|
EVOLUCIÓ
Neix com a teoria amb Darwin (1809-1882), al llibre "teoria de les
espècies".
Teories evolutives:
- Creacionista: Plató, Aristòtil, les espècies es crearen un a
una per Deu, inicialment ren perfectes i han anat degenerant.
- Lamarkiana: Primera teoria evolutiva en funció de l'ús o no
ús dels òrgans i de l'herència dels caràcters adquirits (els fills hereten
dels pares en funció de l'ús i no ús que aquests hagin fet
dels òrgans).
- Darwiniana: El motor de l'evolució és la selecció
natural. Els individus evolucionen a partir de la competència entre
ells.
- Neodarwiniana o sintètica: Amplien la teoria darwiniana en:
- Els gens determinen els caràcters.
- Les mutacions són la causa o l'origen de la variabilitat.
- És molt important en la creació d'espècies noves l'aïllament reproductor.
- Les unitats a partir de les que pot sorgir una nova espècie
és l'estructura i distribució de les poblacions.
- Neutalista o neutralisme: El japonès Kimura sosté que hi ha
gens no sotmesos a la selecció natural.
Proves de l'evolució:
- Paleontològiques: A partir de la presència de fòssils en les
roques sedimentàries.
- Biogeogràfiques: Comparant les espècies per continents.
- Anatomia comparada: A permès establir tres tipus d'òrgans en
els sers vius: anàlegs, homòlegs i vestigials o
residuals.
- Embriologia comparada: Els embrions de vertebrats són molt
semblants en els primers estadis de formació, les diferències
apareixen quan es desenvolupen.
- Biologia molecular, bioquímica: Estudiant les molècules que
formen els sers vius.
- Proves etològiques: Estudiant com es comporten grups de sers
vius davant situacions semblants.
- Proves serològiques: Es compara la reacció davant
antigen-anticós en diferents organismes.
Variabilitat genètica (diversitat) i mutacions
La variabilitat entre espècies també s'anomena diversitat biològica
o biodiversitat.
La diversitat dins de l'espècie s'anomena diversitat o variabilitat
intraespecífica o genètica.
La genètica de poblacions estudia una població des del
punt de vista d'intercanvi de gens, de manifestacions genotípiques...
Llei de Hardy-Weinberg formula matemàticament l'equilibri
de les freqüències dels al·lels i genotips en una població.
Mecanismes que alteren l'equilibri (motors evolució):
- Selecció natural: Proliferen més els individus més adaptats.
- Mutació: Provoca l'aparició d'al·lels nous en la població.
- Flux genètic: Es deu a migracions i immigracions.
- Deriva genètica: Canvis a l'atzar. Hi ha dues formes:
- Efecte fundador: una part d'una població es separa
de l'original
- Efecte coll ampolla: quan una població es redueix a pocs
individus.
- Reproducció selectiva: Quan els individus no s'aparellen
aleatòriament.
Mecanismes per conservar i promoure la variabilitat
- Reproducció sexual: Actua com a segregador independent dels
caràcters en la meiosi, entrecreuament amb recombinació genètica,
combinació de dos genotips d'individus diferents.
- Exogàmia: Assegura la fecundació creuada (Ex. les plantes
tenen mecanismes per evitar l'autofecundació)
- Diploïdia: Conserva la variabilitat en les eucariotes.
- L'avantatge heterozigot: Tenen certes avantatges respecte als
homocigots.
Selecció natural i adaptacions
El va proposar Darwin, implica:
- Els individus lluiten per la supervivència.
- El medi selecciona els més aptes.
- Es reprodueixen els més aptes i els seus fills tenen més recursos.
- La mort actua com a factor de selecció.
- La selecció sexual.
Tipus de selecció:
- Segons l'efecte de distribució de les característiques dins de la
població:
- estabilitzant: Elimina els individus amb fenotips amb
característiques extremes.
- disruptiva: Augmenta la freqüència dels fenotips extrems.
- direccional: Augmenta la freqüència dels fenotips
allunyats de la mitjana.
- Dependent de a densitat: Determinada per les proporcions relatives
dels fenotips en la població.
- Sexual: Actua des de dins de la població. Afavoreix les
característiques que diferencien mascles i femelles.
Conseqüències:
- Adaptacions al medi físic: Poblacions fisiològiques diferents en una
mateixa espècie s'anomenen ecotip.
- Adaptacions a l'ambient biològic (coevolució): És el
mecanisme de modificació de les característiques de dues o més
espècies que exerceixen pressió de selecció entre elles.
- Convergència, divergència adaptativa: Procés d'aparició de
fenotips semblants en espècies no emparentades filogeneticament.
El concepte biològic d'espècie
Grups d'individus que es poden reproduir entre ells i els fills són
fèrtils. Si s'arriben a barrejar individus d'espècies diferents es
comença a crear una nova espècie.
Mecanismes d'especiació (creació de noves espècies):
- especialització al·lopàtica: Les noves espècies apareixen
separant-se de l'original
-
especialització simpràtica: La nova espècie apareix a partir de
poblacions que cohabiten.
Mecanismes d'aïllament (mantenir els gens aïllats i mantenir-se com a
espècie):
- Reproductors de prefecundació: Impedeixen l'aparellament entre
espècies diferents.
- Reproductors postfecundació: Els fills no són fèrtils.
L'espècie humana
Homínids:
- morfologia de l'aparell dental
- morfologia aparell cranial
- desenvolupament de la massa encefàlica
Hipòtesis evolutives:
- espècie única: evolució lineal.
- coexistència: diverses espècies d'homínids al mateix temps
Jaciments homínids
- Rift Valley-est d'Àfrica
- Sud-africans
- Euroasiàtics
Gènere Homo
- rudolfensis
- habilis
- ergaster
- erectus
- sapiens
ECOLOGIA
El terme s'atribueix a Ernest H. Haecker (1834-1919). És una
especialitat de la biologia que es pot dividir en:
- autoecologia: relació d'una espècie i el seu entorn.
- sinecologia: relació del conjunt dels sers vius amb el seu
entorn.
Estudi de l'entorn (medi ambient)
Format per dos tipus de factors:
- abiòtics: formen el biòtop (de naturalesa física i química).
- biòtics: engloba els éssers vius que reben el nom de biocenosi
(de naturalesa biològica).
Estudi de la biosfera
Segons G. Evelyn Hutcinson és un ecosistema total, on intervé el
biòtop, la biocenosi i l'evolució
El biòtop
Està format pel medi i el substrat. Ambdós es caracteritzen per un
conjunt de variables ambientals abiòtiques.
Factors abiòtics:
- llum
- temperatura
- salinitat
- pH
- densitat
- pressió
- humitat
- nutrients
- sòl
La biocenosi
Són els organismes que es distribueixen per l'espai de la manera més
útil per aprofitar el medi abiòtic.
El cicle de la matèria
L'ecosistema va lligat al cicle de nutrients que es produeix entre un dipòsit
inorgànic (sòl, hidrosfera, atmosfera) i un d'orgànic (biosfera).
Cicle dels nutrients i flux d'energia
L'energia s'inverteix en incorporar nutrients des d'un dipòsit
inorgànic a un d'orgànic.
Cadenes i xarxes tròfiques
cadena tròfica: Relacions pels quals els organismes d'un nivell
obtenen el seu aliment del nivell anterior
Els paràmetres tròfics
Mesures per avaluar la rendibilitat dels nivells tròfics o de
l'ecosistema. Són:
- biomassa (B) : quantitat de matèria orgànica en un nivell o
ecosistema (g/cm3 o múltiples).
- producció (P): quantitat d'energia química obtinguda per
unitat de temps basant-se en la variació de biomassa.
- productivitat: relació entre P i B.
Els cicles biogeoquímics
A l'ecosistema es donen dos cicles: el d'energia que és obert i que
permet que se'n produeixi un de tancat , el dels nutrients.
El paper de les poblacions
El conjunt d'accions que realitza un organisme per a utilitzar l'energia
s'anomena nínxol ecològic.
Per a utilitzar energia els organismes es relacionen amb l'entorn,
biòtic i abiòtic, i per tant amb la resta d'organismes. Tipus de
relacions:
- intraespecífiques: dins de l'espècie.
- interespecífiques: entre espècies. N'hi ha de varis tipus,
les més importants són les tròfiques. Ho són:
- predador-presa: les preses adopten defenses:
- físiques (espines...)
- químiques (tòxiques per als depredadors)
- etològiques (fugida, canvi color...)
- col·laterals: transmissió d'energia en un mateix nivell. Tipus:
- Comensalisme (una espècie aprofita el que deixa una altra)
- Parasistisme (el paràsit, hoste, espolia l'amfitrió)
- Mutualisme (les espècies es beneficien mútuament)
- Tanatocresi: utilització de cadàvers sense finalitat nutritiva.
- Forèsia: una espècie utilitza a un altra com a mitjà de
transport.
Demografia de poblacions. Vols
simular l'evolució futura de la població de Catalunya?
Paràmetres d'estudi:
- nombre individus
- densitat
- taxa natalitat
- taxa mortalitat
El nombre d'individus de l'ecosistema fluctua en el temps. Quan aquests
canvis comporten un procés d'autoorganització
durant el qual l'ecosistema passa per situacions que es poden qualificar d'irreversibles,
es parla de successió.
|
