historia de la diversidad biolÓgica
TRANSCRIPT
La historia de la diversidad biológica. Cambios en la diversidad. Patrones de origen y de extinción de los taxones. Las tasas de extinción. Extinciones
masivas. Macroevolución. Equilibrio puntuado. Tendencias evolutivas en distintos grupos taxonómicos.
HISTORIA DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA
MACROEVOLUCIÓN
Hasta la mitad del siglo XX, la evolución biológica sólo se identificaba con procesos que hacen variar la
frecuencia ALELICA de una POBLACION
¿Cómo explicar el origen del pelo de los
mamíferos, los nematocistos o el ojo
compuesto, por acumulación y
selección de pequeñas mutaciones?
Surgen las primeras críticas a la concepción neodarwinista de la macroevolución
Dilema…..
Los procesos sobre el nivel de
especie, ¿son reducibles a la MICROEVOLUCIÓN?
En la década de los setenta surge:
TEORIA DE LOS EQUILIBRIOS PUNTUADOS (Gould & Eldrege1972)
desacoplando micro y macroevolución
REGISTRO FOSIL
LS ESPECIES APARECEN BRUSCAMENTE Y PERSISTEN
SIN CAMBIOS DURANTE LARGOS PERIODOS DE
TIEMPO
CONTRADICCIÓN CON EL NEODARWINISMO QUE SOSTIENE
LOS CAMBIOS ENTRE ESPECIES SE VERIAN REFLEJADOS EN LAS
SERIES DE FOSILES: El REGISTRO FOSIL ES INCOMPLETO
VISIÓN NEODARWINISTA
La macroevolución ES microevoluciónacumulada
Los grandes grupos y tendencias macroevolutivasse originan gradualmente, como producto
de la selección natural, operando por períodos de tiempo prolongados.
Visión alternativaPlantea que otros procesos
actúan para determinar la diversidad en taxones de orden superior.
Dichos procesos determinan patrones y tendencias morfológicas
La macroevolución NO ES simplemente microevolución acumulada
Para el equilibro puntuado
la evolución ocurre en
general de FORMA
RAPIDA
produciéndose
evolución solo en
el momento de
la especiacion(PUNTUACION).
Propone que las especies no evolucionan durante largos
periodos de tiempo: ESTASIS
MODO Y RITMO DE LA EVOLUCIÓN
Braquiópodos jurásicos: la transición entre las dos especies esta
contenida en un intervalo sedimentario muy delgado
Diversidad biológica
la BIODIVERSIDADengloba la variabilidad biológica, desde los genes, hasta las especies o ecosistemas, incluso los paisajes
Purvis y Hector
(2000)
¿Por qué el tema de la biodiversidad se ha convertido en un tema de interés prioritario?
Porque la flora y fauna está desapareciendo a tasas superiores a las de las extinciones en masa que aparecen en el registro fósil
(McCann KS.. The diversity-stability debate. Nature 405: 228-233)
Es Importante Distinguir
PATRONES & PROCESOS LOS PATRONES PUEDEN OBSERVARSE DIRECTAMENTE
LOS PROCESOS EVOLUTIVOS DEBEN INFERIRSE, NO PUEDEN OBSERVARSE
PATRONES GENERALES RECURRENTES
1.ESTASIS
2.CAMBIO EN LOS CARACTERES
3.FORMACION DE LINAJES O ESPECIACION:
4.EXTINCION
PATRONES GENERALES RECURRENTES
1.ESTASIS:
Muchos linajes NO CAMBIAN MUCHO durante un largo tiempo.
El linaje de los CELACANTOS muestra el equivalente a unos 80 m de a de ESTASIS morfológica.
Aparecieron en el Devónico (hace 400 millones de años) y SE CREÍAN EXTINTOS
DESDE EL PERÍODO CRETÁCICO
PATRONES GENERALES RECURRENTES
2.CAMBIO EN LOS CARACTERES:
a) En los RASGOS CONTINUOS las diferencias suponen un cambio de tamaño: peso o longitud
c) En los RAGOS NEOMORFICOS aparecen nuevos son caracteres similares en predecesores.
b) En los RASGOS MERISTICOS las diferencias implican cambios en el numerode caracteres: numero de cámaras, de dedos, de segmentos..
Estasis y cambio en los caracteres
• Cuando hay organismos que dejan un registro fósil abundante se puede analizar directamente la velocidad del cambio evolutivo.
ESTASIS: cambia un poco, pero no parece que esté cambiando en ninguna dirección
ESTASIS: cambia un poco, pero no parece que esté cambiando en ninguna dirección
PATRONES GENERALES RECURRENTES
3.FORMACION DE LINAJES O ESPECIACION:
Los patrones de formación de linajes pueden identificarse mediante la construcción y el examen de una filogenia
La filogenia podría revelar que la separación de
linajes ha sido particularmente
FRECUENTE dando lugar a un nudo espeso
de ramas en el árbol
clado A
Podría revelar que el linaje tiene una
velocidad de formación de linajes LENTA,
representada por una rama larga con muy
pocas ramitas
clado B
O podría revelar que varios linajes
experimentaron una EXPLOSIÓN DE FORMACIÓN DE LINAJES al mismo
tiempo
clado C
PATRONES GENERALES RECURRENTES
4.EXTINCIÓN
Puede tratarse de un suceso FRECUENTE o RARO dentro de un linaje, o puede suceder simultáneamente en muchos linajes (extinción
masiva)..
En este diagrama, una extinción masiva acaba conla vida de muchas especies y sólo sobreviven tres.
El 99,9 de las especies que
existieron… desaparecieron
¿Cuál ha sido el
papel de la extinción
en la historia
de la vida?
La evolución ha estado marcada
por extinciones periódicas en masa
Las extinciones en masa se caracterizan por la
desaparición relativamente súbita de una extensa
variedad de especies en gran parte de la tierra
La tasa de extinción se eleva bruscamente durante un tiempo
breve
CAUSAS:
EXTINCIONES MASIVAS
➔ Geológicas.
➔ Cósmicas.
➔ Biológicas.
Vulcanismo.
Tectónica Global.
Meteoros. Asteroides
Radiaciones.
Endemismo.
Competencia interespecifica
A lo largo de la vida de la Tierra se detectaron cinco
extinciones en masa
1. Transición entre los períodos Ordovícico y Silúrico
Ocurrieron dos extinciones masivasHace 444 millones de años
Su causa probable fue el período glaciar.
El primer evento ocurrió cuando los hábitats marinos cambiaron drásticamente al
descender el nivel del mar.
El segundo ocurrió entre quinientos mil y un millón de años más tarde, al crecer el nivel del
mar rápidamente.
El 70% de las especies desaparecieron.
Este evento probablemente duró unos tres millones de
años.
2. Período Devónico transición con el Carbonífero ocurrió otra extinción masiva
Hace 360 millones de años
Reconstrucción de la distribucion de los continentes
durante el Devónico
Reconstrucción artística de un paisaje Devonico
3. Extinción masiva del Pérmico-Triásico Hace 251 millones de años
• Fue la catástrofe más grande que ha conocido la vida en la Tierra
• Se extinguieron cerca de 95% de las especies marinas y
• Aproximadamente el 70% de las especies terrestres
CAUSAS ? cambio climático, erupciones volcánicas, un cambio en el nivel del mar, el movimiento continental, impactos de
asteroides o varios de estos factores?.
4. Extinción masiva del Triásico-Jurásico Hace 210 millones de años
Se extinguieron varios grupos de arcosaurios, de los cuales solo sobrevivieron 3:
Crocodilia,
Dinosauria y
Pterosauria.
La causa fue probablemente volcánica
5.Extinción masiva del
Cretácico-Terciario Hace 65 millones de años.
Desaparecieron cerca
del 75% de todas las
especies, incluyendo
los dinosaurios,
además de la
desaparición final de
los amonites.
a) Hay pruebas de que un asteroide gigante impactó contra la Tierra en el momento de la
extinción K/T (pero no fue el de México, que según estudios recientes, cayo 300.000 años antes
dejando un cráter de 160 metros)
Causas probables: 2 hipótesis consistentes:
Sin embargo:
b) muchos linajes estaban sufriendo una tasa de extinción considerable, antes de que el
asteroide impactara
Acción de volcanes y cambios climáticos incidieron en la flora de la cual se
alimentaban los dinosaurios
EXTINCIÓN DE FONDO
Las extinciones se producen
continuamente, dando lugar a la
«renovación» de las especies que viven en
la Tierra, y a este proceso normal se le
llama
EXTINCIÓN DE FONDO.
• Las poblaciones que por endogamia o poca cantidad de individuos tengan poca variabilidad genética tienen más probabilidades de extinguirse
• Las barreras geográficas, que impiden migrar tb favorecen la extinción
Estudio Revela que la Tierra está al borde de su sexta
extinciónSÁBADO 31 DE MAYO 2014 9:17
La revista Science reveló tras estudio liderado por el ecólogo Stuart Pimm, que el mundo está al borde de su sexta gran extinción pues las especies llegan a extinguirse mil veces más rápido que antes que los humanos existieran.
• Caza, cultivo intensivo, introducción de animales y plantas exóticas
• Contaminación: CO2, plomo, azufre, partículas en suspensión, clorofluorocarbonos
• Disruptores hormonales en aislantes eléctricos o plaguicidas: mimetizan el efecto de determinadas hormonas
EXTINCIONES RECIENTESEl METEORITO HUMANO
principal extintor
Extinción masiva Sin vuelta atrás para el Dodo
Extinción sostenida de especies que ocurre en el
último período
geológico, el Holoceno.
Ave de Mauricio, que se extinguió hacia el final del Siglo XVII, después de que el hombre destruyera los bosques donde anidaban estas
aves e introdujera animales que se
comían sus huevos
Consecuencia del cambio climático, y resultado de
la proliferación del hombre
El DODO, Raphus
cucullatus, columbiforme
Bajito, rechoncho y
con un sonido característico:
el dodo de Mauricio era un ave única.
MADRID, 17 Mar. (EUROPA PRESS) -
El reconocido científico Stephen Hawking ha declarado que los próximos 100 años serán la "verdadera era espacial" y que, si en este tiempo el hombre no es capaz de colonizar otros planetas "se enfrenta a una extinción inminente".
Durante una entrevista concedida al británico Channel 4, el físico ha dicho que cree que habrá asentamientos humanos en la Luna "dentro de 50 años" y que, en esa época, el hombre estará en el camino de poner un pie en Marte. En el planeta rojo no se vivirá "hasta 2100", según sus teorías.
"Nuestro planeta es un viejo mundo, amenazado con una población cada vez mayor y con recursos finitos. Debemos anticipar esas amenazas y tener un plan B", ha indicado Hawking. En este sentido, ha añadido que, "si la especie humana quiere sobrevivir más allá de los próximos cien años, es imperativo que atraviese la negrura del espacio para colonizar nuevos mundos a través del cosmos".
EN 100 AÑOSStephen Hawking prevé la extinción humana inminente si no se colonizan otros planetas