderthalis H. Sapiens

30. José Ramón Origen de la especie humana Árbol filogenético de la especie humana

31. 3. Orígenes del hombre José Ramón Árbol filogenético de la especie humana

32. H. Habilis H. Rudolfensis H. Ergaster H. Erectus H. Antecessor H. Heidelbergensis H. Neanderthalis H. Sapiens José Ramón H. Habilis Capacidad craneal: 550 cc. Técnica instrumental olduvense 3. Orígenes del hombre

33. José Ramón Capacidad craneal: 750 cc. Técnica instrumental olduvense: Choper, choping Contemporáneo del H. habilis H. Habilis H. Rudolfensis H. Ergaster H. Erectus H. Antecessor H. Heidelbergensis H. Neanderthalis H. Sapiens H. Rudolfensis 3. Orígenes del hombre

34. José Ramón Homo ergaster 1,8 -1,4 mill años Versión africana del H. erectus Capacidad craneal: 800 - 950 cc. Técnica instrumental: Achelense (percusión directa con percutor duro) H. Habilis H. Rudolfensis H. Ergaster H. Erectus H. Antecessor H. Heidelbergensis H. Neanderthalis H. Sapiens H. Ergaster 3. Orígenes del hombre

35. José Ramón Capacidad craneal: 800 - 1300 cc. En China y Java Técnica intrumental: Achelense (se inicia la percusión directa con percutor blando) Domestican el fuego H. Habilis H. Rudolfensis H. Ergaster H. Erectus H. Antecessor H. Heidelbergensis H. Neanderthalis H. Sapiens H. Erectus 3. Orígenes del hombre

36. H. Habilis H. Rudolfensis H. Ergaster H. Erectus H. Antecessor H. Heidelbergensis H. Neanderthalis H. Sapiens José Ramón H. Antecessor Capacidad craneal: 1125 cc. En España Eslabón entre los anteriores y el H. sapiens Homo antecessor 300.000 años 3. Orígenes del hombre

37. H. Habilis H. Rudolfensis H. Ergaster H. Erectus H. Antecessor H. Heidelbergensis H. Neanderthalis H. Sapiens José Ramón H. Heidelbergensis Capacidad craneal: 1350 cc. 1,75 m. de altura Pre-neandertalense H. heidelbergensis 500.000 – 250.000 años 3. Orígenes del hombre

38. José Ramón Capacidad craneal: 1500-1750 cc. 1,65 m. de altura Bien adaptados al frío. ADN distinto de los hombres actuales: es especie distinta. Industria lítica musteriense (se trabajan las lascas) Primeros enterramientos Canibalismo H. Habilis H. Rudolfensis H. Ergaster H. Erectus H. Antecessor H. Heidelbergensis H. Neanderthalis H. Sapiens H. Neanderthalensis 3. Orígenes del hombre

39. José Ramón Capacidad craneal: 1100-2000 cc. 1,67 m. de altura Cultura Chatelperroniense, Auriñaciense Solutrense … Limpian, curten y decoran pieles Pulen, tallan y decoran huesos H. sapiens sapiens 200.000 - actualidad H. Habilis H. Rudolfensis H. Ergaster H. Erectus H. Antecessor H. Heidelbergensis H. Neanderthalis H. Sapiens H. Sapaiens sapiens 3. Orígenes del hombre

40. José Ramón 4. Proceso de hominización Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje

41. 4. Proceso de hominización Resumen de los cambios físicos El foramen Magnum se desplazó La columna vertebral más sinuosa La pelvis se ensancha Las rodillas se desplazan Los dedos pulgares cambian de posición Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje Bipedismo

42. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Bipedismo José Ramón Para mantener el cuerpo en equilibrio, el plano orbitovestibular debe hacer un ángulo de 90º con el eje de gravedad universal. Plano orbitovertibular Eje de gravedad La cabeza basculó de forma que el foramen mágnum avanzó hacia el interior de la base del cráneo. José Ramón

43. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Bipedismo José Ramón La columna se curva en las zonas dorsal y lumbar

44. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Bipedismo José Ramón Se acortan los dedos del pie

45. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Bipedismo José Ramón Permite soportar mejor la insolación y recorrer largas distancias para alimentarse. Más radiación solar menos radiación solar poco viento Mucho viento

46. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Cerebración José Ramón Pasa de los 500 cc. del Australopiteco a los 1800 o 2000 del H. sapiens sapiens Progresivo aumento de la capacidad craneana,

47. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Cerebración José Ramón El cortex se hizo más complejo, aumentando las circunvoluciones. Aumentan la complejidad y el neocortex (células cerebrales). Se ha llegado a esta conclusión estudiando moldes endocraneales (del interior del cráneo), donde se pueden ver las improntas que deja el cerebro dentro del cráneo.

48. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Cerebración José Ramón Es decir, paso del prognatismo al ortognatismo (cara plana). Este “achatamiento” va a permitir la visión estereoscópica, al estar los ojos en el mismo plano. Este proceso se va dando a medida que el cerebro va aumentando de tamaño. Progresiva recesión de la cara (achatamiento)

49. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Cerebración José Ramón El feto humano desarrolló el cerebro de tal manera que solo las hembras con pelvis grande podían parirlos: su tamaño antes del parto llega a ser de 850 cc. La pelvis, ahora, sirve de base para sostener el peso del resto del esqueleto. Además, como cada vez se dan a luz a crías con el cráneo más grande, en las hembras el tamaño del canal de parto debe ampliarse. Ensanchamiento de la pelvis Algunos investigadores consideran que el hecho de que la especie humana tenga uno de los partos más dolorosos se debe a un crecimento evolutivo muy rápico, sin tiempo para los cambios adaptativos. El cerebro seguirá creciendo durante el primer año.

50. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Liberación manos José Ramón Cuando las manos servían para apoyarse, la mandíbula era potente porque debía desgarrar la comida, atacar, etc. chimpanzee gorila humano

51. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Liberación manos José Ramón Se atrofiaron los músculos de la mandíbula que inicia un cambio: Se pasa de 36 piezas dentales a 32, que son las que tenemos actualmente. El paladar va adquiriendo una forma parabólica, frente a la forma rectangular de los antropoides. Los caninos van reduciendo su tamaño, acercándose al de los otros dientes. Gorila Australopiteco Hombre actual

52. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Liberación manos José Ramón Se atrofiaron los músculos de la mandíbula que inicia un cambio: Chimp Lucy H. sapiens

53. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Liberación manos José Ramón Al liberarse las manos, estas evolucionan hacia una pinza de enorme precisión, ejerciendo funciones prensil, desgarradora, etc.

54. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Liberación manos José Ramón La transformación más importante que sufre la mano fue el desplazamiento del dedo pulgar

55. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Liberación manos José Ramón Ello unido a los cambios en el cerebro hicieron que se comenzasen a trabajar herramientas que se fueron perfeccionando cada vez más...

56. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Neotenias José Ramón La especie se juvenilizó Cuello largo Ortognatismo (cara chata) Gran volumen del cerebro Redondez de la cara Dientes pequeños Ausencia de protuberancia en las cejas Delgadez de los huesos del cráneo Relativa ausencia de pelo en el cuerpo Ausencia de pigmentos en algunos grupos Ausencia de rotación del dedo pulgar .... Se hicieron permanentes los rasgos que, en especies evolutivamente más antiguas y emparentadas, eran sólo caracteres de los animales jóvenes.

57. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Sexualidad José Ramón El aprendizaje humano se ve favorecido por las intensas relaciones familiares y sociales Las hembras humanas perdieron el período del estro . Las relaciones sexuales se convirtieron en permanentes. Aparecieron dos nuevos ciclos biológicos que no tienen las otras especies: niñez adolescencia. Favorecieron la coexistiencia de los procesos : de maduración nerviosa y cerebral y de educación y socialización.

58. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Lenguaje José Ramón El hombre sufrió modificaciones en las vías respiratorias que le facilitaron el habla La laringe está en posición más baja que en el chimpancé. Ni los gorilas ni los chimpances pueden vocalizar. paladar faringe epiglotis laringe En el homo habilis las áreas de Broca y Wernike, que controlan el lenguaje, ya están muy desarrolladas.

59. Bipedismo Cerebración Liberación manos Neotenias Sexualidad Lenguaje 4. Proceso de hominización Lenguaje José Ramón También hubo una “especialización” de algunas partes del cerebro en zonas que se relacionaron directamente con la función del habla En el homo habilis las áreas que controlan el lenguaje, ya están muy desarrolladas. Área de Wernicke Área de Broca, El hombre sufrió modificaciones en las vías respiratorias que le facilitaron el habla