Macroevolució (Paleontologia I Curs 2024-2025) PDF

09/12/2024 Selecció Natural 1- Els individus que formen les...

09/12/2024 Selecció Natural 1- Els individus que formen les espècies no són exactament iguals Macroevolució (1/2) Paleontologia I Curs 2024-2025 Selecció Natural Selecció Natural 2- Algunes d’aquestes variacions pasen als descendents 3- A cada generació neixen més descendents dels que poden sobreviure Alguns rosegadors poden generar fins a 500 descendents per parella en només 21 setmanes  09/12/2024 Selecció Natural MACROEVOLUCIÓ 4- La supervivència i reproducció dels individus no són a l’atzar; hi ha un factor de probabilitat estadística. La major part dels que sobreviuen i s’acaben reproduint són aquells que presenten les variacions més favorables en un context donat. Nocturn Diurn La macroevolució és la successió progressiva de canvis observables en els essers vius, en contraposició als petits canvis de la microevolució, que només representa canvis en la freqüència al·lèlica de les poblacions. MACROEVOLUCIÓ 1- Història de la teoria evolutiva --Que la terra produeixi vegetació, herbes que facin llavor i arbres de tota mena que donin fruit amb la 1. Història de la teoria evolutiva seva llavor, per tota la terra. 2. Canvi evolutiu, adaptació i selecció --Que les aigües produeixin éssers vius que s'hi moguin, i animals alats que volin entre la terra i la volta del cel. 3. Evolució humana: alguns apunts --Que la terra produeixi éssers vius de tota mena: bestioles i tota mena d'animals domèstics i feréstecs. --Fem l'home a imatge nostra, (…), i que sotmeti (¡#!) els peixos del mar, els ocells del cel, el bestiar, i tota la terra amb les bestioles que s'hi arrosseguen.  09/12/2024 1- Història de la teoria evolutiva 1- Història de la teoria evolutiva Durant molt de temps, les relacions entre els diferents tipus d’èssers no estava ben establerta. Carl Von Linné (1707-1778) va proporcionar per primera vegada un sistema de classificació Déu era el responsable de la Creació, i en tot cas, de la “transmutació” d’uns èssers en uns altres. jeràrquic dels èssers vius. Animal-Vegetal Animal Vegetal Regne: Animalia Filum: Chordata Classe: Mammalia Ordre: Primates Familia: Hominidae Gènere: Homo Espècie: sapiens Animal-Pedra Vegetal-Pedra Mineral 1- Història de la teoria evolutiva 1- Història de la teoria evolutiva Charles Darwin (1809-1882) Alfred Russel Wallace (1823-1913) va arribar a unes conclusions molt semblants a les que Darwin portava elaborant durant 20 anys Alfred R. Wallace era 14 anys més jove que Darwin, i de família molt més modesta. Igual que Darwin, sempre havia tingut una gran passió per la història natural. Va explorar la selva amazònica (1848- 1852) i Malàisia (1854-1862), i es guanyava la vida venent exemplars a museus d’història natural i zoològics.  09/12/2024 1- Història de la teoria evolutiva 1- Història de la teoria evolutiva Charles Darwin Alfred R. Wallace La primera edició de “On the Origin of Species” de El manuscrit que Wallace havia enviat a Charles Darwin va sortir a la venda al novembre de la Societat d’Història Natural descrivia 1859. Els 1250 exemplars d’aquesta primera edició es perfectament en unes poques pàgines van esgotar en unes poques hores. La segona edició, les idees que Darwin portava només va durar unes poques setmanes. desenvolupant des de feia 20 anys. autors editors Charles Lyell Joseph Hooker (geòleg) (botànic) 1- Història de la teoria evolutiva 1- Història de la teoria evolutiva Els amics de Darwin Els enemics de Darwin Punts no resolts: Joseph Hooker Alcide D’Orbigny (botànic) (foraminifers) A. Com es produeixen els canvis que generen més diversitat? Richard Owen B. Per què el registre fòssil no mostra totes les formes Thomas Huxley (anatomista) (mamífers i dinosaures) intermèdies (transicionals) que caldria esperar? Charles Lyell Louis Agassiz (geòleg) (‘peixos’)  09/12/2024 1- Història de la teoria evolutiva 1- Història de la teoria evolutiva Rosalind Franklin Gregor Johann Mendel (1822-1884) formula els A- Generació de diversitat principis bàsics de la segregació de caràcters A- Generació de diversitat hereditaris independents, base de la genètica actual. 1953- James Watson i Francis Crick publiquen l’estructura de doble hèlix de l’ADN 1- Història de la teoria evolutiva 1- Història de la teoria evolutiva A- Generació de diversitat B- Registre fòssil i formes transicionals Les mutacions són la matèria prima de l’evolució. L’any 1861, només 2 després de la publicació de l’Origen de les Espècies, va aparèixer el primer fòssil de Archaeopteryx, una forma transicional entre rèptil i au.  09/12/2024 1- Història de la teoria evolutiva 1- Història de la teoria evolutiva B- Registre fòssil i formes transicionals L’evolució dels èquids ha estat més complexa que allò que proposaven els primers models. 2005. Fossil Horses--Evidence for Evolution, Volume: 307, Issue: 5716, Pages: 1728-1730, DOI: (10.1126/science.1105458) 1- Història de la teoria evolutiva 1- Història de la teoria evolutiva B- Registre fòssil i formes transicionals Gradualistes Charles Darwin (1809-1882) Alfred Russel Wallace (1823-1913) Saltacionisme: “Els mutants són l’origen de Saltacionistes nous grups i línies evolutives” Hugo de Vries (1848-1935) Richard Goldschmidt (1878-1958) - Concepte de “Hopeful Monster” - Puntualistes Stephen Jay Gould (1941-2002) Niles Eldredge (1943-) Richard Goldschmidt (1878-1958)  09/12/2024 1- Història de la teoria evolutiva 1- Història de la teoria evolutiva B- Registre fòssil i formes transicionals 1972- Teoria de l’Equilibri Puntuat: “Les espècies no evolucionen a un ritme constant i de manera gradual, sinó que ho fan en curts períodes de temps, seguits de llargs moments sense canvis (estasi)” Stephen Jay Gould (1941-2002) Niles Eldredge (1943-) 1- Història de la teoria evolutiva 1- Història de la teoria evolutiva Cas hipotètic amb AMMONOÏDEUS Cas hipotètic amb AMMONOÏDEUS Secció del Río Argos (SE Secció del Río Argos (SE Península Ibèrica) en el Península Ibèrica) en el trànsit entre el Hauterivià trànsit entre el Hauterivià i el Barremià (Cretaci Inf.). i el Barremià (Cretaci Inf.). Ús de diferents espècies d’ammonoïdeus per a reconèixer les biozones i datar els pisos dins el Cretaci Inferior. Hi ha espècies índex i d’altres irrellevants biostratigràficament.  09/12/2024 Exercici aplicat 2- Canvi evolutiu, adaptació i selecció La datació geològica basada en fòssils proporciona resultats diferents assumint un model o un altre. QUÈ INFLUENCIA L’EVOLUCIÓ? A. Els grans trets biològics dels èssers (ex. Bacteris) B. Les condicions ambientals externes (ex. Clima) C. La velocitat dels canvis (ex. Extincions massives) D. La relació amb la resta d’organismes (ex. Simbiosi) E. La relació amb els membres de la mateixa espècie (ex. Selecció sexual) Amb una mateixa associació de fòssils, quin model representaria segur un interval de temps més curt pel mateix volum de roca? 2- Canvi evolutiu, adaptació i selecció 2- Canvi evolutiu, adaptació i selecció BACTERIS PLANTES Sexualitat ≠ Reproducció A les plantes, la poliploïdia i la hibridació són fenòmens força freqüents, principalment a les angiospermes. En el cas de la poliploïdia, la multiplicació de cromosomes sol resultar En bacteris hi pot haver intercanvi genètic entre cèl·lules que divergeixin fins a un 16% del en gigantisme, per un major nombre de cèl·lules. L’agricultura actual ha fet servir seu genoma. En organismes eucariotes, aquest intercanvi està limitat a un 2%, per tant, aquestes propietats per millorar les característiques de moltes plantes pel consum humà. sempre es dóna entre espècies d’un mateix gènere.  09/12/2024 2- Canvi evolutiu, adaptació i selecció 2- Canvi evolutiu, adaptació i selecció ANIMALS Als animals, la transmissió de material genètic va sovint aparellat al fenomen de la reproducció. Les variacions són visibles a la descendència. 2- Canvi evolutiu, adaptació i selecció 2- Canvi evolutiu, adaptació i selecció CLADOGÈNESI Quan una espècie no està sotmesa a un control demogràfic sever, pot generar molta més diversitat, i és més fàcil promoure la cladogènesi.  09/12/2024 2- Canvi evolutiu, adaptació i selecció 2- Canvi evolutiu, adaptació i selecció Selecció sexual ANAGÈNESI Quan els agents que presionen la viabilitat dels individus d’una espècie són graduals i constants, poden fomentar l’evolució anagenètica. Existeixen casos d’evolució progressiva i unidireccional ben documentats, com en el cas dels rosegadors arvicòlids del Pliocè i el Pleistocè. 2- Canvi evolutiu, adaptació i selecció 3- Evolució humana: alguns apunts 3- ‘Un canvi en les proporcions de les 5- ‘Un cervell molt desenvolupat mans permet començar a fabricar eines: Selecció sexual origen del gènere Homo’ desperta les virtuts humanes (Homo sapiens): consciència, compassió, art’ 2- ‘La millora del 4- ‘L’accés a nous recursos desplaçament bípede redueix alimentaris permet un augment la pressió selectiva sobre les de la mida del cervell’ mans’ 1- ‘Un primat que viu als arbres necessita desplaçar-se per terra’ Bonobos (Pan paniscus) Ximpanzés (Pan troglodytes) MIOCÈ (>5,3 Ma) PLIOCÈ (5,3 – 2,5 Ma) PLEISTOCÈ (2,5 Ma – Act.)  09/12/2024 3- Evolució humana: alguns apunts 3- Evolució humana: alguns apunts 3- ‘Un canvi en les proporcions de les 5- ‘Un cervell molt desenvolupat mans permet començar a fabricar eines: desperta les virtuts humanes (Homo PLEISTOCÈ (2,5 Ma – Act.) NOT SO origen del gènere Homo’ sapiens): consciència, compassió, art’ 2- ‘La millora del 4- ‘L’accés a nous recursos desplaçament bípede redueix alimentaris permet un augment la pressió selectiva sobre les de la mida del cervell’ mans’ PLIOCÈ (5,3 – 2,5 Ma) EASY,MAN! 1- ‘Un primat que viu als arbres necessita desplaçar-se per terra’ MIOCÈ (>5,3 Ma) - Homos (Humans) Font: Natural History Museum (UK) - Australopitecins robustos (Paràntrops) - Australopitecins gràcils (Australopitecs) MIOCÈ (>5,3 Ma) PLIOCÈ (5,3 – 2,5 Ma) PLEISTOCÈ (2,5 Ma – Act.) - Hominins primerencs 3- Evolució humana: alguns apunts 3- Evolució humana: alguns apunts ‘East Side Story’ Yves Coppens (1994) 1- Fragmentació del continent africà (Rift Valley) 2- Es generen elevacions que modifiquen règim de pluges. 3- L’est d’Àfrica perd massa forestal. 4- Els primats que queden allà es desplacen menys pels arbres i més per terra. Australopithecus Paranthropus Homo (A. afarensis) (P. boisei) (H. habilis) - Gràcils - Robusts - Gràcils - Dieta omnívora - Dieta basada en vegetals - Dieta omnívora/carnívora - Medi arbori - Medi terrestre - Medi terrestre  09/12/2024 3- Evolució humana: alguns apunts 3- Evolució humana: alguns apunts Orrorin tugenensis (Miocè superior, 5.8 Ma) Evidència de bipedisme a marques de lligaments i morfologia del fèmur Ximpanzé Sahelanthropus tchadensis (Miocè superior, 6-7 Ma) Evidència de bipedisme a la posició del foramen màgnum Australopithecus Homo 3- Evolució humana: alguns apunts 3- Evolució humana: alguns apunts Australopithecus afarensis (Pliocè, 3.9 – 2.9 Ma) Els australopitecs ja practicaven el bipedisme, com demostren les petjades de Laetoli (Tanzània). D’altra banda, les proporcions de les mans indiquen encara un cert estil de vida arbori.  09/12/2024 3- Evolució humana: alguns apunts El bipedisme eficient assolit al gènere Homo PER SABER-NE MÉS complica el part en comparació amb altres primats. Canal del part ‘estret’. Llibres: – Agustí, J. 2002. El secret de Darwin. Rubes Editorial. 141 pp. – Agustí, J. 2009. El ajedrez de la vida. Ed. Crítica. 313pp. – Freeman, S. & Herron, J.C. 2002. Análisis Evolutivo. Prentis Hall, Inc. 703 pp. – Furió, M. & Figuerola, P. 2018. La especie humana. Los caminos para evitar la extinción (Capítol 2- La La solució evolutiva consisteix en afavorir un naturaleza en continuo cambio). RBA-National part ‘prematur’, molt abans d’haver Geographic. 139 pp. aconseguit el desenvolupament total a l’úter, fet que impediria fer passar el cap del nounat pel canal del part.