1. Causas y Mecanismos de la Biodiversidad

La evolución es la responsable de la biodiversidad. Gracias a las evidencias históricas, todos los seres vivos comparten una relación de parentesco.

Teorías de la Evolución

• Lamarckismo: El uso o desuso de un órgano provoca cambios (heredables) en un organismo.
• Darwinismo (Selección Natural): Teoría de la selección natural – supervivencia de los más aptos. La adaptación a un ambiente es la responsable de la biodiversidad y se debe a la selección natural.
• Neodarwinismo (Teoría Sintética): Confirma la existencia de la evolución. El ADN contiene toda la información de un ser vivo y está formado por cadenas de genes, fragmentos de ADN que contienen información para cada carácter, y que se manifiestan de diferentes formas en alelos.

Modelos de la Evolución

• Gradualismo: Proceso de acumulación de pequeños cambios evolutivos durante muchas generaciones.
• Equilibrio Puntuado: La evolución se ha producido a saltos por el brusco cambio de una especie anterior a otra. El periodo sin evolución se denomina estasis.
• Evo-Devo (Biología Evolutiva del Desarrollo): Se basa en evidencias. Consiste en la comparación del desarrollo de distintos seres vivos para determinar sus relaciones de parentesco. La ontogenia (desarrollo individual) proporciona información sobre la filogenia (historia evolutiva). Su objetivo es conocer los mecanismos de desarrollo para entender los cambios tanto en el fenotipo como estructurales de los seres vivos.

2. Microevolución y Macroevolución: Cambios a Pequeña y Gran Escala

Microevolución

Evolución dentro de una población. Factores que provocan cambios en la frecuencia alélica:

• Mutaciones: Cambios en la información genética.
• Flujo Genético: Ciertos genes se desplazan de una población a otra (migración).
• Apareamiento No Aleatorio: Ej. Endogamia.
• Deriva Génica: Cambios al azar en la proporción de un alelo concreto dentro de una población.
• Selección Natural: Proceso que hace posible la adaptación de un ser vivo.

Tipos de Selección Natural

• Direccional: Favorece a un solo fenotipo extremo.
• Estabilizante: Favorece a los fenotipos intermedios.
• Disruptiva: Favorece a los fenotipos extremos.

La adaptación puede ser: morfológica, fisiológica o etológica.

Macroevolución y Especiación

La Macroevolución se refiere a los cambios evolutivos que ocurren a nivel de especie o superiores (origen de nuevos taxones).

Origen de la Especiación

La especiación es el proceso por el cual se originan nuevas especies. Generalmente implica:

1. División de una población por una barrera geográfica.
2. Separación de individuos y desarrollo de cada grupo de forma individual y distinta.

Dos especies son distintas si están aisladas y no pueden reproducirse. Las barreras reproductivas pueden ser de aislamiento:

Barreras Reproductivas

• Precigóticas: Ocurren antes de la formación del cigoto (Ecológico, estacional, etológico, mecánico, gamético).
• Postcigóticas: Ocurren después de la formación del cigoto. El desarrollo no es posible o el individuo resultante es estéril.

Tipos de Especiación

• Alopátrica: Una población se divide (generalmente por una barrera geográfica) y cada subpoblación evoluciona de manera diferente.
• Simpátrica: Se produce por la separación genética de poblaciones que conviven en el mismo espacio. Normalmente se produce un aumento en la dotación cromosómica (poliploidismo).

3. Clasificación de la Biodiversidad y Sistemática

Sistemática y Taxonomía

La Sistemática es la ciencia que se encarga de clasificar a los seres vivos según sus relaciones de parentesco (filogenia).

• Taxonomía: Parte de la sistemática que se encarga de clasificar a los individuos en categorías taxonómicas: dominio, reino, filo/división, clase, orden, familia, género y especie.
• Nomenclatura: Parte de la sistemática que se encarga de darle nombre a los seres vivos. El sistema Binominal (propuesto por Linneo) establece el nombre científico de una especie (Género + especie).

Métodos de Clasificación Filogenética

Los seres vivos se clasifican a través de la información del registro fósil, las homologías y los datos moleculares.

• Homologías: Semejanzas en ciertas características de varios seres vivos que indican una relación de parentesco evolutivo.

Sistemática Molecular

Se basa en la comparación de ciertas estructuras moleculares para establecer la filogenia:

• ADN: Su análisis se realiza mediante procedimientos de hibridación. En dos especies, se dividen las hebras de ADN para la posterior combinación de ambas especies. A mayor unión de ADN (hibridación), mayor parentesco.
• Proteínas: Se comparan para saber las diferencias en la secuencia de aminoácidos. A menor diferencia, mayor parentesco.
• ARN: La comparación del ARNr (ARN ribosomal) proporciona gran fiabilidad en la información de la filogenia porque sus genes han cambiado lentamente.
• Relojes Moleculares: Se estudia el ritmo de acumulación de mutaciones del ADN. Si esta velocidad es constante y fiable, el gen puede utilizarse como un reloj molecular para datar eventos evolutivos.

4. Árboles Filogenéticos y Sistemas de Clasificación Históricos

Árboles Filogenéticos

Representaciones gráficas utilizadas para mostrar la evolución de especies con un parentesco común.

• Cladograma: Tipo de árbol más utilizado en la sistemática moderna.
  • Clado: Cada una de sus ramas, representando un grupo de organismos que comparten un ancestro común.
  • Nodos: Puntos de ramificación que indican la divergencia de dos o más grupos.
  • Raíz: Representa el antecesor común de todo el árbol.

Sistemas de Clasificación Históricos

A lo largo de la historia, los métodos de clasificación han ido cambiando y añadiendo nuevos reinos:

• Linneo: Clasificación inicial en dos reinos (Animales y Plantas).
• Haeckel: Añade el reino Monera.
• Whittaker: Añade el reino Fungi.
• Lynn Margulis: Propone la separación del reino Protoctista (Protista).

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