Estructura del ADN y ARN

Gobierno Bolivariano de Venezuela
Republica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la educación

Liceo bolivariano "Mac Gregor"

San fernando de Apure

Licdo. Rafael Galindo

Tema 1. La Célula.

La Célula y los Seres vivos

Historia del descubrimiento de la Célula.

Los antiguos filósofos y naturalistas, en especial Aristóteles en la antigüedad Paracelso en el Renacimiento, llegaron a la conclusión de que todos los animales y vegetales, por más complicados que sean, están constituidos por pocos elementos que se repiten en cada uno de ellos. Esta observación la realizaban a partir de las estructuras externas que ellos podían apreciar en los seres vivos, como por ejemplo, las raíces, las hojas y las flores de diferentes plantas.

Muchos siglos después, gracias a la invención de los lentes de aumento, se descubrió la existencia de un mundo de pequeñas dimensiones que no podía ser visto de manera natural.

Gracias al descubrimiento y desarrollo de los lentes ópticos y sus combinaciones, se lograron construir poderosos instrumentos, como el Microscopio (del griego mikros, pequeño y skopein, ver), capaces de ampliar la imagen real de un organismos minúsculo.

Con ayuda de estos instrumentos científicos fue como Robert Hooke, Anto Van Leeuwenhok y Robert Brown, realizaron los primeros aportes en el campo de la micros copia, como fue el descubrimiento de la célula.

El científico inglés Robert Hooke, mediante la utilización de un microscopio compuesto por varios lentes ópticas, realizó numerosas observaciones en cortes finos de corcho, encontrando en éstos gran cantidad de espacios vacíos o “poros microscópicos” que se organizaban de manera semejante a las celdas de un panal de abejas. Debido a esta semejanza, se denominó a estos espacios vacíos con el nombre de células.

En el mismo siglo y al comienzo del siguiente, Anton Van Leeuwenhoek (1.674), al analizar una gota de agua con su microscopio de fabricación casera, descubrió la existencia de células libres, a deferencia de las células “empotradas” descritas por Hooke y, además de esto, observó que estas células no estaban “vacías”, sino que poseían una cierta organización dentro de ellas.

Doscientos años más tarde, Roben Brown (1.834), cuando examinaba células vegetales, descubrió dentro de ellas la presencia de un cuerpo esférico y de tono oscuro, al cual denominó núcleo, cuya función en investigaciones posteriores.

Este tipo de descripción donde se observaba el contenido celular, demostraron que la célula no es un simple espacio vacío limitado por paredes, como creía Hooke, sino que contiene sustancias que le permiten su funcionamiento como estructura viva.

 

 

1)      Teoría Celular.

 

2)      Bases de la teoría Celulares.

3)      Avances que contribuyen al estudio de la célula.

4)      El microscopio simple.

5)      El microscopio Compuesto.

6)      La parte óptico primario.

7)      Sistema óptico primario.

Describir la Estructura del ADN y ARN y su Importancia en la

Interpretación del código genético.

Unidad  Estructura del ADN y ARN en el código genético.

Tema 1. Composición química de los cromosomas.

Tema 2. Composición Química de los Ácidos nucleicos.

a. El ADN.

b. El ARN.

Tema 3. estructura del ADM. modelo de Watson y Crick.

Tema 4. Autoduplicación del ADN.

Tema 5. Función del ADN.

a. ARN Mensajero (ARNm)

b. ARN de transferencia (ARNT).

c. ARN Ribosomal (ARNr).

Tema 6. Códico Genético.

Tema 7. Síntesis de proteínas.

Tema 8. Las mutaciones.

a. Mutaciones vde punto o puntuales.

    a). Mutaciónes de punto por adición o inserción.

    b). Mutación de punto punto por duplicación.

    c). Mutación de punto por delección o eliminación.

    d). Mutación de punto por sustitución.

b. Mutaciones cromosómicas.

    a. Mutaciones cromosómicas por delección o pérdida.

    b. Mutaciones cromosómicas por duplicación.

    c). Mutaciones cromosómicas por invesión.

    d). Mutaciones cromosómicas por traslocación.

c. Mutaciones Genómicas.

    a. Las aneuploidias.

    b. La euploidia.

1. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS CROMOSOMAS.

 Desde el punto de vista químico, los cromosomas están formados por compuestos orgánicos llamados próteinas y un conjunto se macromoléculas denominadas ácidos nucleicos.

Estos dos componentes se encuentran  en el núcleo celular formando un complejo denominado núcleo-proteínal.

Los ácidos nucleicos, que forman parte de las  nucleoproteínas, de acuerdo a su estructura química, se puede dividir en:

*Ácido Desoxirribonucleico (ADN): Constituye la estructura fundamental donde se encuentra contenida la informavión del material genético.

*Ácido Ribonucleico (ARN): Encargada de transcribir la información contenida en las moléculas de ADN.

Estos dos ácidos nucleicos  son esenciales para la vida, debido a que son los encargados de ejercer el control primario sobre  los procesos básicos de todos los organismos vivos.


2. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS:

Los ácidos nucleicos ADN y ARN se encuentran constituidos por varios tipos de moléculas, las cuales  se encargan de darle una característica  particular a cada uno de estos ácidos nucleicos.

a.- EL ADN:

El Ácido Desoxirribonucleico se encuentra formado por tres componentes:

*Bases nitrogenadas: Esta Moléculas se caracterizan por derivar de las pririmidinas o las purinas; son compuestos heterocíclicos formados principalmente por Carbono, Nitrógeno y, en algunos casos por Oxígeno, y están dividas encuatro en cuatro clases:

                                             (Timina                                          (Adenina
Derivadas de la pirimidinas (                   Derivade las purinas (
                                             (Citosina                                        (Guanina


*Azúcar: El azúcar, que forma parte de este Ácido Nucleico, se encuentra formado por 5 átomos de Carbono  (pentosa) formando un anillo.

Este azúcar, cuando presenta un átomo de Hídrogeno en el segundo Carbono y un grupo OH  en el tercer Carbono , recibe el nombre desoxirribosa; a raíz de esto los Ácidos Nucleicos formados con este azúcar, recibe el nombre de Ácidos Desoxirribonucleicos.

*Ácido fosfórico (H3 PO4): (El otro componente del ADN es el Ácido Fosfórico, el cual se encarga de actuar como medio  de unión entre las azúcares que forman parte del ácido nucleico.

Cuando cada uno de estos constituyentes del ADN se unen, es decir, una base nitrogenada se une a una  molécula de desoxirribosa y ésta, a su vez, se une al fosfato, se forma una molécula que recibe el nombre de nucleótido.

Ahora, si este nucleótido se une mediante el grupo fosfato a otros nucleótidos, tendremos la formaión de una nueva molécula denominada polinucleótido.

Una vez formada  esta cadena  de nucleótido (polinucleótido), adquiere la característica de unirse a otra cadena  de polinucleótidos, formandose molécula que posee dos cadenas de polinucleótidos.

La unión entre estos dos polinucleótidos se realiza a través de las bases nitrogenadas, adenina, guanina, citosina y timina, organizadas de la siguiente manera:

-La adenina se une con la timina a través de un DOBLE anlace (A=T).
-La citosina se une con la guanin a a través de un TRIPLE enlace (C=G)

Esta unión entre las bases nitrogenadas, debido a su especifidad, siempre se va a estableces entre una purina y una pirimidina y nunca entre dos pirimidinas o dos purinas.

b.- EL ARN

Al comprar químicamente una molécula de ADN con una de ARN, podemos notar que existen diferencias en cuanto al tipo de azúcar y en una de las cuatro bases nitrogenadas que lo forman. Según esto tenemos:

*Bases nitrogenadas: Al comparar las bases nitrogenadas que posee el ADN y el ARN  encontramos que el Ácido desoxirribonucleico posee como bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina; y Ácido ribonucleico tiene, como bases nitrogenadas, adenina, guanina, citosina y al uracilo; estos nos indica que, de las cuatro bases nitrogenadas que hay en el ADN y en el ARN, tres van a ser iguales y una sola es la q varia.


                                                  (Uracilo                                                         (Adenina                                                  (Adenina
    Derivadas de las pirimidinas(                              Derivada de las purinas(
                                                  (Citosina                                                       (Guanina


*Azúcar: Al igual que el ADN, tenemos que el azúcar qu forma pate de este Ácido Nucleico se encuentra constituido por cinco Carbonos organzados en forma de anillo.

Este azúcar e va a caracterizar por presentar dos grupos OH (hidroxilo), uno ubicado en el Carbono dos y el otro en el Carbono tres, estableciendose así una diferencia entre este azúcar y el que forma el ADN.

Según estas características, tenemos que este azúcar recibe el nombre de ribosa y a partir de esto decimos  que los Ácidos Nucleicos, que contienen este azúcar, reciben el nombre de Ácido Ribonucleico.

*Ácido fosfóroco: Esta molécula va a ser idéntica a la que encontramos en el ADN y además de esto, tenemos que va a ejercer la misma función, por lo tanto va a servir de medio de union enre las moleculas e azúcar.

Otra característica importante que tiene el Ácido Ribonucleico es la formación de polinucleótidos que van a estar constituidos por una sola cadena y no por los dos como en el caso del ADN.


3.- ESTRUCTURA DEL ADN. MOLDELO DE WASTSON Y CRICK.


Cuando los científicos se dieron cuenta que el ADN determina la herencia, se interesaron por comprender su estructura y pensaron que, si podían llagar a saber cómo se disponían los nucleótidos en la molécula del ADN, podían saber como funcionaba este Ácido Nucleico. En otras palabras, podían encontrar   en la estructura del ADN indicios de su función.

Los científicos deseaban conocer cómo se unían entre si los nucleótidos. se obtuvieron muestras purificadas de ADN y se estudio su estructura molecular, mediante el procedimiento de difracción de rayos X.


Este procedimiento consiste en colocar una pequeña cantidad de sustaias químicas frente a una fuente de rayos X; éstos, al pasar a través de la sustancia, son desviados (difractados) en diferentes direcciones. El grado de desviación depende de la estructura molecular de la sustancia química.

De acuerdo a estas evidencias experimentales, se compararon varias moléculas de ADN de diferentes organimos y se encontró que en cualquera de estos ADN el número de nucleótidos de adenina era siempre igual al de nucleótido  de timina. Tambien, el número de nucleótidos de guanina era siempre igual al nucleótidos de citosina. Esta evidencias parecían indicar que los nucleótidos se presentaban en parte dentro de la molécula de ADN.

Tomando en cuenta estos datos, James Wantson y Francis Crick, propucieron en 1953 un modelo que presentara la estructura molecular del ADN.

Según ellos, la molécula de ADN está constituida por dos bandas enrolladas en forma de dobles hélice. Esta descripción nos muestra a la molécula de ADN como una escalera que se tuerce formando un espiral y que mantiene sus peldaños manera perpendicular.

Siguiendo la decripción de este modelo tenemos que los lados longitudinales de la escalera están formados por las bases nitrogenadas adenina, timina, guanina y citosina; una base por cada azúcar-fosfato y dos bases formando cada peldaño.

Las bases nitrogenadasa que forman parte de los peldaños de la escalera se encuentran unidas mediante puentes de Hidrógeno, que consiste en enlaces  químicos relativamente débiles.

La caracteristica mas importante del modelo es la complementariedad entre las dos cadenas. Una es exactamente complementaria de la otra, de manera que cuando en una de ellas aparece una adenina, frente a esta y en la otra cadena debe haber una timina, y lo mismo vale para el par guanina-citosina. No hay ninguna restricción acerca de cuántas veces pueden aparecer una base determinada a lo largo de una cadena; pos lo tanto, la secuencia de los nucleótidos pueden ser cualquiera; pero, fijada la secuencia de una cadena, queda automátiacmante dterminada la de la otra.

El modelo de Watson y Crick revolucionó a la biología;no solo porque permiten entender su funcion y su duplicación sino que fue la idea central que guió  a los sientíficos para interpretar el flujo de información genética desde el ADN a las proteínas.

4.-  AUTODUPLICACIÓN DEL ADN: Otra característica importante que posee el ADN, además de un organismo, es su capacidad de los genes y poseer las instrucciones hereditarias de un originar una réplica exacta de sus moléculas (durante la interfase mitótica y meiótica), de manera de poder transmitir su información hereditaria a las pr´ximas generaciones.

Este proceso, debido a su importancia, fue estudiado y explicado mediante la utilización del modelo de ADN propuesto por Watson y Crick.

De acuerdo a este modelo, vimos que lo estructura básico de ADN está formada por dos cadenas enrolladas alrededor de un eje común y que estas cadenas permanecen unidas mediante enlaces de hidrógeno entre los pares de bases orgánicas: Adenina-timina (con dos enlaces de Hidrógeno) y citosina-guanina (con tres enlaces de Hidrógeno).

Según los investigaciones y tomando como referencia el modelo de Watson y Crick, para que ocurra la duplicación del ADN, se tienen que romper los enlaces de Hidrógeno existentes entre las bases nitrogenadas.

Cada cadena conserva su base nitrogenada y actúa de molde para la formación de una cadena nueva complementaria. Formándose, de esta manera, dos moléculas de ADN hijas que se van a caracterizar por presentar una cadena proveniente de la madre y una nueva, sintetizada complementariamente a partir de la cadena madre; esto da como resultado la obtención de dos ADN hijos a partir de un ADN madre. Debido a lo particula de este mecanismo se le denominó autoduplicación semiconservativa.

5.- FUNCIÓN DEL ARN.

El ARN esun ácido nucleico que se localiza en el núcleo, en el citoplasma y en los ribosomas celulares. Su función es la de transmitir la información genética que posee el ADN y es el encargado de dirigir la síntesis de una serie de sustancias químicas esenciales para la vida, denominadas proteinas.

El ARN, para poder llegar a cabo su función de transcripción de la informacióncontenida en el ADN, requiere de la acción especifica de tres tipos de ARN: ARN mensajero, ARN de trasferencia y ARN ribosómico.

a.- ARN mensajero (ARNm).

Este tipo de ARN se sintetiza a partir de varias secciones de ADN. Con la ayuda de una enzima específíca, que se encarga de separar las bases nitrogenadas de la doble hélice provocando, de esta manera, la exposición de las bases nitrogenadas y la posibilidad de que se unan nuevas bases complementarias que producirán la transcripción de la secuencia de bases que forman al ARNm.

Por ejemplo: En la nueva cadena de ADN, la timina del ADN se representa en el ARNm por la adenina, la citasina por la guanina y la adenina por el uracilo.

La enzima encargada de separar las cadenas de ADN tiene la capacidad de desplozarse y de seleccionar zonas específicas en la molécula de ADN, dando como resultado la transcripción de un ARNm cuya información celular es específica.

Una vez transcripto el RNAm en el núclio celular, pasa al citoplasma, en donde se asocia con los ribosomas. La información del ADN nuclear se traduce durante la síntesis de las proteínas.

b.- ARN de transferencia ARNt

Está involucrado en la función de traducción, debido a que se encarga de seleccionar y transportar, de acuerdo a la información, que pose el ARNm, los aminoácidos que van a ser necesarios para el ensamblaje de la proteína.

c.- ARN ribosomal ARNr

Este tipo de ARN se encuentra en el citoplasma celular, formando porte de los ribosomas y su función es la de intervenir en la síntesis de proteínas.

6. CÓDIGO GENÉTICO.

Muchos investigadore como Niremberg; Ochoa y Khorana, realizaron muchas investigaciones para tratar de explicar cómo la molécula ADN, constituida por cuatro diferentes nucleótidos (adenina, guanina, citosina y timina), era capaz de dirigir vla síntesis de las proteínas, las cuales son fundamentales para la vida de un organismo.

Para que se formen las proteínas, de acuerdo al tipo, éstas deben poser un número determinado de unidades básicas llamadas aminoácidos, los cuales pueden ser de 20 tipos diferentes.

Estos experimentos abrieron la siguientes interrogantes: ¿Cómo los cuatro nucleótidas del ADN podían ser leídas de manera que se descifrara el tipo y la osición de cada aminoácido para formar una proteína?

En el año de 1954 Niremberg y su equipo sugirióque los cuatro nucleótidos que forman la molécula de ADN, al estar aislados, no ejercen ninguna función, pero si se reunían en grupos de tres formando tripletes, se podían descifrar los mensajes contenidoscontenidos en el ADN.

Cuando los nucleótidos se unen de tres en tre, es posibles realizar 64 combinaciones que nos permitirán descifrar qué tipo de aminoácido ( de los 20 existentes) forman parte de la proteína.

El código genetico y sus principales aminoácidos

SEGUNDA LETRA

 

		U		C	A	G
P R I M E R A L E T R A	U	UUU  Fenilalanina UUC		UCU UCC            Serina UUA UCG	UAU   Tirosina UAC	UGU     Cys UGC	U C A G	T E R C E R A L E T R A
					UAA UAG     Final	UGA   Final UGG   Triplófano
		UUA  Leucina UUG
	C	CUU CUC CUA    Leucina CUG		CCU CCC           Prolina CCA CCG	CAU            Histidina CAC	CGU CGC CGA        Arginina CGG	U C A G
					CAA            Glutanina CAG
	A	AUU AUC   Isoleucina AUA		ACU ACC           Treonina ACA ACG	AAU             Asparragina AAC	AGU            Serina AGC	U C A G
					AAA             Lisina AAG	AGA            Arginina AGC
		AUG Metionina
	G	GUU GUC GUA       Valina GUG		GCU CCC           Alanina GCA GCG	GAU            Asparragina GAC	GGU             Glicina GGC GGG	U C A G
					GAA              Ácido GAG   Glutámico

La hipótesis del código de tres nucleótidos o Codón, halló amplia aceptación, pues las 64  combinaciones eran suficientes para descifrar los 20 aminoácidos, pero este trabajo fue realmente admitido luego de la aceptación del modelo de ADN propuesto por Watson y Crick.

La codificación de los aminóacidos, gracias a la lectura de los tripletes, puede visualizarse con mayor claridad a través del siguiente ejemplo.

 Imagínese una secuencia de letras con una información determinada: HOYVEOESALUZ.

Si usted separa ese grupo de letras en grupo de tres letras, observará que obtuvo una frase con sentido: HOY VEO ESA LUZ.

Pero, si ahora se procede a introducir una letra, el sentido de la frese se pierde por completo: HKO YVE DES A LUZ.

Sin embargo, al introducir una tercera letra podrá notar que las palabras finales volverán a tener sentido: HKO ZYW VEO ESA LUZ.

Por lo tanto, se puede apreciar cómo el código genética puede ser leído en tríples de bases.

7.- SINTESIS DE PROTEÍNAS:

  Las proteínas son ímportantes en los seres vivos, porque ellas intervienen en procesos fisiológicos y son los constituyentes principales de los tejidos y las peredes celulares.

Para entender el proceso de síntesis proteica, veamos el siguiente ejemplo:

Imagínese que fue invitado a Venezuela un  científico célebre; este científico dictará una conferencia en inglés. Asumamos que la totalidad de los asistenets no entienden dicho lenguaje, por lo que se requiere de los servicios de una persona que maneje a la perfección los idiomas Inglés y Español, y pueda servir de intérprete simultáneo a los cientificos sistentes.

Esta persona cumplirá dos funciones: Primero, será el receptor de la información en el idioma original ( es decir inglés); y luego, esa información sera traducida por él, al idioma castellano.

Si establecemos analogías con el proceso ocurrido a nivel celular, al científico lo llamaremos ADN (pues es el portador de la información) que será transmitida al individuo traductor, al cual llamaremos ARN mensajero que traduce esa información al leguaje que que entiendan los asistentes; a estos ultimos los llamaremos ribosomas, que serían los receptores en último término de la información traducida, par poder así producirse la síntesis de proteínas, que vendría siendo algo así como el resultado final de la conferencia.

Mediante este ejemplo, se ha esbozado la presencia de dos grandes pasos dentro de la síntesis de proteínas, los cueles son: transcripción y traducción.

La transmición es el proceso que implica el apareamiento e bases, con lo que la información genética contenida en el ADN se utiliza para ordenar una secuencia complementaria de bases en una cadena de ARN. Mientras que la tradccion es el proceso mediante el cual la información genética, contenida en una molécula de ARN mensajero, dirige el orden de los aminoácidos especifícos durante la síntesis de proteínas, llevadas por el ARN de transferencia hacia el ribosoma.

           Transcripción                                  Traducción

ADN ___________________ ARN ________________ Proteína

8. LAS MUTACIONES.

Las mutaciones son alteraciones que ocurren en el material genético, las cuales pueden aparecer de manera espontánes o inducida y pueden actuar de manera favorable o desfavorable en el desarrollo de un ser vivo.

Estas alteraciones pueden ser tres tipos: Mutaciones de punto o puntuales, mutaciones cromosómicas y mutaciones genómicas.

a.- Muaciones de punto o puntuales.

Este tipo de mutación ocurre a nivel  molecular (a nivel de ADN) y se caracteriza por no alterar la epariencia estrutural del cromosoma, pero potencialmnete este tipo de mutación es capaz de producir alteracione en la secuencia e bases del ADN; y, por  consiguiente, en la transcripción del ARN mensajero; por lo tanto, puede dar como producto la alteración de la síntesis de proteínas.

En este tipo de mutación podemos encontrar cuatro cosas particulares:

a. Mutación de punto por adición o inserción: Se caracteriza por la adición de uno o más pares de bases nitrogenadas dentro de una molécula de ADN.

b.Mutación de punto por duplicación: La molécula de ADN presenta un par de bases nitrogenadas repetidas de más, dentro del triple.

c. Mutación de punto por delección o eliminación: Cuando la molécula pierde uno o más pares de bases nitrogenadas.

d.Mutación de punto por sustitución: Se caracteriza por presentar la sustitución de uno o más pares bases nitrogenadas por otras.

Delección
		A	C	G	C	G	A	G	C	C
		T	G	C	G	C	T	C	G	G
		A	C	C	G	A	G	C	C
		T	G	G	C	T	C	G	G
Pérdida de un par de Bases.

Inserción
		A	C	G	C	G	A	G	C	C
		T	G	C	G	C	T	C	G	G
	A	C	G	C	A	G	A	G	C	C
	T	G	C	G	T	C	T	C	G	G
A la secuencia normal se le agregara un par de bases.

Substitución
	A	C	G	C	A	G	A	G	C	C
	T	G	C	G	T	C	T	C	G	G
	A	C	G	C	A	G	A	C	C	C
	T	G	C	G	T	C	T	G	G	G
Un par de bases es substituído por otro

b.- Mutación cromosómicas:

Son todas aquellas alteraciones que involucran el cambio en la estructura morfológica del cromosoma.

En este tipo de mutación podemos encontrar cuatro casos particulares.

a. Mutaciones cromosómicas por delección o pérdida: Se caracteriza por la pérdida de un fragmento del cromosoma.

b. Mutaciones cromosómaticas por duplicación: Es la precencia, en exeso, de una sección de cromosomas con respecto a uno normal.

c. Mutaciones cromosómicas por inverción: Cuando un cromosoma presenta su secuencia de bases nitrogenadas con respecto a un cromosoma normal.

d. Mutaciones cromosómicas por traslocación: Es un intercambio del material genético entre dos o más cromosomas no homólogos.

c.- Mutaciones genómicas:

Este tipo de alteración se caracteriza por provocar la variación en el número de cromosomas de un individuo.

En este tipo de mutaciones podemos encontrar dos grupos que son:

*Las aneuploidias: Es cuando el número de cromosomas de un individuo varía debido a la adición o a la resta de un crosoma. Por ejemplo, el síndrome de Down, que se debe a la presencia de un cromosoma de más en el par 21 (trisomía); o el síndrome de Turner, que se origina por la pérdida de un cromosoma sexual X (monosomía).

*La euploidia: Se caracteriza por provocar una alteración en la carga genética normal (2n) de un individuo, debido a que ésta se puede triplicar, cuadruplicar, etc. Estas mutaciones no son comunes en animales pero sí en las plantas y constituyen un rápido mecanismo para originar nuevas especies.

                               Actividad:                           

En la interpretación del código Genético Responde en forma clara y precisa a las siguientes preguntas, Razone su respuesta.

                  1)¿ Por qué los ácidos nucleicos son esenciales para la vida?

                  2)¿ Químicamente cómo se encuentran  compuestos los cromosomas?

                  3)   Nombre tres diferencias entre el ADN y el ARN.

                  4)¿ Cuál fue y en qué consiste el procedimiento utilizado para estudiar la estructura

                         molecular del ADN?

                  5)¿Cómo se encuentra organizado molecularmente el ADN?

                  6)¿ Por qué el modelo propuesto por Watson y Crick fue aceptado?

                  7)¿En qué consiste la autoduplicación semiconservativa?

                  8)¿Cuál es la función principal del ADN?

                  9) Nombre y explique los tres tipos de ARN  que interviene en la transcripción y 

                        traducción de la información contenida en el ADN.

                10) A partir de cuatro nucleótidos diferentes, ¿Cómo se puede sintetizar la gran variedad

                        de proteínas existentes en los seres vivos?

                11)¿Cuales son los dos grandes pasos dentro de la síntesis de proteínas?

                12) Explique, ¿qué son mutaciones puntuales, cromosómicas y genómicas?



Unidad . ALGUNOS EFECTOS DEL MEDICO INTERNO Y EXTERNO EN LA EXPRESIÓN DE LOS GENES:

1)  INTRODUCCIÓN

  Gracias a los avances logrados en el campo de la genética, se ha podido demostrar que la acción de los genes, en la expresión de un carácter, no es tan simple como antiguamente se creía, pues existen factores como el ambiente, capaz de influir directamente sobre la expresión del gen.

2)  HERENCIA Y AMBIENTE

No existen dos personas o individuos, ni siquiera del mismo sexo, que sean exactamente iguales. La razón primaria de esto es que el ambiente del organismo nunca es igual en distintos lugares y en tiempos diferentes. Dos plantas que crezcan una al lado de otra en un prado no reciben exactamente la misma cantidad de luz, agua y minerales;no existen dos animales que reciban exactamente la misma cantidad de alimento en la misma face del desarrollo.

  Dos individuos con el mismo genotipo pueden adquirir fenotipo distint si se hallan an condiciones distintas de alimento, temperatura, luz, humedad, y otros factores externos.

  Estas diferencias entre organismos de herencia semejanta se denominan variaciones ambientales.

  El mismo suelo y el mismo clima, no obstante, suministran el ambiente en que un grano de maíz se desarrolla en una planta de su misma especie. Igual sucede para los anmales, dond las mismas condicione ambientales no determinan que ellos sean iguales; por ejemplo; un perro y un gato, al alimentarse de igual manera, no hace que ellos pierdan su identidad de especies diferentes.

   Esta variación genotípica se origina por las variaciones en los elementos responsables de la herencia, los genes, que experimentan cambios llamados mutaciones. La forma alterada de un gen puede transmitirse y entrar en diversas combinaciones con otros genes, produciendo así  la  variedad genotípica.

                                Fenotipo = Genotipo + Medio Ambiente

3) DISTINCIÓN ENTRE LAS VARIACIONES HEREDITARIAS Y AMBIENTALES:

  Al comprender todos los procesos hereditarios, cabe hacernos la siguiente pregunta:
¿Qué es más importante, la herencia o el ambiente?..

  El fenotipo de cualquier organismo es necesariamente el resultado de la interaccióndel genotipo con el ambiente; ambos son absolutamente necesaria.

Así, una persona, con todos sus caracteres físicos, fisiológico y metales, es necesariamente un producto del crecimiento y del desarrollo, llevado a cabo por un cierto genotipo en una sucesión determinada de ambiente. El fenotipo de una persona en un momento dado viene determinado, naturalmente, no soló por el ambiente que prevalece en este preciso instante sino también por toda la sucesión de ambiente que ha experimentado durante su existencia.

  Por ejemplo, una planta de color verde colocada en la oscuridad adquiríra un fenotipo blanco (albina), pero si esta planta albina es nuevamente colocada bajo la acción de la luz solar encontraremos que ella recuperará su color inicial (verde); esto es debido a que  dicha planta posee  la potencialidad (determinada por su genotipo) de ser verde en presencia de luz solar, pero al variar las condiciones medio ambientales (oscuridad) la planta no podra desarrollarse y se tornará blanca; este fenomeno nos demustra que:

                 "Todos servivo es el resultado de su genotipo y de la acción de su medio ambiente"

   No obstante, es posible, y a menudo necesario, descubrir la medida en que las diferencias observadas entre los fenotipos de distintos individuos se deben a la herencia y en qué medidas son inducidas por el ambiente.

4) FACTORES QUE AFECTAN LA EXPRECIÓN DEL GEN:

   Para ilustrar este punto veremos dos experimentos, donde se expone que factores tales como la temperatura, la cantidad de luz y la altura pueden afectar la expresión de un gen.

    Clausen, Keck y Hiesey realizaron experimentos muy instructivos sobre las variaciones ambientales y genotípicas en las plantas. Ellos utilizaron a una planta carecterizada por crecer en distintos habitant, especialmente a diferentes altitudes.

    Esta planta, al crecer a diferentes altitudes, sus características morfológicas (fenotipo) varían; según esto tenemos:

Nivel del mar		Entre 1200 y 1800 mts		3000 mts
		sobre el nivel del mar		sobre el nivel del mar
- Tallo largo y poco frodosa		- Tallo largo y muy frondosa.		- Tallo enano y poco frondosa
- 200 días para florecer		- 50 a 60 días para florecer.		- 55 días para florecer.

  Los ambientes de los habitantes nativos  de estas plantas son muy diferntes: al nivel del mar, los inviernos son  templados y la planta casi nunca es sometida a un período invernal; en la elevación media, los inviernos son fríos, pero los veranos cálidos; y en la zona alpina; los inviernos son largos y severos son muy cortos y fríos.

   Según estas características, ¿ en qué grado puede atribuirse en distintas localidades se dividieron en tres partes, que fueron plantadas en tres campos experimentales: Aproximada al nivel del mar, a unos 1500 metros y a 3000 metros. La división de la misma planta asegurada que cada parte  contenga el mismo genotipo.

  Todas estas plantas son genotípicamente idénticas.  No  obstante, puede  verse  que  estas plantas  con erencia uniforme adquieren un aspecto físico muy diverso cuando se desarrollan en ambientes distintos. El mismo genotipo reaccióna ante diferentes ambientes ambientales de maneras diversas, por lo que las plantas se desarrollan de manera diferente y adquiere fenotipo distito.

  Otra experimento, donde se ve que los factores ambientales pueden afectar la expresión del gen, fue el realizado con una variedad pura de conejos denominados Himalaya.

  Estos conejos poseen los ojos de color rosado y los pies, orejas y cola negros con el cuerpo blanco; esta característica es transmitida fielmente a sus descendientes. Si se arranca el pelo de las partes blancas y se mantiene al animal en un lugar frío mientras que el pelo crece de nuevo, se puede observar que el pelo nuevo es negro en vez de blanco.

  En cambio,si se arranca el pelo de las partes negras y éstas se mantienen calientes (por ejemplo por un vendaje) el pelo nuevo es blanco en vez de negro. A primera vista parece que se hereda la distribución del pelaje blanco y negro, pero el experimento muestra que realmente se hereda es la capacidad de formar o no el pigmento, según la temperatura a que estén sometidas estas partes en un momento dado.

Al estudiar toda serie de características que sufre la expresión de un gen podemos llegar a la siguiente conclusión:

1. Cuando tenemos con en mismo genotipo, pero desarrollándose en diferentes ambientes, se dise que ese individuo presenta una respuesta ambiental.
2. Ahora, si los individuos presentan genotipos diferentes y se desarrollan en ambientes iguales, este individuo va a presentar una respuesta genotípica.

Actividad:

  En los efectos del medio interno y externo en la expresión de los genes, Responde en forma clara y precisa a las siguientes preguntas, Razone su respuesta.

1. ¿Qué son las variaciones ambientales?
2. ¿Cómo se produce la variabilidad genotípica?
3. ¿Qué es más importante en la expresenta de un gen, la herencia o el ambiente?
4. ¿Cuándo se dice que individuo presenta una respuesta ambiental o genotípica?

Unidad . Interpretar la población como unidad Genética de la evolución.

Tema 1. La Población como unidad evolutiva.

"Se llama población a un conjunto de individuos de una especie, que pueden aperease entre sí, así como su descendencia y ocupan un área geográficamente determinada".

Besándonos en esta definición, podemos darnos cuenta que los estudios de la herencia familiar basados en las leyes Mendelianas, tiene que enfrentar nuevas perspectivas, como es el comportamiento de los genes de las poblaciones.

Estas nuevas inquietudes indujeron la formación de una nueva ciencia, derivada de la genética, llamada genética de las poblaciones, la cual se ocupa de estudiar las leyes que rigen la estructura genética de poblaciones naturales y, mediante ella, clarificar los mecanismos de evolución.

El estudio de las variaciones hereditarias en grandes grupos de individuos, es importante debido a que la evolución de una población, es cualquier cambio en la composición hereditaria de una población. La población forma la etapa o el medio ambiente para la evolución; suministra la matriz para la operación de las fuerzas evolutivas básicas.

El punto de partida de la genética de población es una ley, denominada Equilibrio genético, que fue enunciada en 1908 por dos geneticos: hardy Y Weimberg.

"Si los cruces se efectúan al azar; si no ocurren mutaciones, si no ocurren migración, si la población es grande, los genes de una población permanecen constantes de generación en generación y el ritmo evolutivo será igual a cero".

La evolución ocurre solamente cuando se perturba el equilibrio; de aquí pues, que la Ley de Hardy y Weinberg sea utilizado como modelo de referencia, permitiendo valorar las diversas fuerzas que intervienen en el establecimiento de los equilibrios.

Al tomar en cuenta todas estas características nos preguntamos, ¿Por qué los cambios evolutivos se deben estudiar a nivel de poblaciones y no a nivel individual?

Para que los procesos evolutivos puedan tener lugar se requiere una estructura elemental, mediante la cual se transmitan los cambios hereditarios de generación en generación. Resulta claro que esa estructura elemental no pueden ser los individuos aislados de una especie, sino que debe ser grupos, ya que un individuo nace, crece, se resproduce y muere; por lo tanto, el individuo es efímero; únicamente las poblaciones persisten a lo largo del tiempo, manteniendo de esta forma cierta continuidad.

Desde este punto de vista, un individuo de una población es sólo un recipiente temporal que contiene una pequeña porción del complejo genético durante un corto tiempo, probando una combinación genética particular. Si el individuo tiene una combinación favorable de genes, éstos tendrán mayor probabilidad de sr devueltos al conjunto, a través de su descendencia, y así estarán presentes en una proporción mayor en la siguiente generación. Si la combinación no es favorable, su contribución al conjunto de genes de la población se reducira o quizá se celiminará.

Tema 2. Fondo común de Genes.
"El fondo común de genes se puede definir como la suma total de los genotipos de todos los individuos de una población determinada".

Es decir, el fondo común de genes vendría a ser un banco, donde cada individuo de una población deposita una cantidad X de dinero; la sumatoria de todas las X, cantidades de dineroro depositadas por los individuos, constituye un fondo común de dinero; a dicho fondo tiene acceso cualquiera de los individuos que conformen esa población; pudiendo extraer la misma cantidad de dinero que aportó inicialmente.

De forma análoga, todos los miembros de una población aportan sus genes, la sumatoria de dichos genes conforman el fondo común de genes; cada individuo tiene libre acceso a todos los genes que conforman ese complejo genético; a su vez, éste se manifiesta de generación en generación.

Tema 3. Las variacíones.
Si se examina cualquier población de organismos, llama la atención las diferencias individuales existentes entre los miembros de dicha población; por ejemplo, árboles de un bosque, un grupo de personas en un salón de clase; ninguna de ellos es igual al otro, excepto los gemelos monovitelinos.

Por consiguiente, se puede afirmar que todos los organismos exhiben variaciones, las cuales se originan del gran número de combinaciones posibles que tiene un gen, produciéndo así la individualidad biológica.


 El Conjunto de diferencias entre los individuos de una misma especie recibe el nombre de variaciones, fenómeno común a todos los seres vivos.

La variación es uno de los factores que tiene mayor importancia en el estudio de la evolución. la hispótesis evolucionista trata de demostrar que el origen de las variaciones, entre las distintas especies y grupos, se debe a un proceso continuo de operación y acumulación de diferencias entre los individuos. Por consiguiente, estas causas crean la variabilidad individual y son las responsables de la progresiva diferenciación de las especies y grupos en el proceso evolutivo.

La vida es inconcebible sin variabilidad, ya que el proceso evolutivo histórico condiciona el progreso de las especies, originando las formas cada vez más nuevas y complejas de adaptación a las condiciones sobre la tierra Por lo tanto, si no existiera la variabilidad genética los seres vivos serían estáticos y, en consecuencia, no se habría efectuado la evolución de los organismos vivos.

Resulta evidente que la variación entre los individuos sólo puede tener dos causas: la acción diferencial del ambiente y los factores hereditarios.

Tema 4. Tipos de variaciones.
Como se ha discutido, tenemos que la población es la unidad estrctural de los procesos evolutivos, En ella existe el fenómeno de variabilidad; éste está reprentado por dos componentes fundamentales: La variabilidad ambiental y la variabilidad genética, cuyos efectos combinados dan como resultado la variabilidad fenotípica que se observa en las poblaciones naturales.

a. Variaciones fenotípicas: Son todas aquellas variaciones observables dentro de los individuos de una población. Dichas variaciones comprenden componentes estructurales que pueden ser fácilmente definidos, medidos y clasificados tales como peso, alturas, color, número de estructuras y otros.

Las variariaciones fenotípicas de los organismos son el resultados de la interacción de los factores del medio ambiente y a la influencia de sus genotipos. Por ejemplo, si una persona se expone a los rayos solares durante cierto período de tiempo, su piel cambiará de color; por consiguiente, su expresión fenotípica varió

Si esta persona, durante otro período de tiempo, no se expone a los rayos del sol, al cabo de cierto tiempo se observará que su color de piel original reaparecerá, quedando así demostrado que las variaciones producidas por el medio ambiente (luz solar) son temporales y no se transmiten a la descendencia.

Por lo tanto, el ambiente no actúa directamente en la aparición de un carácter hereditario. El organismo posee la característica, y si la característica, y si éste es positivo frente al ambiente, el organismo puede sobrevivir y reproducirse; si la característica es negrativa, el individuo puede morir o no dejar ninguna descendencia.

Sin embargo, aunque las variaciones fenotípicas ayuden al organismo a adecuarse mejor al ambiente en ddonde vive (adaptarse), no suministran la materia prima de la evolución, ya que ellas no son heredables y, en consecuencia, no se van a transmitir de una generación a otra. De esto se puede concluir que realmente las variaciones genotípicas son la clave de la evolución.

b. Variaciones genotípicas: Para entender el mecanismo de la evolución, como proceso, se necesita el conocimiento básico de la variación de las poblaciones y, particularmente, de la variación genética, ya que ésta son muy importantes porque van a ser heredables de generación en generación y van a constituir la materia prima del proceso evolutivo.

En cada generación pueden aparecer algunos individuos dotados de características nuevas, las cuales pueden ser producto, en parte, de la recombinación sexual y, en parte, de las mutaciones. Si estos individuos sobreviven y reproducen, sus innovadores genéticas parsistián en la pool genético de la población. En el transcurso de generaciones sucesivas la novedad genética puede extenderse a muchos o a todos los miembros de la población.

Tema 5. Origen de la variabilidad genética.

La fuente de la variabilidad genética viene dado por las mutaciónes y lasrecombinacines.

a. Mutaciones: sellama mutación a los cambios que ocurren en el material hereditario. Por lo tanto, las mutaciones ocurren en el material genético contenido en los cromosomas.

Algunas mutaciones producen variaciones morfológicas, si bien otras dan lugar a cambios en el comportamiento, o bien modifican lavariabilidad, fertidad o la velocidad de desarrollo de los individuos que la presentan.

Las mutaciones constiyen la materia prima pricipal de que dispone la naturaleza para llevar a cabo la evolución. Ya que si en un animal aparece una variación heredable y, a causa de la reproducción repertida en sucesivas generaciones, su descendencia se hace cada vez más numerosa, entonces la variación genética se extenderá por toda la población. La consecuencia de esto será que una variante del carácter originado en un sólo individuo, se convertirá en una característca general de una población.

Una vez que se han producido muchos cambios en una población, puede originarse una nueva especie, ayudado por otra fuerzas evolutivas, tales como la selección natural y la recombinación. Las grandes mutaciones no juegan un papel importante en la evolución ya que resultan endesventajas y, por ello, son eliminadas de la naturaleza; por el contrario, las mutaciones pequeñas se han conservado y acumulado, contribuyendo a la variabilidad de la especie.

b. Recombinaciones: Las mutaciones constituyen la fuerte original de la variblilidad genética, pero el proceso de recombinación es el que suministra la mayor parte de la variaciónes existente en los individuos de una población.

la recombinación es un proceso de variabilidad genética, porque implica la formación de nuevas recombinaciones que se producen por la redistribución al azar de los gametos; éste sólo se produce cuando los genes o alelos están en distintos cromosomas.

Supongamos a una poblaciones en la cual se han producido dos mutaciones que llamaremoos A y B. Estas dos mutaciones, dentro de la población, pueden dar origen a cuatro clases de individuos:

Aquellos no presentes mutación.	2.    Los Que presentan la mutación A.
3.   Los que presentan la mutación B.	4.    Los que presentan la mutación AB.

Esta útima mutación da origen a un individuo distinto al que ha recibido una sola mutación y distrinto con respecto a la especie original. De esta forma, la recombinación puede ofrecer una gran varidada de individuos, a partir de muy pocas mutaciones.

Esto nos permite observar que la reproducción sexual evolutivamente es más ventajosa que la asexual. Vaeamos por qué: La reproducción sexual es la combinación del material genético (los gametos) de los padres, que darán origen a un nuevo individuo, el cual se caracterizará por posser una combinación genética, totalmente diferente a la de sus progenitores.

En cambio, cuando un  individuo se origina a partir de otro de manera asexual (sin la intervención de gametos), los genes del organismo paterno pasan sin cambio alguno a la descendencia, los organismos originados son genéticamenter idénticos a los padres y presentan los mismos caracteres visibles. El único mecanismo que permitiría la aparrición de diferencias entre la descendencia sería la mutación. Es decir, cuando algunos de los genes sufre un cambio espontáneo y permanente.

Al tomar en cuenta estos factores tenemos que la variación es la materia prima para el cambio evolutivo y la recombinación es su fuente principal. La mutación tiene relativamente poco efecto sobre la variación si está sometida a la acción de la recombinación.

Actividades

Sobre la población genés, fenotípicas, genotípicas, mutaciones y recombinaciones Responde en forma clara y precisa a las siguientes preguntas, Razone su respuesta. 

1. Defina población.
2. ¿Cuál es la base de la genética de poblaciones?
3. ¿Por qué los cambios evolutivos se deben estudiar a nivel de poblaciones?
4. ¿Qué se entiende por fondo común de genes?
5. Cuál es la finalidad del fondo común de genes?
6. Nombre y explique las dos causas de variación en los individuos de una población.
7. ¿Cómo se origina la variabilidad genética?

Unida . Analizar el desarrollo histórico de la teoría de la evolución.

Tema 1. Primeras ideas evolucionistas.
Tema 2. Teoría de Lamark.

• Objeciones a las Lamarckianas.

Tema 3. El Darwinismo y la Teoría de la selección natural.

• Objeciones a la teoria de Darwin.

Tema 4. El Mutacionismo.
Tema 5. Teoría sintética de la evolución.
Tema 6. Tendencias Actuales.

a). Cambios a través del tiempo.

b). Invasión de nuevos habitat.

c). Aumento de la complejidad de las estructruras.


Tema 1. Primeras ideas evolucionistas.

Gracias a la contribución de muchos hombres de ciencia, desde la antigüedad hasta nuestro tiempo, se han ido comprendiendo, poco a poco, los procesos evolutivos y la importacia que éstos tienen para los seres vivos.

Hasta el final del siglo XIX muchos biol´gos creían en esta jerarquía natural; posteriores, investigaciones como Carlos Linnea ( 1707-1778), en acuerdo con las enseñanzas del Antiguo Testamento, opinaban que todos los seres vivos eran productos de una creación divina, según la llamada Teoría creacionista o fijista.

Aristoteles

Aristóteles (384-322 a.c.), el primer gran naturalista de la historia, creía que a todos los seres vivos se los podía ordenar como escala de la Naturaleza, en que los seres más simples ocupaban el escalón inferior de clasificación y el hombre el más alto, de modo que todos los organismos estaban distribuidos en los escalones intermedios.

De acurdo a esta teoría, cada tipo de ser viviente había comenzado a existir según su forma actual, tal como fue creado por Dios. ¿De qué otro modo podría explicarse el asombroso grado de adaptación de todos los seres vivos a su ambiente?. Lo qe confería tanto solidez al concepto de la creación no sólo era la autoridad de la Iglesia, sino también, las evidencias que se tenían.

Posteriormente, el descubrimiento de fósiles en las diferentes capas del suelo y la observación de mutaciones en cultivos de plantas,

Jorge Luis Buffon

fomontaron el cambio de los anteriores ideas.

El naturalista Francés Jorge Luis Buffon, el 1770, plateó en su libro "historia de la tierra", que las capas de los suelos eran producto de la sedimentación de las areniscas y lodos que se encontraban en suspensión en las aguas de los antiguos mares. Y que los animales y plantas, que vivían en esa época, quedaron aprisiodos con esos sedimentos, lo cual produjo la transformación de éstos en restos fósiles.

La evidencia de estos restos fósiles, pertenecientes a organismos desaparecidos, hacían evidente que en el pasado existieron  otros que ya no poblaban la tierra. Según esta evidencia, se comezó admitir que los habían cambiado en el tiempo.

Buffon reconoció la existencia de familias comunes, tales como la del perro, el lobo y el zorro. Sostenía que las especies podían agruparse en troncos comunes, de los cuales es posible que se hayan originado. Este naturalista va más allá con sus afirmaciones y admite que todos los animales han salido de un solo animal (ancestros común) que, a través del tiempo, han perfeccionado, originando todas las razas de los animales. Todo este perfeccionamiento se lo atribuyó a las condiciones ambientales, como la temperatura, el clima, la alimentación, etc.

Erasmo Darwin

Luego de la muerte de Buffon, Erasmo Darwin (abuelo de Charles Darwin) publica una obra donde defiende las ideasa de Buffon. Erasmo Darwin plantéo que las espuesta a su ambiente y que su prole es capaz de adquirir estos cambios. Por ejemplo, sostenía que el oso polar es oso "ordinario" que, por vivir en el Ártico, se modificó y transmitió las modicaciones a sus cachorras.

Tema 2. Teoría de Lamark.

Lamarck fue el primer hombre de ciencia que elaboró una teoría sistemática de la evolución; sus trabajos fueron influenciados por las ideas de Buffón y Erasmo Darwin.

Lamark

Utilizando como base sus conocimientos, Lamarck publicó dos leyes que explicaban las principales fuerzas que promovian el cambio el cambio en los seres vivos.

La primera es la llamada Ley del caracteres adquiridos; en esta ley él planteó que, una vez producidos estos cambios, ellos eran transmitidos de padres a hijos. Según Lamarck, la jirafa moderna surgió de antepasados que estiraban el cuello para más largo (adquirido mediante estiramiento) a su descendencia, que fueron alargando sus cuellos más todavía y, así sucesivamente.

1. Las jirafas ancestrales debieron tener el cuello corto. 2. 3. La necesidad de estirarlo para poderse alimentar, hizo que tanto el cuello como las las patas delanteras se alargasen, donde origen a las jirafas actuales.

 Estas leyes lamarckianas no excluían al hobre, ya que él proponía que el estado actual del hombre pudo haber sido adquirido,poco a poco, a través de mucho tiempo, con ayuda de circunstancias favorables.

• Objeciones a las Lamarckianas.

De los dos primeros principales leyes Lamarckianas, la segunda no ha sido posible de verificar. A raíz de la siguinte prueba: el biólogo alemán August Weismann, procedió a cortarle la cosa a un grupo de ratones durante varias generaciones, los hijos de los ratones sin cola nacían con cola.

Luego de este experimento, la idea de que el ambiente origina cambios en los individuos y éstos son heredados por la descendencia, se vio claramente cuestionada con este experimento.

Todo lo contrario sucede con la primera ley, la cual resulta especialmente convincente. Los órganos de los animales sí cambian como resultado del uso o desuso; un claro ejemplo de esta es el gran desarrollo múscular de los atletas debido al continuo entrenamiento.

Tema 3. El Darwinismo y la Teoría de la selección natural.

Carlos Darwin Fue un naturista inglés nacido en 1809. Procedía de familia con antecedentes cientificos y donde algunos miembros se dedicaban a la práctica de la medicima y al estudio de la Ciencias Naturales.

Carlos Darwin

A los dieciséis años, por disposición familiar, comeinza a estudiar medicina. Pero, debido al poco interés que demuestra por esta rama de la ciencia, su padre decide que siga la carrera eclesiática.

Esto resultó ser un factor importantísimo en la vida de Darwin, ya que allí tuvo la oportunidad de conocer al reverendo Henslow, profesor de Botánica e Historia Natural, quien descubre las facultades de Darwin y se encarga de cultivar en el joven estudiante, la capacidad que para el estudio de dicha ciencia tenía.Al terminar sus estudios sobre Botánica e Historia Natural recibe una invitación para ir a realizar una expedición, a bordo del buque "Beagles", que tenía como objetivo estudiar la flora y la fauna de las costas de América del Sur y del Pacífico Norte.

Mapa de Recorrido de Beagles, el bergantil en el que Darwin realizó su viaje.

Darwin, al observar las extrañas plantas y animales suramericanos, notó mucas diferencias o cambios entre ellos. Notó diferencia entre el ñandú (ave de gran tamaño parecida al avestruz) que habita en las pampas argentinas y el que habita en las cercanías de Buenos Aires. Esta variación gradual, de acuerdo con la región geográfica, le sugirió un cambio local de una misma especie.

Durante sus expediciones la llamó la atención las relaciones que existían entre los animales que vivían en islas y los de tierra firme, así como la semejanza entre los animales vivientes y los fósiles. hizo conjeturas sobre las diferencias prevalecientes denttro de un mismo grupo de animales y plantas, entre subgrupos, separados por montañas, desiertos y masas de agua.

Pinzón como semillas.

Pinzó Terrestre.

Pinzó Cantor.

Una vez terminado el viaje, Darwin se radica en Londres, donde se dedica a describir y analizar todo el material recopilado durante su viaje con el fin de fojar una teoría que puddiera explicar de manera satisfactoria, la gran diversidad de seres vivos y la presencia de pequeñas diferencias entre los organismo de una misma especie, lo que le hacia persar en una modificación gradual de éstos.

Para resolver este problema se dedica a obtener toda clase de información, así como también a efectuar observaciones y experimentos, en los cuales se ve ayudado por la lectura de "Ensayos Sobre el Principio de la Población" de Thomas Malthus, en donde se sostiene que los individuos crecían en proporción elevada mientras que los medios de subsistencia lo hacían en menor proporción; por lo cual la pobreza, las enfermedades y las guerras no solamente eran inevitables, sino que actuaban como un factor de equilibrio evitándose así, el congestionamiento del planeta y, por consiguiente, la destrucción de la vida sobre él.

Darwin deduce de esto, que las especies que no se encuentran capacitadas para soportar los cambios que se producen en el medio ambiente sucumben, mientras que las que se encuentran capacitadas, sobreviven; por lo que cada individuo tendería siempre a tratar de mejorar sus relaciones con el medio; esto, a la larga,determinaría la formación de grupos, los cuales, a su vez, originarían las diferentes especies.

Basándose en estas numerosas evidencias, Darwin publica en 1859 su obra titulada, "El origen de mlas especies por medio de la selección natural y la supervivencia de las razas favorecidas en la lucha por la vida".

En esta obra, él formula una teoría donde trata de explicar la evolución de los seres vivos, plateando que la variabilidad de las especies se debe a la lucha por la supervivencia, donde los organismos con variaciones desfavorables son eliminados, mientras que los que presentan variaciones favorables bsobreviven, gracias a selección natural; de vesta manera, las variaciones favorables se conservaban y se reforzaban.

Según este planteamiento y la experiencia adquirida por él, en la selección y cría de animales domésticados, porpone que la evolución es un producto de la variación, la competencia y la consecuente selección natural.

Darwin propuso que en cada generación de seres vivos, un grupo de ellos presentaban un grado de variabilidad. Algunos, por ejemplo, podían ser ligeramente mayores, otros poseerían órganos de un tamaño ligeramente diferente, etc. Las diferencias podían ser mínimas, pero aquellas que representaban una mejor adaptación al ambiente le permitirían al individuo vivir más tiempo y tener un mayor número de descendientes. De esta forma, a lo largo del tiempo, además de la acumulación de características diferenciales favorables, podría darse una incapacidad para que estos organismos se aparearan con el tipo original o con otras variedades de éste, originándose, así una nueva especie.

Un ejemlo típico de slección natural lo expone Darwin en el caso de la jirafa, en donde en contraposición a la Lamarck, quien sostenía que en virtud de los continuos esfuerzos por alcanzar el follaje de los árboles se obtuvieron jirafas de cuello largo, él sostiene que las jirafas ancestrales presentaron una variación en la longitud del cuello, factor que favorece la selección natural, ya que permite que presentan cuello largo y, por lo tanto, pueden tomar el alimento del follaje de los árboles muy fácilmente; mientras que las de cuello corto, por no capacitartadas para satisfacer sus necesidades alimenticias, mueren.

• Objeciones a la teoria de Darwin.

Darwin admitió libremente que algunas partes importantes, desde el punto de vista crítico de su teoría, no podía, no podían aclararse por completo en sus días. Darwin no distinguía entre lo que hoy día denominamos Variabilidad genotípica y variabilidad Fenotípica, inducida por el ambiente. En la época de Darwin, se creía que la herencia era producto de la mezcla de la sangre de los progenitores.

Otra objeción a la teoría de Darwin estriba en el propio mecanismo de seleccón natural. Si este proceso solamente elimina a preserva lo que ya existe, ¿Cómo puede crearse un ser nuevo?.

La crítica de la teoría de Darwin se debe a la interpretación errónea de éste. La mayoría de las personas pensó que la esencia de la selección natural quedaba definidad por la frase "Lucha por la existencia". Por ello crearon frases tales como "Supervivencia del más apto". Como se observa, la selección natural era concebida como un factor negativo, una fuerza destructiva. Esto trajo, como consecuencia, la fijación de esta idea sobre la mente del público cono útima y definitiva palabra sobre el problema de la evolución.

Tema 4. El Mutacionismo.

A principios del siglo XX son reconsiderados los trabajos de Méndel y genetistas como Hugo De Vries, Bateson y thomas Morgan, aportan un nuevo avance en la teoría de la evolución.

Hugo De Vries, con la ayuda de sus colaboradores, plantea una nueva teoría llamada Mutacionismo, donde plantea que la evolución, adem{as de ser gradual y continua, puede ser de manera rápida, brusca y discontinua, gracias a las mutaciones.

Él sostenía que las mutaciones son precimente las alteraciones que aparecen bruscamente en uno o varios individuos de una misma especie, que afectan al genotipo y que no obedecen a las normas de las variaciones; por lo cual, se los ha llamado también variaciones discontinuas. Y sostenía que las mutaciones que se producen son perjudiciales (como de hecho ocurre en la mayorá de los casos), los organismos menos optos son eliminados por selección natural. Si la mutación es útil (lo que es poco frecuente), la especie de forma inesperada y casual, seguira un nuevo rumbo evolutivo.

Hugo De Vries

Para sustentar su teóría, Hugo De Vries realizó sus investigaciones utilizando una planta denominada Oenothera lamarckiana, la cual cultivó en su jardín experimental, pudiendo observar la obtención de 15 mutaciones que se diferenciaban entre sí por ciertos caracteres de las hojas, flores, semillas, etc; provocando la aparición brusca de nuevas especies, hecho que aprovecha para sustentar su teorías de las mutaciones.

Un ejemplo típico de selección natural lo expone Darwin en el caso de la jirafa, en donde en contraposición a Lamarck quien sostenía que en virtud de los continuos esfuerzos por alcanzar el fallaje de los árboles se obtuvieron jirafas de cuello largo, él sostiene que las jirafas ancestrales presentrales presentaron una variación en la longitud del cuello, factor que favorece la selección natural, ya que permite que sobrevivan las que presenten cuello largo y por lo tanto, pueden tomar el alimento del follaje de los árboles muy fácilmente; mientras que las de cuello corto, por no estar capacitadas para satisfacer sus necesidades alimenticias, mueren.

Tema 5. Teoría sintética de la evolución.

Este teoría moderna de la evolución, también llamada Neodarwinismo, nació durante los años de 1930-1950, gracias a la contribución de tres disciplinas científicas como son: La Genética (encargada de estudiar la herencia), La Sistemática (Encargada de la identificación de las especies en la naturaleza) y La paleontología (encargada de estudiar los registros fósiles); y además, consideraba el estudio de los seres vivos no de manera aislada, sino como miembros de poblaciones.

La fundación de esta teoría fue marcada por la aparición sucesiva de tres importantes libros y por un Congreso. El primero de estos libros es el del genetista norteamericano Theodosius Dobzhansky, aparecido en 1937 titulado "Genética y el Origen de las Especies". Él plantea, en su obra, la relación de la genética con la teoría de la evolución por selección natural y expone que las mutaciones son un cambio en el reservorio genético de una especie y que van siendo acumuladas hasta que dan origen a una nueva especie.

En 1.942 apareció el segundo gran libro fundamental para la Teoría Sismática de la Evolución, escrito por Ernst Mayr titulado"Sistemática y Origen de las Especies". En esta obra plantea la formación de nuevasa especies como producto de mecanismos de aislamiento reproductivo, basándose en la acumulación de pequeñas variaciones favorecidas por la Selección Natursl.

El tercer libro se debe al paleontólogo Georger Simpson, titulado "Tiempo y Modo de la Evolución", donde retorna las ideas propuestas por Dobzhansky en el sentido de que la evolución ocurría por acumulación gradual de pequeñas variaciones en el interior de las poblaciones.

Examinando los fósiles (por ejemplo el del caballo) y observando directamente en ellos se descubre que estos cambios efectivamente habían ocurrido.

Esto dio origen a la Teoría sintética de la Evolución, que como su nombre lo indica, trata de resumir los principales aspectos de las ciencias antes mencionadas, así como de otras disciplina como la estadística, la bioquímica y la zoología, para crear una teoría que explique la evolución, tomando como eje central la Selección Natural.

Como se puede observar, esta teoría se orienta a explicar la evolución biológica como resultado de la acción de tres factores principales: La variabilidad genética que, a su vez, viene dada por las mutaciones, las recombinaciones, la selección natural y el aislamiento reproductivo.

Un punto que hay que destacar en esta teoría consiste en que, al igual que la teoría original de Darwin, ella se fundamenta en el principio de la selección natural como causa de la evolución de las especies, pero se diferencia en varios aspectos: En primer lugar, rechaza el principio Lamarckiono de la herencia de los caracteres adquiridos; como segundo aspecto, el neodarwinismo admite que las variacion sobre las que las que actúa la selección natural se heredan según las leyes de Méndel, factor que nunca fue considerado por Darwin y tercero, el considerar a la selección natural no como una fuerza negativa, sino como fuerza que le da direcciónalidad al cambio evolutivo, maximizando la respuesta oportunista que se define modernamente como la reproducción diferencial de los genotipos más adoptados.

La reproducción diferencial puede aumentar la frecuencia de genes de una población. Si no hay reproducción diferencial no cambia el fondo común de genes y es válido el equilibrio genético propuesto por Hardy-weimberg. Cambios evolutivos resultantes de la reproducción diferencial son característicos de casi todas las poblaciones de organismos, incluyendo la humana.

Tema 6. Tendencias Actuales.

Actualmente, se acepta el proceso mevolutivo como el promotor de la gran diversidad de seres vivos, grancias a las siguientes características: Cambios a través del tiempo, invasión de nuevos habitat y aumento en la complejidad de las estructuras.

a). Cambios a través del tiempo.

Como se estudió anteriormente, tenemos que la adaptación puede expresarse con cambios morfológicos y fisiológicos. Estos cambios van a permitir que los individuos de las diferentes especies pueden sobrevivir a un ambiente que se encuentra variando constantemente.

b). Invasión de nuevos habitat.

El estudio de los fósiles ha permitido evidenciar el continuo desplazaminto de los seres vivos a nuevos hábitat, favoreció la variación y la aparición de nuevos grupos de organismos.

c). Aumento de la complejidad de las estructruras.

Unido a la invasión de los nuevos habitat, se produce una ada

ptación que contribuye a la aparición de nuevas estructuras, las cuales hacen que estos organismos se vuelvan mucho más complejos. Un ejemplo típico, donde se puede observar todo este proceso, es la evolución del caballo.

Actividades

Sobre la población Sobre la teoría de la Evolución y mutaciones Responde en forma clara y precisa a las siguientes preguntas, Razone su respuesta. 

1. ¿ Qué función tiene la Teoría evolucionista?.
2. ¿Qué sostenia la teoría creacionista o fijista?.
3. ¿Qué evidencias cientificas costataban que los organismos habían cambiado con el tiempo?
4. Según la teoría Lamarckiana, ¿Cuáles son las principales fuerzas que promovían el cambio en los seres vivos?.
5. ¿Cuáles son los principios básicos de la teoría Lamarckiana?.
6. ¿Cuál de las dos leyes propuestas por Lamarck no es aceptada y por qué?.
7. ¿En qué consiste la teoría propuesta por Darwin sobre la Selección Natural?.
8. Nombre los tres principios básicos de la teoría Darwiniana.
9. ¿Qué dificultades presentaba la teoría de Darwin?.
10. ¿En qué consiste el mutacionismo?.
11. ¿Cómo se originó la teoría sintética de la evolución?.
12. ¿Cuáles son los principios en que se fundamenta la teoría sintética de la evolución?.
13. ¿Cuáles son las principales características capaces de promover la diversidad entre los seres vivos?.

Unidad . Analiuzar algunas evidencias de cambios evolutivos de la especie humana.

1. Características de la especie humana.

No hay ninguna duda, que la aparrición del hombre actual se debió a las mismas fuerzas que operan en la evolución de los organismos en general. Pero no es menos evidenteque el hombre es el resultado más notables de esta evolución. A menudo se describe al hombre de una manera simplista, como si fuera "sólo" otro animal. Otras veces, por el contrario, se le considera tan radicalmente distinto que el hombre de animal adquiere el caráter de insulto. Minguno de los dos puntos de vista es exacto. 

El hombre es ciertamente un animal, pero un animal dotado de atributos exclusivos de él. El hombre camina tatalmente erguido y tiene una columna vertebral de doble curvatura, un mentón prominente y unas extremidades posteriores adaptadas a caminar. Su organismo es de tipo generalizado en muchos aspectos, ya que no está especializado ni en cuando a la velocidad, fuerza, agilidad y tampoco está adaptado a medios ambientales estrechamente definidos. En cambio, posee un cerebro mucho más desarrollado y complejo, desde el punto de vista funcional que cualquier otro animal.

La especie humana, de acuerdo a sus características, es clasificada de la siguiente manera:

Phylum: Chordata.

Los cordados vertebrados - Con una "columna vertebral articulada" En contraste con los urocordados y Cephalochordates, los vertebrados (ver-te-BRA-tuh) o los vertebrados son los cordados con tanto articulado (segmentada) y un caso de espina dorsal del cerebro o del cráneo (KRAY-nee-um) Usted puede recordar que las "espinas dorsales articuladas" que se denomina técnicamente las vértebras. El cráneo es sólo un nombre formal de la "calavera" (Crani) "presente" (- UM) en la parte superior de la columna vertebral. Debido a su alto grado de cefalización (concentración de funciones sensoriales, motoras y otras funciones nerviosas dentro de la región de la cabeza), los vertebrados tienen un cerebro en su cráneo. Los vertebrados en general tienen una notocorda sólo como parte de su etapa embrionaria de desarrollo. A medida que sus cuerpos maduren, la notocorda es sustituida por una columna vertebral (serie enlazada del articulado de las vértebras).

Subphylum Vertebrata. Tetrápodos.

Clase: Mommalia

Reino:Animalia
Filo:Chordata
Subfilo:Vertebrata
Clase:Mammalia
Orden:Primates
Suborden:Haplorrhini
Infraorden:Simiiformes
Superfamilia:Hominoidea
Familia:Hominidae
Género:Homo
Especie:H. neanderthalensis
Nombre binomial
Homo neanderthalensisKing, 1864

Subclase Euterios o placentarios

Espina dorsal segmentada: Subfilo Vertebrados

Orden Primate.

Según esto, tenemos que el hombre pertenece al grupo de los cordados, debido a la presencia de un cordón dorsal llamados notocordio. se agrupa dentro de los vertebrados tetrápodos por exhibir cuatro extremidades y un esqueleto interno, con una columna vertebral que funciona como soporte para el cuerpo y de protección a la médula espinal.
Otra característica distinta que se utiliza para agrupar a los humanos, dentro de la clase mamíferas, se caracterizan por estar dontados de sistema para regular la temperatura interna de manera constante (homeotermos) y por parir a sus crías y alimentarlas con leche producida por las glándulas mamarias.

Finalmente, tenemos que el hombre es un mamífero euterio agrupado dentro de los primates. Es clasificado así debido a la formación de un tejido llamado placenta que permite a la madre proporcionar al embrión, que se desarrolla dentro de ella, los alimentos, el oxígeno y elíminar desechos que él produce.

    2.  Tendencias en la evolución de los primates.

La evolución de los primates empezó cuando un grupo de pequeños animales, semejantes a musarañas, iniciaron la vida abórea. La mayoría de las tendencias de la evolución de los primates se relaciona con las diversas adaptaciones a la vida arbórea. Entre las pricipales tendencias tenemos:

    

     a. La mano en el primate.

En comparación con otros mamíferos, las extremidades en los primates conserva el patrón primitivo caracterizado por la presencia de cinco dedos, los cuales, en el curso de la evolución y por presiones de la selección, se perfeccionaron dando origen a una extremidad formada por cinco dedos, de los cuales el pulgar es divergente, debido a que él puede oponerse a los demás dedos; esto permitió el desarrollo de la aprehensión y la capacidad de manipulación. Otra ventaja evolutiva es la presencia de uñas y no de zarpas, debido a que la uña deja libre la superficie táctil del dedo permitiendo así el aumento de la sensibilidad en estas zonas.

Póngido	Ser humano	Adaptaciones que presenta el ser humano actual
		Las piernas y los pies sujetan todo el peso del cuerpo.         I.            Los dedos del pie se acortan; el pulgar se sitúa en la misma dirección que el resto de los dedos; se alarga la planta del pie.       II.            Las piernas son más largas y no están flexionadas.
		Los brazos y las manos quedan libres porque no se necesitan para caminar. a.       El pulgar se agranda y se hace más musculoso para realizar movimientos más precisos; el resto de los dedos se alarga. b.      Los brazos se acortan porque ya no es necesario que se apoyen en el suelo.
		La cabeza se sitúa en la parte más alta del cuerpo. El cráneo se une a la columna por el centro de la base de éste.

     b. Agudeza visual.

Otra tendencia evolutiva fue el desarrollo de la agudeza visual, la cual sustituyó la dependencia olfatoria. Esto produjo modificaciones atatómicas, tales como la ubicación de los ojos en posición frantal y desarrollar una visión de profundidad (visión estereoscópica). Además de estas modificaciones, tenemos que esta visión aguda se perfeccionó, grancias a que la retina posee células llamadas conos y bastones, que permiten captar la luz y los colores, hecho que contribuye a las imágenes visuales sean muy nítidas.

     c. Verticalidad.

Otra adaptación a la vidda arbórea es la postura erguida. La consecuencia de esta postura es el cambio producido en la orientación de la cabeza, de modo que el animal mira directamente al frente, cuando se halla en posición vertical.

Pelvis larga y oblicua

Pelvis corta y vertical

    d. Cuidado de la prole.

Otra tendencia primordial de la evolución de los primates es el mayor cuidado de la prole. Al amamantar a sus crías, tienden a mantener relaciones materno- infantiles más duraderas y más fuertes que otros vertebrados. En los primates más grandes la prole madura con lentitud y pasa por largos períodos de dependencia y aprendizaje.

    3. Principales líneas de la evolución de los primates.

Los primates se dividen en dos grupos principales, los prosimios (pequeños lemur africano, lemures, tarseros y loris) y los primates superiores o antropoides (monos, antropomorfos y humanos).

    a. Prosimios.

Hace unos 38 a 65 millones de años una gran variedad de prosimios habitaron las selvas tropicales y subtropicales que se propagaban mucho más al norte y sur del Ecuador que en la actualidad. Los prosimios modernos son, en su mayoría, pequeños arborícolas, vegetarianos o inssectívoros y de hábitos nocturnos.

    b. Monos.

Junto con los antropomorfos y los humanos, los monos constituyen los primates superiores. Los monos suelen ser más grandes que los prosimios, tienen un cráneo más redondeado y, por lo general, son más inteligentes. Peseen una visión estere-oscópica completa y también discritminan los colores.

Existen dos grupos principales, los monos del Nuevo Mundo, también conocidos como Platirrinos (de nariz aplanada), y los del Viejo Mundo, Catarrinos (nariz hacia abajo). La serparación de estos dos grupos tuvo lugar muy temprano en historia, de modo que los Platirrinos evolucionaron en América del Sur y los Catarrinos en África.

    c. Antropomorfos.

De una rama de los Catarrinos surgieron los  homínidos, grupo que en la actualiudad, está representado por los antropomorfos y los humanos. Los hominoides fósiles más primitivos que se conocen son de una edad aproximada de 30 millones de años. A estos fósiles se les asignó el nombre genérico de Dryopithecus, combinación de las palabras griegas "roble" y "simio".

En algún momento los Driopitecinos divergieron y aparecieron varias ramas importantes, una de las cuales condujo al gibón moderno. Otra línea se fraccionó en cuatro ramas, de modo que no sólo dio origen a los antepasados de los grandes monos antropomorfos (orangután, gorila y chimpancé) sino también a los predecesores del homo sapiens.

Árbol filogenético tentativo de los primates basado en las evidencias fósiles.

    d. Los primeros hominidos.

La postura erecta favoreció la evolución del hombre con el perfeccionamiento y desarrollo del cerebro; debido a que ella permitió el aumento de la capacidad visual, la liberación de las manos, la cual sería empleada para recoger los alimentos y a la fabricación de herramientas.

De acuerdo al desarrollo y perfeccionamiento de todos estas características tenemos que la evolución del hombre está dividida en:

1. Fase prehumana: Representada por el Australophitecus y sus diversas especies.
2. Fase protohumana: Representada por el Homo hábilis.
3. Fase Humana antigua: Representada por el Homo erectus.
4. Fase Moderna: Donde encontramos al Homo sapiens.

 El primer homínido aceptado universalmente, como miembro de la familia humana, es la forma que se suele conocer como Australophitecus (antropomorfos del sur). Las evidencias de su condición de homínido comprendieron el aspecto redondeado del cráneo, el tamaño de aproximadamente 600 c.c. y la redondez de la mamdíbula. Además, el sitio de inserción de la columna vertebral en el cráneo in dicaba que este homínido era bípedo.

En los años transcurridos desde el descubrimiento del primer Australophitecus, se encontraron restos de varias formas emparentadas con él. Entre las especies pertenecientes a este género y, según su aparición,  tenemos: Australophitecus africanus, Australophitecus robustus y Australophitecus boisei.

Australophitecus africanus

Australophitecus robustus

Australophitecus boisei

Homo hábilis Contemporáneo al Autralophitecus fue hallado otro homínido denominado Homo hábilis (hombre diestro y capaz de fabricar herramientas), el cual se diferencia del Australophitecus por presentar una capacidad creneal mayor (800 c.c.) por agrupar una serie de características por ejemplo, modificación de los huesos de la mandíbula, de los dientes, etc; que ubican a este homínido, como el miembro más antiguo conocido del género homo.

Homa erectus Miles de años después surge una nueva especie perteneciente al género Homo, llamada Homo erectus o Pithecanthropus. Este grupo de homínidos era notablemente diferente a los homínidos era notablemente diferente a lois Australopithecus. El Homo erectus presentaba esquelet5o óseo muy semejante al nuestro, al igual que su tamaño y una capacidad craneal de 1.100 C.C. Además de esto, tenemos que ellos habían ocupado un territorio mucho más grande, pues se encontraron fósiles en diferencia del que sólo fue hallado en África. Este grupo de homínidos apareció aproximadamente hace 1,6 millones de años y se exitinguieron hace unos 300.000 años atrás. Mientras que los Austraphitecus aparacieron hace unos 2,3 millones de años y desaparecieron aproximadamente 1,3 millones de años. Uno de los factores significativos en la evolución del Homo erevtus habría sido la tendencia a la vida social, la caza y la habilidad de fabricar instrumentos. Resumiendo, podemos tomar en cuenta que los dos avances evolutivos conseguidos por el Homo erectus respecto a sus antecesores fue el aumento de la capacidad craneal (1.400 c.c.) y el esqueleto completamente adaptado a la postura bípeda. Estas tendencias evolutivas continuaron y se acentuaron en el perfeccionamiento del cráneo (con el consecuente desarrollo de la inteligencia), favoreciendo el cambio de Homo erectus a Homo Sapiens.

Homo sapiens  Homo sapiens La Evolución Según esto, tenemos que el factor taxonómico principal que se suele tener en cuenta para clasificar un fólil a la especie Homo sapiens es el incremento en volumen encefálico. Si nos basamos en esta característica tenemos que la capacidad craneana de un homo sapiens está por encima de los 1.400 centímetros cúbicos. Los primeros fósiles clasificados como Homo sapiens, fueron hallados en Inglaterra y Alemania y según algunos antropólogos, este nuevo grupo de homínidos de 400.000 años de antigüedad, se encuentra dividos en: Neanderthal, Cro-Magñon y Moderno. Estos primeros hombres arcaicos, llamados Neandertal, fueron encontrados en varias partes del Antiguo Mundo. Hace tiempo se persaba que este grupo de hombres primitivos se habían originado en Europa; esto incorrecto, debido a que en nuestro continente se han hallado, en gran abundancia, los restos de este tipo humano. Su antigüedad se estima entre los 150.000 y 35.000 años atrás. Estructuralmente, estos hombres primitivos eran más corpulentos. Tenían una capacidad encefálica tan grande como la nuestra, un cráneo largo y bajo, una cara sobresaliente, frente baja y arcos superciliares gruesos. Los neanderthales usaban herramientas de piedra que eran un poco más refinadas que las del Homo erectus. Además de esto, hay indicios que ellos sepultaban a sus muertos. Aunque en la actualidad se discute si los Neanderthales hablaban o no, es difícil entender cómo una sociedad pudo tener conceptos tan abstractos sin algún medio para intercambiar ideas entre sus miembros. Este grupo, después de un largo progreso, se extinguió sin una aparente causa. Aunque muchos científicos creen que fue debido a los cambios climáticos que sufría el planeta para aquel tiempo, no pudieron adaptarse y compertir eficientemente por los alimentos y el espacio.

A raíz de esto, una forma mejor adaptada de Homo sapiens y con un estilo de vida diferente reemplazó al hombre de Neanderthal desde hace unos 50.000 años. Estos hombres ocuparon rápidamente diversas regiones de Europa y Oriente medio. Físicamente eran más altos que los neanderthales y con una capacidad craneal 1.600 centímetros cúbicos. Sus facciones eran más finas y su porte era an erguido como el de cualquier hombre actual. A estos hombres se los denomina Cro-Magñon.

Después de la aparición de este Homo sapiens, no hubo otros homínidos. Esta nueva variedad se propagó por todo el planeta y, según varias teorías, varias subespecies pertenecientes a este grupo progresaron independientemente hasta formar las diferentes razas humanas.

El hombre Moderno, básicamente conserva los mismos patrones de su antepasado el Cro-Magñon; es decir, el tamaño del cerebro, la postura y la organización física son similares. Todo esto no implica que el cuerpo humano sea incapaz de seguir evolucionando.

Australopithecus	Homo habilis
Antigüedad: Entre 4 y millones de años. Capacidad craneal media de 450 cm3. Frente muy aplanada; la bóveda del craneo muy baja. Cara grande en proporción al cráneo y proyectada hacia delante.	Antigüedad: entre 2 y 1 millón de años. Capacidad craneal media de 645 cm3. Frente más vertical; la bóveda del cráneo es más alta. Cara más pequeña respecto al cráneo y menos proyectada hacia delante.
Homo erectus	Homo sapiens neanderthalensis
Antigüedad: Ente 1 millón y medio y 250.000 años. Capacidad craneal media de 1.000 cm3. La frente es bastante aplanada y la bóveda del cráneo, baja. La cara está proyectada hacia delante y tiene gruesos arcos de hueso nsobre los ojos.	Antigüedad: de 250.000 a 80.000 años. Capacidad craneal media de 1.550 cm3. La frente y la cara son casi verticales; los arcos de hueso sobre los ojos son menos gruesos.

Clasificación de la familia hominidae
Familia	Subfamilia	Género	Género
Hominidae	Australopitthecinae	Australopithecus	Africanus Robustus Boisei
	Hominidae	Homo	Habililis Erectus Sapiens

Árbol genealógico de los homínidos

    4. La cultura en la evolución del hombre.

Conjuntamente a la historia que registran los fásiles humanos, se encuentra la que posee la cultura humana. Esta historica ha sido reconstruida mediante los objetos fabricados y utilizados por el hombre. En la evolución cultural del hombre, se distinguen tres períodos: paleolítico, mesolítico y neolítico.

Durante el período puleolítico Inferior se desarrolló una cultura denominada Achelense. Caracterizada por el predominio de hachas de mano, flechas y lanzas construidas con nódulos de pernal pulidos toscamente y de manera imperfecta. Durante este período el homínido vivientew era el Homo erectus.

En el puleolítico Medio aparcen utensilios de piedra mejor trabajados, m{as delgados y livianos. En Europa este período corresponde a la cultura Mousteriense, que está en relación con el hombre de Neanderthal.

El Paleolítico Superior fue el período en que el hombre de Cro-Magñon y sus contemporáneos consiguen una industria de piedra tallada de suma perfección, obteniendo hojas finas de silex, a modo de cuchillos.

El perído Mesolítico se extiende desde los comienzos del Holoceno (20.000 años a.c. hasta año 5.000 a.c). Se caracteriza porque los utensilios de pedernal y, herramientas de hueso son más pequeños y trabajados en forma más ordinaria. En esta época, aunque el hombre sigue siendo cazador, ya ha domesticado el perro. También parece ser que se reunían en grupos pequeños y aislados, con lo cual favorecían la formación de poblaciones genéticamente diferentes.

El Neolítico se extiende del año 5.000 a.C. al 3.000 a.C. Se caracteriza por la fina pultura de la piedra. Encontramos, en este período, los primeros signos de domesticación de animales; además del perro se domesticaron cabras y ovejas, cerdos y vacas, y algo más tarde, el caballo. El hombre se hizo agricultor y comienza, por primera vez, el cultivo de plantas.

El hombre del Neolítico ya sabía fabricar objetos de cerámica y empleó la rueda y la piragua.

Al final de este período comienza la época histórica, con la aparición de la escritura y el uso de los metales. La Edad de Broce comenzó alrededor del año 3.000 a.C. y duró hasta el año 1.000 a.C; que señala el comienzo de la Edad de Hierro. Ambas forman la llamada Edad de los Metales. El bronce fue sustituido por el hierro y éste por el acero, base de las civilizaciones modernas.

Características culturales de los diferentes grupos de homínidos.
Australothecus	Nómadas, vegetariano y utilizaban herramientas sencillas.
Homo habilis	Nómadas, cazadores, elaboraban herramientas de piedra, conocían fuego.
Homo erectus	Algunos grupos vivían en cavernas, cazaban grandes animales, construían utensilios de piedra para ser sostenidos con la mano, usaban el fuego.
Hombre de Neandertal	Vivían en cavernas, cazadores, construían herramientas más sofisticadas que el Homo erectus, vivían en sociedad, se presume que hablaban a sus muertos, tenían creencias religiosas.
Hombre de Cro-mañon	Vivían en cuevas, eran cazadores, utilizaban herramientas más variadas, se alumbraban con antorchas, realizaban pinturas rupestres, tenían sentido religioso.

Actividades

Sobre la población Sobre la teoría de la Evolución de la especie Humana, Responde en forma clara y precisa a las siguientes preguntas, Razone su respuesta.

1. Nombre cinco características representativas de la especie humana.
2. Según sus caracteríscas, ¿Cómo se encuentra taxonómicamente clasificado el ser humano?.
3. Nombre y explique las principales tendencias evolutivas en los primates.
4. ¿Cómo se encuentran divididos los primates?
5. ¿Por qué se dice que la postura erguida favoreció la evolución del hombre?
6. ¿Cómo se encuentra divida la evolución del hombre?
7. ¿Cuál es el factor taxonómico principal que se suele tomar en cuenta en la clasificación de un fósil perteneciente al género Homo?
8. ¿Cómo se encuentra dividido el Homo sapiens?
9. Esquemáticamente desarrolle el árbol genealógico de los homínidos.

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