nicolas jouve darwin genomica santander jun2009

25 de Junio de 200925 de Junio de 2009UIMP, SantanderUIMP, Santander

N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP

Nicolás Jouve - 1


2

Charles Darwin (1809-1882)• 200 años del nacimiento (12 de febrero de 1809) •150 años de la publicación de su obra El Origen de las Especies (24 de noviembre de 1859)

Theodosius Dobzhansky Theodosius Dobzhansky (1900-1975)(1900-1975)

«todo en biología tiene sentido a la luz de la evolución»

Genetics and the Origin of Species. Columbia University Press, New York 1937

N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP 3

La idea de la EvoluciónSiglo XIX: de Lamarck a DarwinLa teoría de la evolución por Selección NaturalLa teoría de la evolución aplicada al ser humanoLas carencias de la teoríaSiglo XX: de la Genética a la Teoría sintéticaMendel, los genes y la Selección NaturalEl ADN, el código genético y la evoluciónSiglo XXI: de los Genes a los Genomas


La idea de la EvoluciónSiglo XIX: de Lamarck a DarwinLa teoría de la evolución por Selección NaturalLa teoría de la evolución aplicada al ser humanoLas carencias de la teoríaSiglo XX: de la Genética a la Teoría sintéticaMendel, los genes y la Selección NaturalEl ADN, el código genético y la evoluciónSiglo XXI: de los genes a los genomas


Big Bang

CreaciónCreación

EvoluciónEvolución~3.600 m.a.~3.600 m.a.

Big-Big-bangbang

Expansión del Universo…



Hace 4.400 m.a. el planeta se consolidó



Tras ello poco a poco se fue transformando hasta convertirse en la cuna de la vida (Schopf, 1983)

http://tierra.8planetas.com/

Big Bang

EvoluciónEvolución~3.600 m.a.~3.600 m.a.

Big-Big-bangbang




La evolución tiene su parcela en la última cuarta parte del tiempo transcurrido desde el origen del Universo

Albert Eisntein (1879-1955 )

¿cuál es el sentido de nuestra vida, cuál es, sobre todo, el sentido de la vida de todos los vivientes?

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Einstein1921_by_F_Schmutzer_2.jpg

«¿porqué se molesta el Universo en existir?»

Stephen Hawkins Stephen Hawkins


http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Brieferhistoryoftime-cover.jpg

Jacques Monod (1910-1976)Jacques Monod (1910-1976)

“la ambición última de la ciencia entera es fundamentalmente dilucidar la relación del hombre con el universo”

“El azar y la necesidad” (1970)

Fisiología-Medicina (1965)


La idea de la EvoluciónSiglo XIX: de Lamarck a DarwinLa teoría de la evolución por Selección NaturalLa teoría de la evolución aplicada al ser humanoLas carencias de la teoríaSiglo XX: de la Genética a la Teoría sintéticaMendel, los genes y la Selección NaturalEl ADN, el código genético y la evoluciónSiglo XXI: de los genes a los genomasManipulación genética y genomas artificiales


Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829)Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829)


15N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP


1831 -1836 en el "HMS Beagle“ 1842 1859


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Las Islas Galápagos, un laboratorio natural para Darwin

Radiación adaptativa de los pinzones en las Islas GalápagosRadiación adaptativa de los pinzones en las Islas Galápagos



Los fósiles: variación morfológica con el tiempo

La Biodiversidad: variación morfológica en el espacio

Radiación adaptativaRadiación adaptativa


Uno de los primeros diagramas sobre la radiación adaptativa de la mano de Charles Darwin en su cuaderno de notas sobre“Transmutation of Species” (1837)

Thomas Malthus (1766-1834)Thomas Malthus (1766-1834)


1 de julio de 1858Linnean Society de Londres

Charles Darwin y Alfred Wallace,

Joseph Hooker Charles Lyell


Journal of the Linnean Society


La Opera Prima de Darwin

El Origen de las especies por selección natural

24 de noviembre de 1859

1859La «Selección Natural» explica el perfeccionamiento de las especies

En el conjunto de la diversidad genética de las poblaciones, creada espontáneamente y acumulada generación tras generación, es donde se encuentran y seleccionan los recursos para la adaptación.

Charles Darwin (1809-1882) Charles Darwin (1809-1882)


La selección natural se basa en cuatro hechos:a)La capacidad de reproducción, es decir, el aumento en número de los seres vivos con el tiempo.b)La existencia de variación genética entre los individuos de una población. c)El hecho de que al menos algunas de estas variantes afecten a la capacidad de sobrevivir o reproducirse de los organismos. d)El que estas variantes, a las que hoy llamamos mutaciones, sean heredables.


Charles Darwin (1809-1882) Charles Darwin (1809-1882)


Aristóteles (384-Calcis, 322 a.J.C )Aristóteles (384-Calcis, 322 a.J.C )

«Animal de sangre caliente»

«El hombre es un animal político»

Carl Linnaeus (1707-1778Carl Linnaeus (1707-1778) )

Situó al hombre entre los Primates = Los primeros en la Naturaleza


Thomas Huxley (1825-1895) Thomas Huxley (1825-1895)

«Man's Place In Nature And Other Anthropological Essays» Appleton, New York 1896 .

«el hombre difiere menos del chimpancé y del orangután que estas especies de los monos inferiores…Los hechos no dejan de existir sólo porque sean ignorados».


Roger Lewin (1946-)Roger Lewin (1946-)La conclusión de Huxley : La conclusión de Huxley : «los humanos presentan una estrecha relación evolutiva con los grandes monos, particularmente con los africanos- fue un elemento clave para la mayor revolución de la historia de la filosofía occidental: “los humanos pasaron a ser considerados como formando parte de la naturaleza y no aparte de la naturaleza»

Lewin R. Evolución Humana. Salvat Ciencia.Barcelona (1994)N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP 35


Nicolás Jouve - 36

«150 años sin Darwin son demasiado»

Francisco AyalaFrancisco Ayala2009 2009

F. J. Ayala, One hundred fifty years without Darwin are enough¡. Genome Research, 29 (5): 693-699. May 2009

Bipedismo

Grupos sociales

Utilización de las manosUso del fuego

Fabricación de utensilios

Vida arborea

HominizaciónHominización


HumanizaciónHumanización


“Hay dos grandes enigmas: la transformación de simio a humano, y la de cerebro a mente, es decir, cómo pasamos a esos sentimientos, valores éticos y emociones que conforman el yo".

Francisco Ayala Francisco Ayala


1980 2001

Francisco J. AyalaFrancisco J. Ayala La capacidad ética está determinada

genéticamente y tiene tres componentes:

•Prever las consecuencias de las acciones propias

•Formular juicios de valor•Elegir entre modos alternativos

de acción



¿cómo se heredan los caracteres? - herencia

¿cómo se produce la variación? - mutación


La pangénesisLa pangénesis

Karl Wilhelm von Nägeli (1817-1891)Karl Wilhelm von Nägeli (1817-1891)


Unidades de herencia

Unidades discretas de información

1865 1865 → → 19001900

Gregor J. MendelGregor J. Mendel

Ronald A. Fisher y John Burdon Haldane (Inglaterra) Ronald A. Fisher y John Burdon Haldane (Inglaterra) Sewall Wright (Estados Unidos) Sewall Wright (Estados Unidos)

«Teoría sintética de la evolución»


Ernest Mayr (1904-2005)Ernest Mayr (1904-2005)

Systematics and the origin of the species (1942)

Animal species evolution (1963)


George G. Simpson (1902-1984)George G. Simpson (1902-1984)

Tempo and mode in evolution (1944)


NatureNature 25 Abril 1953 25 Abril 1953

La molécula de la Vida

J. Watson y F. CrickJ. Watson y F. Crick

Fisiología-Medicina (1962)N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP 52

R. FranklinR. Franklin

El ADN cumple todos los requisitos y presenta un diseño perfecto para explicar como se conserva la información y cómo se produce la variación genética.

19531953

La molécula de la VidaN. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP 53

La gran sorpresa = El código genético es universal

M.W. Nirenberg

S. OchoaFisiología-Medicina (1959)

Fisiología-Medicina (1968)


Bacterias Hongos Plantas Animales


« El hombre comparte muchas de sus propiedades biológicas con todos los demás organismos. Más, por supuesto, con sus parientes más próximos (los primates, los mamíferos, los vertebrados), pero mucho también con seres vivos tan alejados como las bacterias. Podemos aprender mucho de los procesos biológicos de nosotros mismos con el conocimiento de los demás seres vivos, y podemos aprender mucho de los procesos biológicosde los demás seres vivos con el conocimiento de nosotros mismos».

One Hundred Years without Darwin are Enough, en Evolution: Oxford Readers (1997)

George G. Simpson (1902-1984)George G. Simpson (1902-1984)

Nicolás Jouve - 57N. Jouve - 25 Junio 2009 – Santander UIMP

21 de abril de 2003publicación en Science y Nature(50 aniversario del descubrimiento de la doble hélice).


Calendario y nº de genes del genoma de distintas especiesCalendario y nº de genes del genoma de distintas especies

MS2(virus)

33

1976

SV40(virus)

5

1978

Mycoplasma genitalium

485485

1995Haemophilus

influenzae

1.7451.745

1996

Escherichia coli

5.4005.400

2001

SaccharomycesSaccharomycescerevisiaecerevisiae

6.1446.144

1996 CaenorabditisCaenorabditiseleganselegans

18.26618.266

1998

Drosophila Drosophila melanogastermelanogaster

13.33813.338

2000

ArabidopsisArabidopsisthalianathaliana

25.70625.706

2000

Homo Homo sapienssapiens

25.00025.000

2003



Contact:Genomesonline

Last Update:14 junio 2009

Locationwww.genomesonline.org

4927projectos

1027 Genomas

Completos

Publicados

2609 bacterias69 Archaea

Genomas Procarioticos en Marcha

1028 Genomas

Eucarioticos en

Marcha including 6 chromosomes

http://www.genomesonline.org

Nicolás Jouve - 61

Las sorpresas del ADN – Homología molecular



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64

Nicolás Jouve - 65

TE

RC

IAR

IO

C

UA

TE

RN

AR

IO

1,8 m.a.1,8 m.a.


Genes que controlan

estructuras abdominales y caudales

Genes que controlan estructuras de la cabeza


Homología de las mutaciones Hox-8, Hom-C, UbxHomología de las mutaciones Hox-8, Hom-C, Ubx68


“Las similitudes de los genes humanos con los de otros mamíferos, gusanos y hasta bacterias son impresionantes. Si Darwin hubiera tratado de imaginar una forma de probar su teoría, no podría haber encontrado nada mejor, salvo una máquina del tiempo”.

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Francis Collins, Francis Collins, Director del Proyecto Genoma Director del Proyecto Genoma HumanoHumano


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