PALEONTOLOGIA
FUNDAMENTOS PARA EL CONOCIMIENTO DE LA TIERRA Y LA VIDA
Unidad de Paleontología: Módulo B, 101; ext: 8140
Fósiles : interpretacion interpretaciones es históricas Hooke examined fossils with a microscope microsc ope -- the first person person to do so -and noted close similarities between the structures of petrified wood and fossil shells on the one hand, and living wood and living mollusc shells on the other. In 1665) he compared a Micrographia Micrograp hia ( 1665) piece of petrified wood with a piece of rottenn oak wood. Dead wood could rotte could be turned to stone by the action of water rich in dissolved minerals, which would deposit minerals throughout the wood. Hooke also concluded in Micrographia that the shell-like fossils that he examined really were "the Shells of certain Shell-fishes, Shell-fishes, which, either by some Deluge, Inundation, earthquake, or some such other means, came to be thrown to that place, and there to be fill'd with some kind of Mud or Clay, or petrifying Water, or some other substance. . “
Robert Hooke (1635-1703)
Fósiles : interpretacion interpretaciones es históricas Hooke examined fossils with a microscope microsc ope -- the first person person to do so -and noted close similarities between the structures of petrified wood and fossil shells on the one hand, and living wood and living mollusc shells on the other. In 1665) he compared a Micrographia Micrograp hia ( 1665) piece of petrified wood with a piece of rottenn oak wood. Dead wood could rotte could be turned to stone by the action of water rich in dissolved minerals, which would deposit minerals throughout the wood. Hooke also concluded in Micrographia that the shell-like fossils that he examined really were "the Shells of certain Shell-fishes, Shell-fishes, which, either by some Deluge, Inundation, earthquake, or some such other means, came to be thrown to that place, and there to be fill'd with some kind of Mud or Clay, or petrifying Water, or some other substance. . “
Robert Hooke (1635-1703)
Comparación anatómica durante 1700: Comparación entre dos, no permite poder conocer todas las posibles diferencias. La elección del referente a comparar es arbitraria, elegido según una semejanza global. Algunas semejanzas son casuales, p.eg. Algunos huesos de la cintura pectoral se han perdido en aves. No puede haber una comparación en detalle, como sucede con el cráneo.
Evolución= evolvere= desarrollarse desde un origen Preformacionismo.- toda larva, óvulo, o célula espermática contenía en sí mismo el esquema de un adulto. En la historia pasada de la vida ya había vestigios de órganos o partes del futuro (e.g. Robinet) Epigenetismo.- idea desarrollada por Aristóteles sobre la serie o secuencia de transformación y cambio desde una materia amorfa a un organismo compuesto por partes heterogéneas. Existen estadios de diferenciación. Existe así un paralelismo con la escala de los seres vivos con especies inferiores y superiores (e.g. Ortogénesis)
Fósiles : interpretaciones históricas José Torrubia (1698-1761 ) Es el primer autor que en España describe, figura e interpreta, dentro de un paradigma biológico, aunque diluvista, restos de fósiles encontrados por él. Algunos de sus textos son muy significativos de cuál era, a su entender, el origen de muchas petrificaciones. En el Aparato, nº 24, escribe: "Debemos, pues, concluir seriamente, que las Conchas, Almejas, Caracoles, Erizos, Estrellas, Cornu Anmonis, Nautiles y todos los demás Testáceos y producciones marinas, que se hallan en nuestros montes con figura de tales, ni son juegos de la naturaleza, ni efectos del acaso, ni naturales producciones de la tierra sin vivientes dentro, como quiso Bonanni, sino real y verdaderamente tales como las que en el distante mar se crían con su misma configuración y habitadores". Esta obra ha sido considerada por algunos autores como el primer tratado de paleontología escrito en España. http://www.molina-aragon.com/curiosidades/geo/torrubia.htm l
http://www.ehu.es/~gpplapam/galeria/JTorrubia.html
Fósiles
Georges Cuvier (1769-1832)
Georges Cuvier donnant un cours de paléontologie Lithographie d'Albert Chereau. © Bibliothèque centrale M.N.H.N. Paris
Correlación Correlación orgánica orgánica Subordinación de Subordinación de caracteres caracteres
Fósiles
Georges Cuvier (1769-1832)
Georges Cuvier donnant un cours de paléontologie Lithographie d'Albert Chereau. © Bibliothèque centrale M.N.H.N. Paris
Correlación orgánica Subordinación de caracteres
Fósiles
Georges Cuvier (1769-1832)
1797
Extinción Extinción
Fósiles
Georges Cuvier (1769-1832)
Conclusión. Conclusión. Nacimiento Nacimiento de de la la Paleontología: Paleontología: -Fósiles -Fósiles de de origen origen orgánico orgánico -”Deep -”Deep Time” Time” -Extinción -Extinción
DIRECCIONALIDAD DIRECCIONALIDAD Divergencia Divergencia Datación Datación Catastrofismo Catastrofismo
CUVIER G. • PRINCIPIO DE CORRELACIÓN ORGANICA: Los organismos son “máquinas” y todas sus partes sirven para una función determinada, cada parte ha de estar funcionalmente integrada de modo que: 1) Correspondencia entre partes- la morfología de los seres vivos debe mostrar la interdependencia de las partes. 2) Subordinación de los rasgos- Existen funciones vitales más importantes que otras, por que los órganos han de estar subordinados a esta escala de funciones. Las funciones vitales esenciales y sus órganos asociados esenciales son los que determinan las afinidades naturales de los seres vivos, los FILAS NATURALES.
prepubis
Dibujo de Cuvier de un esqueleto marsupial del comienzo del Terciario de Montmatre. La preparación del material, puso de manifiesto la existencia de huesos exclusivos de los marsupiales que Cuvier había predicho en concordancia con sus principios anatómicos.
Primera utilización de Cuvier de los criterios de anatomía comparada, introduciendo en la comparación el ejemplar fósil de Megatherim, un perezoso gigante del Terciario de Paraguay.
Comparación entre las mandíbulas de un Mammut y de un elefante indio (abajo). Estableciendo diferencias especificas basadas en su dentición. Cuvier sostuvo que el mamut era una forma extinta
CUVIER, propuso mediante la aplicación de la Anatomía Comparada, que el reino animal estaba organizado en Filas. Los miembros de cada fila compartían órganos y funciones esenciales únicas, de modo que no pueden existir formas intermedias de transición entre ellas.
CUVIER: Cambios faunísticos, son revoluciones en la historia de la Tierra: Extinciones. Las especies de un estrato no guardan relación evolutiva alguna con las del siguiente. Catastrofismo: la discontinuidades que existen en el
registro fósil son debidas a eventos episódicos y repentinos. Existe una relación entre los cambios geológicos y los cambio biológicos.
Cuvier marca los siguientes avances: 1.-la antigüedad del registro fósil a escala no humana 2.-Los fósiles se incorporan en el discurso natural 3.-La extinción es un evento natural de los seres vivos 4.-El reemplazamiento de faunas y floras son revoluciones de la historia de la Tierra
Unity of body plans GOETHE Correspondance between parts
PHENOTIPIC INVARIANCES
CUVIER Homology
OWEN
COMPARATIVE ANATOMY
Una vértebra es….Una vértebra, Una vértebra
Una rosa, es…una rosa, una rosa
LA BUSQUEDA DE LAS HOMOLOGIAS
LOS ELEMENTOS DE CUALQUIER EXTREMIDAD GUARDAN EL MISMO PATRÓN DE CONECTIVIDAD
1830 GEOFROY SAINT HILAIRE
1980: Se descubre la Existencia de genes Reguladores idénticos par Todos los animales.
¿por qué son importantes los criterios de homología?
PRINCIPIOS PARA RECONCER HOMOLOGIA:
La unidad de plan se determina buscando las posiciones más constantes e invariantes de los elementos que lo constituyen GOETHE En la búsqueda de los elementos homólogos se persigue trazar las correspondencias entre las conexiones (relaciones espaciales) de cada Elemento GEOFROY SAINT HILAIRE 1830 El reconocimiento de la homología se basa en: 1) establecer semejanzas en las relaciones espaciales de los elementos, 2) semejanza entre estructuras especiales, 3) buscar la continuidad de una secuencia de formas donde se puedan incorporar “tipos intermedios”. REMANE 1952
EMBRIOLOGIA EVOLUCIÓN • Friederich Tiedeman 1781-1861 indicaba que las leyes que gobiernan el cambio ontogenetico son las mismas que las que gobiernan el cambio de los organismos en el tiempo: RECAPITULACION
Von BAER, estudio el modo en que se producía la diferenciación en los embriones de los vertebrados, y propuso 4 leyes. Para Baer no existía recapitulación, sino estadios tempranos de gran similitud, y que durante el desarrollo cada grupo divergía morfológicamente de modo particular
HAECKEL, puso en relación el desarrollo de los organismos, es decir su ontogenia, con la evolución, es decir el proceso que da lugar a la diferenciación de linajes a partir de un ancestro común. Haeckel encontró que las semejanzas entre los embriones de los vertebrados y sus estadios ontogenéticos se debían a un proceso de reca itulación evolutiva
DARWIN CHARLES • El mundo no es constante ni perpetuamente cíclico, existe el cambio evolutivo • Los organismos descienden de un ancestro • La transformación evolutiva es gradual • Las especies se multiplican y cambian según la selección natural
selection C. DARWIN ENVIRONMENT
Higher reproductive rates
y variability
x vertical antecesordescendiente relaciones genéticas
HERENCIA
Un padre, mediante su propio esfuerzo, cambia un rasgo transformandolo en un configuración adaptativamente más ventajosa
P
P
D Los descendientes varian respecto al padre de modo azaroso
descendientes El descendientes herendan el rasgo adaptativo más ventajoso directamente
Solo sobreviven en promedio aquellos descendientes que hayan recibido la combinación de caracteres más ventajosas, según el medio.
El registro fósil contiene los documentos claves para comprender la evolución gradualista: los eslabones perdidos de la evolución
G. SIMPSON
MAYR
SEWALL WRIGHT
DOBZHANSKY MAYNARD SMITH
Picos adaptativos
• El paradigma de la
valles
Y
+
+ -
natural selection X
genes
Z=Fitness
teoría sintética queda gráficamente plasmado en la gráfica de Sewall Wright donde el cambio evolutivo es fruto de la relación entre el fitness de las especies a medida que estas se someten a cambios genéticos, poblacionales y ambientales
Mechanisms: The Processes of Evolution Evolution is the process by which modern organisms have descended from ancient ancestors. Evolution is responsible for both the remarkable similarities we see across all life and the amazing diversity of that life—but exactly how does it work? Fundamental to the process is genetic variation upon which selective forces can act in order for evolution to occur. Descent and the genetic differences that are heritable and passed on to the next generation; Mutation, migration (gene flow), genetic drift, and natural selection as mechanisms of change; The importance of genetic variation; The random nature of genetic drift and the effects of a reduction in genetic variation; How variation, differential reproduction, and heredity result in evolution by natural selection; and How different species can affect each other’s evolution through coevolution.
LOS FÓSILES SON DOCUMENTOS PETRIFICADOS RESULTADO DEL PROCESO EVOLUTIVO DE SELECCIÓN
SI TRATAMOS A LOS FÓSILES COMO POBLACIONES ANCESTRALES: PODEMOS CONOCER EL RITMO EVOLUTIVO Y EL TEMPO DE LA EVOLUCIÓN
TAFONOMÍA CRONOESTRATIGRAFIA BIOESTRATIGRAFIA PALEOBIOLOGIA
EVOLUCIÓN CIENCIAS DE LA VIDA
GEODINÁMICA R.SEDIMENTARIO
PALEONTOLOGÍA
relación espacio- temporal de los fósiles
CIENCIAS DE LA TIERRA
Algunas de las preguntas que los biólogos evolutivos se plantean en las que se requiere el conocimiento de la paleontología:
1. ¿Sucede la evolución a ritmo lento progresiva y gradualmente o bien lo hace con momentos estacionarios y a grandes saltos? 2. ¿Porque algunos grupos son muy diversos y otros no? 3. ¿cómo y por que se producen tendencias evolutivas? 4. ¿cómo se generan en la evolución rasgos complejos? 5. ¿pueden los mecanismos evolutivos de mutación, flujo y deriva genética, y selección natural explicar todos los cambios evolutivos producidos en la naturaleza desde el comienzo de la vida hace 3,5 millones de años? 6. Y muchas otras……….
TENDENCIAS EVOLUTIVAS
Registro fósil y correlación bioestratigráfica
ESTASIS EVOLUTIVO Y FOSILES VIVIENTES
