La teoría sintética de la evolución / Teoría de los equilibrios discontinuos

Autora: Rocío Ramírez Responsable disciplinar: Silvia Blaustein Área disciplinar: Biología Temática: Las teoría de la evolución en sus versiones modernas: teoría sintética y teoría de los equilibrios discontinuos. Nivel: Secundario, ciclo básico Secuencia didáctica elaborada por Educ.ar

Propósitos generales

Promover el uso de los equipos portátiles en el proceso de enseñanza y aprendizaje.

Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.

Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, el procesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.

Introducción a las actividades

Una vez que la teoría darwiniana de la evolución de las especies fue aceptada, muchos investigadores comenzaron a buscar más evidencias para fundamentarla.

Una de las incorporaciones más importantes a la teoría darwiniana fue la de las leyes de la herencia, es decir, cómo se transmiten los caracteres a nivel de la información genética contenida en la molécula de ADN, lo que dio lugar a la teoría sintética de la evolución. La segunda serie de evidencias que se incorporaron está relacionada con los hallazgos paleontológicos y generó una nueva teoría que difiere en cuanto a la forma en que los cambios se generan y perduran en el tiempo. Esta teoría es la de los equilibrios discontinuos.

Objetivos de las actividades

Que los alumnos:

conozcan las teorías modernas de la evolución de las especies, la teoría sintética y la teoría de los equilibrios discontinuos, y la evidencia paleontológica y experimental que las fundamentan;

comprendan lcómo se construyen las teorías científicas y la necesidad de conjugar disciplinas con sus diversas interpretaciones.

Actividad 1

¿De dónde provienen las diferencias entre los individuos y las distintas poblaciones de una misma especie? Cada ser vivo tiene características que comparte con los de su especie, como el aspecto externo, el modo de vida, el comportamiento y la alimentación. A su vez, se parece a sus progenitores pero es diferente, hecho que observó Darwin.

¿Dónde reside la información que los seres vivos necesitan para ser como son y cómo se la pasan a sus descendientes?

1. Con la ayuda de material bibliográfico y/o de este enlace sobre los conceptos básicos de la genética, digan cuáles de las siguientes afirmaciones son ciertas.

  a) La reproducción sexual es un mecanismo por el cual se genera variedad en la información genética entre los individuos de una población.
  b) Los individuos (hijos de una misma progenitora) nacen todos iguales, luego el ambiente y/o la vida que llevan generan las diferencias.
  c) Sólo la información genética determina el fenotipo de cada individuo.
  d) Observando el fenotipo de un individuo se puede saber cómo serán todos sus descendientes.
  e) La probabilidad de heredar determinados caracteres de los progenitores es producto del azar.
  f)  La información genética está contenida en el ADN, macromolécula que se encuentra en el núcleo de todas las células eucariotas.

2. Inventen una especie. Dibújenla o diséñenla a mano o utilizando un programa como el Gimp de sus equipos portátiles.

a) Elijan dos caracteres hereditarios (información contenida en un gen) e indiquen cuáles podrían ser sus variantes (alelos del gen). Por ejemplo: carácter hereditario 1: «color de cabello» (alelos: castaño y negro); carácter hereditario 2: «forma del lóbulo de la oreja» (alelos: pegado al cuello o «suelto»). Otros ejemplos: color de ojos, forma de la nariz u otra parte del cuerpo, altura, color de piel, color de una flor, etc. Traten de usar otros ejemplos.

b) Representen un carácter (con al menos dos alelos diferentes) y sus variantes en un de diseño/dibujo/esquema en sus equipos portátiles.

Actividad 2

1. Hagan los ejercicios que aparecen más abajo después de consultar el material bibliográfico y los siguiente enlaces:

Genética mendeliana

Búsqueda de evidencias del ADN

a) Realicen tres cruzamientos en los que se hereden los alelos de un gen para un determinado carácter (puede ser uno de los creados en ejercicio anterior) utilizando las leyes de la herencia y partiendo de estas premisas:

Ambos padres homocigotos.

Ambos heterocigotos.

Uno homocigota y otro heterocigota.

b) Indiquen qué fenotipo tienen los descendientes y qué porcentaje de descendientes con cada fenotipo resulta de los cruzamientos.

2. Ejercicio interactivo en sobre las leyes de la herencia

3. A partir de lo aprendido sobre las leyes de Mendel y la teoría sintética (o neodarwinista) de la evolución, copien las siguientes columnas en sus procesadores de textos y unan las frases (letras) con las correspondientes afirmaciones o evidencias experimentales (números). Para eso, coloquen el número que corresponda al lado de cada frase.

A. La información genética se transmite de progenitores a descendientes.

B. El fenotipo de algunos de los descendientes es igual al de alguno de los progenitores.

C. El fenotipo de un determinado carácter puede ser distinto al de ambos progenitores.

D. La teoría sintética de la evolución establece que los diversos caracteres se adquieren por herencia de la información genética contenida en el ADN de los progenitores.

E. El porcentaje de individuos con determinado fenotipo es constante en cada generación, pues deriva de la probabilidad de combinación de alelos de un gen.

F. Existe variabilidad genética dentro de una población (individuos de una misma especie).

1. Cuando se realizan cruzamientos, aparecen caracteres que antes no se manifestaban.

2. La selección natural actúa sobre la variedad de fenotipos (generados por la variedad en la información genética de la población).

3. Cuando se realizan cruzamientos siempre se obtienen los mismos porcentajes de herencia de caracteres.

4. Cuando se realizan cruzamientos, una parte de los descendientes siempre comparte caracteres con los progenitores.

5. Durante el siglo XX se realizaron varias investigaciones donde la presencia o ausencia del ADN determinó diferencias de caracteres en los descendientes.


4. Video y ejercicio sobre la historia de las ideas evolutivas


Actividad 3

Stephen Jay Gould y otros paleontólogos comenzaron a discrepar con las ideas neodarwinistas sobre la velocidad a la que se producen los cambios en las poblaciones dando lugar a especies nuevas. Al ver los registros fósiles, observaron que los cambios parecen producirse mucho más deprisa y que no son siempre graduales (a lo largo de muchas generaciones) como creía Darwin, sino mucho más rápidos. Elaboraron la idea de que las nuevas especies surgen como respuesta a los cambios en el medio y la evolución avanza a saltos; de aquí surgió la teoría saltacionista, del equilibrio puntuado o discontinuo.

1. Investiguen acerca de la teoría de los equilibrios puntuados o discontinuos.

a) ¿Qué diferencias tiene con la teoría sintética de la evolución?

b) Busquen al menos tres ejemplos (hallazgos paleontológicos) para utilizarlos como ejemplos ilustrativos de fósiles que indicarían una evolución rápida y discontinua de las especies. Pueden consultar el siguiente enlace: interrumpiendo el equilibrio.

c) Busquen el significado de los siguientes conceptos:

cladogénesis / anagénesis / evolución en mosaico / tasa de evolución / divergencia evolutiva / convergencia evolutiva.

Escriban el significado tal como fue encontrado en el material de apoyo y luego háganlo con sus palabras.

Actividad de cierre

1. Realicen un video didáctico con la información más importante sobre ambas teorías de la evolución (sintética y de los equilibrios discontinuos). Para realizarlo, se puede utilizar el programa Movie Maker u otros similares que pueden encontrar en este enlace de programas y software educativo.

a) Organicen una jornada con otros grupos para proyectar el video como forma de dar a conocer las teorías más importantes sobre la evolución de las especies.

b) Elaboren preguntas para trabajar en una clase conjunta luego de la proyección del video. Las preguntas pueden ser sobre los contenidos específicos del video y/o de carácter reflexivo sobre los mismos.

Enlaces de interés y utilidad para el trabajo

En español:

Equilibrio puntuado

Entendiendo la evolución

Teorías evolutivas

La teoría del equilibrio puntuado

Interrumpiendo el equilibrio

Esquema adicional

En inglés

Entendiendo la evolución

Bibliografía recomendada

T. Audesirk, B. E. Byers y G. Audesirk (2003). Biología 3. Ecología y evolución. México, Prentice Hall.

F. Cuniglio y otros (1999). Biología y Ciencias de la Tierra. Buenos Aires, Santillana Polimodal.

H. Curtis, S. N. Barnes, A. Schnek, A. Massarini (2008). Curtis Biología. Buenos Aires, Editorial Panamericana.