GUIA 8 CIENCIAS N

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Código PGF 03 R07

COLEGIO SAN FRANCISCO JAVIER GUIAS

2009 08 V03 Estudiante:

Guía Nº:

Profesor:

Johana Villota Narváez. Ricardo Alonso Parada. C.

Grado:

Asignatura:

Biología.

Sección:

Tema:

Teoría sintética de la evolución. Genética de poblaciones.

Ind. de logro:

8 Noveno ABCD

Fecha: Reconoce los principales postulados de la teoría sintética de la evolución. Explica como ocurre la evolución en la escala de las poblaciones. PROCESO DE SELECCIÓN NATURAL

La selección natural es la base de todo el cambio evolutivo. Es el proceso a través del cuál, los organismos mejor adaptados desplazan a los menos adaptados mediante la acumulación lenta de cambios genéticos favorables en la población a lo largo de las generaciones. Cuando la selección natural funciona sobre un número extremadamente grande de generaciones, puede dar lugar a la formación de la nueva especie. (Especiación). El carácter sobre el que actúa la selección natural es la eficacia biológica que se mide como la contribución de un individuo a la siguiente generación de la población. La eficacia biológica es un carácter cuantitativo que engloba a muchos otros relacionados con: la supervivencia del más apto y la reproducción diferencial de los distintos genotipos o alelos. Los individuos más aptos tienen mayor probabilidad de sobrevivir hasta la edad reproductora y, por tanto, de dejar descendientes a las siguientes generaciones; la reproducción diferencial puede deberse a diferentes tasas de fertilidad o fecundidad o a la selección sexual. Si las diferencias en eficacia biológica tienen una base genética variable (y habitualmente la tienen) la selección natural favorecerá a aquellos fenotipos que produzcan una mayor contribución de descendientes a la siguiente generación pues, si un fenotipo (A) contribuye más que otro (B) a la población, en la siguiente generación, los genotipos (alelos) que causan el fenotipo A incrementarán su frecuencia en detrimento de la de los genotipos (alelos) que producen el fenotipo B. Por tanto, la selección es un proceso direccional de cambio de las frecuencias génicas. TIPOS DE SELECCIÓN NATURAL Existen tres tipos diferentes de selección natural que pueden actuar sobre las poblaciones: La selección direccional, la selección estabilizadora y la selección disociadora. 1. SELECCIÓN DIRECCIONAL. Es cuando se selecciona positivamente un extremo de una característica o un alelo de un gen. Un ejemplo típico es el caso de las jirafas, donde se seleccionaba el cuello más largo o el de las mariposas de Manchester, donde se seleccionaba el color del cuerpo sobre otro. El resultado final es una población con una predominancia de la característica seleccionada: todas las jirafas tienen cuellos largos y en las mariposas predomina el color seleccionado según el caso.

2. SELECCIÓN ESTABILIZADORA. Cuando son caracteres continuos, se seleccionan negativamente los extremos de la población y positivamente los individuos promedio. Se tiende a estabilizar cada vez más la población hacia el medio y a eliminar los extremos. Si por ejemplo el carácter es el tamaño, los individuos pequeños y grandes se eliminan y se promueven los individuos medianos. Un caso interesante es el del control del peso en los neonatos. Los niños que pesan

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significativamente menos o más de 3,4 Kg. tienen porcentajes más altos de mortalidad infantil, mientras que los que mejor sobreviven son los que nacen con un peso entre 3 y 4 Kg.

3. SELECCIÓN DISICIADORA. Este tipo de selección favorece los extremos y selecciona negativamente los individuos promedio. Por ejemplo en una población de roedores los más pequeños se esconden en los huecos para escapar de los depredadores, y los más grandes saltan a las ramas; entonces, se eliminan los individuos promedio que no caben en los huecos pequeños ni tampoco alcanzan a saltar a las ramas. Finalmente se tendría una población con un grupo de individuos pequeños y con otro grupo de individuos muy grandes, sin intermedios. Eventualmente estos grupos podrían divergir y formar dos especies diferentes.

Desarrolla las siguientes actividades: 1. Como puedes definir el proceso de selección natural. 2. Que significa especiación. 3. Qué es eficacia biológica y como se mide.4. A continuación encuentras ocho términos que se encuentran en desorden: Eficacia biológica, ser vivo, medio ambiente, descendientes, supervivencia, estímulos, caracteres. Tomando como base el texto anterior y el concepto que tengas sobre selección natural, ordénalos en una secuencia lógica. Completa el siguiente cuadro comparativo: Concepto Este tipo de selección favorece los extremos y selecciona negativamente los individuos promedio. Es cuando se selecciona positivamente un extremo de una característica o un alelo de un gen. Cuando son caracteres continuos, se seleccionan negativamente los extremos de la población y positivamente los individuos promedio.

Tipo de selección

Ejemplos

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ADAPTACIONES AL MEDIO AMBIENTE Los seres vivos se adaptan al medio ambiente en que viven para asegurar la supervivencia de la especie. Estos organismos pueblan una variedad de habitats distintos en el ambiente terrestre, acuático y aéreo. La clave de la diversidad de los seres vivos en el planeta es la adaptación a los factores abióticos (no vivos) del ambiente, como la temperatura, la luz, la salinidad, la humedad; y a los factores bióticos (vivos), representados por la acción de los otros organismos. ¿Qué entendemos por adaptación? Adaptación es el proceso por el dual el organismo se va haciendo capaz de sobrevivir en determinadas condiciones ambientales. Esta capacidad de supervivencia se transmite de generación en generación a través de caracteres hereditarios que permiten aumentar la capacidad de supervivencia de los individuos. Los organismos que se adaptan a su ambiente son capaces de: obtener aire, agua, comida y nutrientes. Hacer frente a las condiciones físicas como la temperatura y la luz. Defenderse de sus enemigos naturales y predadores. Reproducirse. Responder a los cambios en su entorno. Seguir transmitiendo la característica adquirida de sus progenitores para que la adaptación sea cada vez más constante.Define: Que entiendes por adaptación. Menciona: cinco capacidades que desarrolla un ser vivo como resultado de las adaptaciones. TIPOS DE ADAPTACIONES 1. ADAPTACIONES FISIOLÓGICAS, METABOLICAS Y BIOQUIMICAS. Estas adaptaciones permiten mejorar el funcionamiento interno del organismo, particularmente en ambientes difíciles. Por ejemplo, la rata canguro, el camello y el dromedario pueden hacer uso del agua derivada de la degradación de las grasas para subsistir en el desierto sin necesidad de beber agua durante varios días. En plantas, este tipo de adaptaciones es más común debido a su inmovilidad. La gran mayoría de las plantas de países con estaciones, por ejemplo, pierden sus hojas y cambian su metabolismo para enfrentar las estaciones difíciles del año. Otra adaptación fisiológica interesante en es la de algunas plantas de los desiertos, como las cactáceas. Estas plantas tienen la capacidad de realizar el intercambio de gases como el CO2, necesario para la fotosíntesis, solo en la noche. El CO2 almacenado durante la noche les permite hacer fotosíntesis en el día sin perder el que se evapora, durante el intercambio de gases. 2. ADAPTACIONES ETOLOGICAS O DE COMPORTAMIENTO. Este tipo de adaptaciones es mas frecuente en los animales. Las adaptaciones de comportamiento son conductas que afectan la supervivencia y el éxito reproductivo de la especie. Ante una nueva presión selectiva importante para un animal, como la falta de alimento, cambiar el comportamiento puede ser una adaptación rápida y vital. Por ejemplo, muchos animales se ocultan de día para escapar del calor o de los depredadores, y buscan alimento en la noche o en el crepúsculo; igualmente, los reptiles regulan la temperatura de su cuerpo mediante el desplazamiento entre lugares de sol y de sombra. Algunos comportamientos son genéticamente adquiridos y siguen las leyes de la selección natural: si el comportamiento es favorable, se selecciona y hereda en la población. Otros comportamientos son adquiridos o aprendidos y, de ser favorable, se transmiten rápidamente por imitación y aprendizaje. Un ejemplo es el uso de utensilios por parte de algunos primates y aves, que les facilita la consecución de alimentos. La adquisición de nuevas pautas de comportamiento proporciona, muchas veces, claras ventajes evolutivas. 3. ADAPTACIONES MORFOLÓGICAS. Las adaptaciones morfológicas son modificaciones en la forma de las estructuras o características físicas externas de los organismos. Se pueden destacar dos tipos de adaptaciones morfológicas: las A. Imitaciones adaptativas y B. las adaptaciones estructurales. Determina: La diferencia que existe entre una adaptación fisiológica, etológica y morfológica. A. Imitaciones adaptativas y coloraciones de advertencia Las imitaciones adptativas corresponden a parecidos que proveen algún tipo de ventaja a los organismos. Entre las imitaciones y coloraciones adaptativas encontramos el mimetismo, el camuflaje y Las coloraciones de advertencia, todas permiten prevenir la depredación y los ataques mediante señales visuales identificables por los agresores. Los casos más conocidos son: el mimetismo, el camuflaje y las coloraciones de advertencia: Mimetismo Se refiere al parecido de un organismo a otro que habita en la misma área. En algunos casos, son organismos inofensivos que adoptan formas similares o coloraciones de organismos realmente venenosos o de mal sabor. Por ejemplo, existen moscas inofensivas con aspecto de avispas o abejas; culebras inofensivas con apariencia de serpientes venenosas, y mariposas semejantes a mariposas nocivas o de mal sabor. También existen casos de mimetismo en que un depredador se asemeja a sus victimas o parece inofensivo. Otros casos de mimetismo se relaciona con animales que simulan estructuras falsas, como una especie de mariposa que presenta una falsa cabeza situada en el extremo posterior de su cuerpo; un depredador atacaría primero la cabeza falsa, que es mas notoria que la real, sin causarle la muerte. Muchos casos de mimetismo tienen efectos en la reproducción, como en el caso de algunas especies de orquídeas, cuyas flores tienen gran parecido con la hembra de su insecto polinizador. Camuflaje Se refiere a las semejanzas o imitaciones de algún rasgo del ambiente y objetos que rodean a los individuos, y puede incluir la forma, el color y los patrones del ambiente. Ejemplos de este tipo de adaptación se encuentra en, el insecto palo, el pez hoja, las lagartijas, los camaleones y en mamíferos como el osos polar.

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Coloraciones de advertencia Algunos animales venenosos, de mal sabor o indigeribles para sus depredadores han evolucionado hacia coloraciones brillantes y patrones llamativos que advierten sobre su peligrosidad amarillo con negro, blanco con negro, amarillos con blanco y negro o naranja, blanco y negro son algunos de los patrones notorios para los depredadores, y muchas veces para nosotros, que fácilmente aprenden a reconocer especies como las abejas, las avispas, las serpientes, las ranas, las salamandras y las mariposas venenosas. Determina la diferencia entre mimetismo, camuflaje y coloraciones de advertencia. En cada caso cita un ejemplo. B. Adaptaciones estructurales. Las adaptaciones estructurales se refieren a las estructuras o a los órganos que hacen a una especie más eficiente o más especializada en el hábitat donde vive. En animales, existe un gran número de adaptaciones estructurales relacionadas con mecanismo de tolerancia al medio, formas de obtener alimento y medios de locomoción o de reproducción. Por ejemplo, las focas marinas presentan una gruesa capa de grasa para protegerse de las frías aguas polares. Entre las adaptaciones estructurales mas fascinantes se encuentra en los aparatos bucales de los insectos. Las piezas que componen estos aparatos son esencialmente las mismas: sin embargo, han sido altamente modificadas para conformar una variedad de formas bucales, relacionadas con el tipo de alimentación de los diferentes grupos de insectos. En algunos casos, el aparato bucal sirve para picar y succionar, como en el caso de los mosquitos y de las pulgas: para lamer, como en el caso de las abejas y de las mariposas: o para morder, como en el caso de los escarabajos o de las hormigas. Adaptaciones semejantes, aunque menos espectaculares, se presenta en las piezas dentales de los mamíferos, cuya forma y resistencia dependen, en general, de la dieta de la especie; los carnívoros tienen los caninos grandes y punzantes, mientras que los rumiantes tienen molares especializados para triturar los pastos. En las plantas se presentan una gran variedad de adaptaciones estructurales, generalmente relacionadas con la necesidad de agua, la fotosíntesis, la reproducción y la protección contra la herbivoría. Por ejemplo, el tamaño pequeño de las hojas y el numero reducido de estomas se relacionan con minimizar la perdida de agua en ambientes secos, como los trupillos de la alta Guajira. Las plantas con hojas grandes están asociadas a ambientes con poca luz, como ocurre frecuentemente en plantas de poca estatura de los bosques húmedos, para capturar los escasos rayos de luz que se filtran entre las hojas de los árboles. La producción de espinas de los cactus y otras plantas de climas arduos, evita la herbivoría. Sin embargo, las adaptaciones morfológicas mas sorprendentes y variadas en las plantas se pueden observar en las flores, ligadas con los mecanismos de reproducción de casa especie y la atracción de polinizadores como aves e insectos. Las adaptaciones son mecanismos con los cuales los organismos hacen frente a las presiones y tensiones provenientes del medio ambiente. Las adaptaciones pueden ser: A. Fisiológicas. B. Etológicas. C. Morfológicas de adaptaciones estructurales. D. Morfológicas de imitaciones adaptativas. Con respecto a lo anterior completa el siguiente cuadro de información. ADAPTACION Focas marinas con fuerte capa de grasa para la protección al frió.

TIPO DE ADAPTACION Ejemplo: Morfológica de adaptaciones estructurales.

Piezas dentales de los mamíferos cuya forma y resistencia depende de la dieta de la especie. Intercambio de gas carbónico solo en la noche. Este gas se almacena en la noche y durante el día la planta realiza fotosíntesis sin perdida de agua por evaporación. Producción de espinas en Cactus y otras plantas de climas arduos que les permiten evitar la herbivoría. Uso de utensilios por parte de primates y aves que les facilitan la consecución de alimento. Son adaptaciones que permiten mejorar el funcionamiento interno del organismo, particularmente en ambientes difíciles. El mimetismo, el camuflaje y las coloraciones de advertencia son adaptaciones: Producción de agua biológicamente útil derivada de la degradación de grasas. Aparatos bucales de insectos, altamente especializados y modificados para la obtención de alimento. Tamaño pequeño de las hojas, y número reducido de estomas, para minimizar la pérdida de agua. Insecto palo, pez hoja, lagartijas, camaleones y osos polares realizan imitaciones de algún rasgo ambiental u objeto que lo relacionen.

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