Complementos de Biología. Tema 2

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¿Qué es la evolución biológica según el tema?. El conjunto de cambios que se produce en las poblaciones biológicas a través de las generaciones. La aparición de especies nuevas exclusivamente por selección natural. La transformación de los individuos a lo largo de su vida por uso y desuso de los órganos. El aumento constante de la complejidad de los organismos a lo largo del tiempo geológico.

¿Cuál es la diferencia entre el hecho evolutivo y la teoría de la evolución?. El hecho evolutivo es el modelo científico que explica las causas del cambio, y la teoría es la observación de que los seres vivos están emparentados. El hecho evolutivo es que los seres vivos están emparentados y se han transformado con el tiempo; la teoría es el modelo científico que describe y explica esa transformación y sus causas. El hecho evolutivo solo es inferido, mientras que la teoría es siempre observable a escala humana. No hay diferencia: ambos términos designan lo mismo.

En términos evolutivos, ¿qué son los modelos y qué son los procesos?. Los modelos son los mecanismos propuestos para explicar los patrones, y los procesos son los patrones que describen el orden en la naturaleza. Los modelos son los datos genéticos y los procesos son los datos fósiles. Los modelos son los patrones que describen el orden en la naturaleza, y los procesos son los mecanismos propuestos para explicar esos patrones. Los modelos son las teorías que se han descartado y los procesos son las que siguen vigentes.

¿Qué tipos de modelos se distinguen en biología evolutiva?. Observados e inferidos. Jerárquicos y temporales. Gradualistas y puntuacionistas. Micro y macroevolutivos.

¿Qué son los procesos «inferidos»?. Los que se comprueban directamente en laboratorio a escala humana. Los que solo afectan a niveles supraespecíficos. Los que se deducen exclusivamente de modelos matemáticos sin datos empíricos. Los que han tenido lugar en tiempo geológico y, por tanto, no pueden comprobarse directamente.

¿Cómo se definen la macroevolución y la microevolución?. La macroevolución opera a nivel específico o subespecífico, y la microevolución se ocupa de la aparición, radiación y extinción de taxones supraespecíficos. La macroevolución se refiere a los cambios rápidos y la microevolución a los cambios lentos. La macroevolución es la evolución de organismos grandes y la microevolución, la de organismos pequeños. La macroevolución es el conjunto de modelos y procesos relacionados con la aparición, radiación y extinción de especies y taxones supraespecíficos; la microevolución, el de los que operan a nivel específico o subespecífico.

¿De qué tres factores dependen los modelos y procesos evolutivos, tanto en micro como en macroevolución?. Dos relacionados con los modelos (dirección y tiempo) y uno con los procesos (motor). Dos relacionados con los procesos (dirección y tiempo) y uno con los modelos (motor). Selección, deriva y mutación. Filogenia, adaptación y morfogénesis.

¿Qué postula el pensamiento biológico dominante heredado de Aristóteles?. Que las especies se transforman unas en otras por selección natural. Que la realidad material, inorgánica y orgánica, no ha cambiado desde el principio de los tiempos (fijismo). Que la vida tiende de forma programada hacia una mayor perfección. Que las especies desaparecen en catástrofes periódicas y son reemplazadas por otras más perfectas.

¿Con quién se identifica la postura científica moderna del fijismo y cuál fue una de sus aportaciones?. Con Cuvier, que formuló el catastrofismo progresivo. Con Lamarck, que propuso el uso y desuso de los órganos. Con Carl Linneo, que estableció las normas de la nomenclatura binomial y clasificó gran parte de los reinos animal y vegetal. Con Darwin, que clasificó los seres vivos según su grado de perfección.

¿Qué paradigma, escenificado por Georges Cuvier, surgió para explicar la desaparición de grupos fósiles sin representantes vivos?. El gradualismo filético. El catastrofismo creacionista progresivo. El uniformitarismo estricto. La ortogénesis.

¿Cómo se origina la teoría sintética o síntesis moderna?. Combinando las propuestas de Darwin y Wallace con las leyes de Mendel y otros avances genéticos. Sustituyendo la selección natural por la deriva genética. Uniendo el catastrofismo de Cuvier con el fijismo de Linneo. Combinando la teoría de D'Arcy Thompson con el neolamarckismo.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es asumida por los representantes de la teoría sintética?. La variación genética surge de forma dirigida hacia la adaptación. La mayoría de las variaciones adaptativas tienen ligeros efectos fenotípicos, por lo que los cambios fenotípicos son graduales. La diversificación surge por anagénesis, sin aislamiento reproductor. Los taxones de alto grado se explican por procesos distintos de los que operan en las poblaciones.

Para la teoría sintética, ¿qué es la evolución y qué mecanismos la causan?. Un cambio en la frecuencia de los alelos de una población a lo largo de las generaciones, causado por selección natural, deriva genética, mutación o migración. Un cambio en la morfología de los individuos causado únicamente por la selección natural. Una sucesión de grandes cambios en poco tiempo causada por macromutaciones. Un aumento de la complejidad causado por una fuerza interna de los organismos.

Según la caracterización de Gould, ¿qué diferencia a direccionalistas y estatistas?. Los direccionalistas defienden el cambio continuo y los estatistas, el discontinuo. Los direccionalistas perciben una dirección o tendencia evolutiva a lo largo del tiempo geológico, y los estatistas perciben cambios, pero no direccionalidad. Los direccionalistas atribuyen el cambio al ambiente y los estatistas, a factores internos. Los direccionalistas niegan que haya cambio biológico y los estatistas lo aceptan.

Atendiendo al motor del cambio, ¿qué sostienen los internalistas y los ambientalistas?. Los internalistas, que la evolución es una respuesta adaptativa a cambios locales del ambiente; los ambientalistas, que existe una dirección programada y predeterminada. Los internalistas, que existe una dirección programada y predeterminada en los fenómenos biológicos; los ambientalistas, que la evolución es una respuesta adaptativa a cambios locales de las condiciones ambientales. Los internalistas, que el cambio es discontinuo; los ambientalistas, que es continuo. Los internalistas, que no hay cambio; los ambientalistas, que el cambio es inevitable.

Atendiendo al ritmo del cambio, ¿cómo se definen los puntuacionistas y los gradualistas?. Puntuacionistas: el cambio es continuo; gradualistas: hay saltos en el tiempo. Puntuacionistas: el cambio responde al ambiente; gradualistas: responde a factores internos. Puntuacionistas: no hay cambio; gradualistas: sí lo hay. Puntuacionistas: el cambio es de naturaleza discontinua, con saltos en el tiempo; gradualistas: los cambios son continuos.

¿Qué metáfora (combinación de factores) representa D'Arcy Thompson y por qué?. EAP (estatista, ambientalista, puntuacionista), porque la forma de los organismos está determinada por procesos físicos y las transiciones se deben a macromutaciones. DIG (direccionalista, internalista, gradualista), porque defiende un élan vital. EIG (estatista, internalista, gradualista), porque propone un «sentiment intérieur». DAP (direccionalista, ambientalista, puntuacionista), porque se apoya en catástrofes sucesivas.

¿Qué caracteriza a la metáfora EAG representada por Lyell (Principles of Geology) y la primera edición de El origen de las especies?. Un uniformitarismo estricto, sin aumento de complejidad ni diversidad (estado estacionario), con cambios lentos y graduales regulados por factores climáticos y geológicos. Una dirección programada hacia mayor complejidad. Cambios bruscos separados por catástrofes y nuevas creaciones. Una fuerza interna que complica gradualmente los órganos.

¿Qué propone la teoría neutralista de la evolución molecular de Motoo Kimura, que recupera la metáfora EAG?. Que los cambios evolutivos a nivel molecular son causados por la deriva genética. Que los cambios moleculares están dirigidos por la selección natural hacia mayor complejidad. Que la evolución molecular es discontinua y se produce por macromutaciones. Que la evolución molecular no existe porque el ADN es inmutable.

¿Qué posición defendió finalmente Louis Agassiz dentro de la metáfora EIP?. Que la complejidad de la vida había aumentado de forma continua desde el Cámbrico. Que la evolución está guiada por el ambiente de forma gradual. Que la vida progresa hacia una mayor perfección por un impulso vital. Que la complejidad de la vida no había variado desde la explosión de la vida al principio del Paleozoico.

¿Qué caracteriza la posición de Lamarck dentro de la metáfora EIG?. Un ambientalismo radical basado en fuerzas físicas. Una fuerza interna («sentiment intérieur») que complica gradualmente la organización, junto con generación espontánea continua y uso y desuso, lo que lo convierte en antidireccionalista. La defensa de las catástrofes sucesivas y de nuevas creaciones. La defensa de la selección natural como motor del cambio.

¿Con qué metáfora y autor se asocia el catastrofismo del siglo XIX?. EIP, con Agassiz. DAP, con William Buckland. DAG, con Lyell. EAG, con Kimura.

¿Qué papel tienen las metáforas «neocatastrofistas» y quiénes las reelaboran?. Reafirman el fijismo de Linneo; las reelabora Cuvier. Se basan en el uso y desuso de órganos; las reelabora Lamarck. Se reelaboran a partir de la teoría del equilibrio intermitente de Eldredge y Gould (1972) y están revolucionando las metáforas evolutivas. Se reelaboran a partir de la teoría neutralista y las desarrolla Kimura.

¿Con quiénes encaja la metáfora DAG y qué frecuencia tiene en la actualidad?. Con Lyell en su última fase y con las propuestas más aceptadas de Darwin; es muy común incluso en la actualidad. Solo con Lamarck; es una postura muy rara. Solo con Buckland; ha desaparecido. Con Agassiz y Oken; es minoritaria.

¿Qué defendía Lorenz Oken dentro de la metáfora DIP?. Un progresionismo dirigido por Dios, con catástrofes reconstructoras premeditadas, sin papel para el ambientalismo. Un ambientalismo estricto con cambio lento. Que la forma está determinada por procesos físicos. Que la evolución molecular se debe a la deriva genética.

¿Qué plantea la metáfora DIG y qué papel tiene Bergson en ella?. Que no hay direccionalidad y que el ambiente moldea los organismos; Bergson es su principal defensor. Que los organismos tienden a la perfección por una voluntad interna que conduce a mayor complejidad de forma gradual; Bergson aporta el concepto de élan vital en La evolución creadora (1907). Que la evolución es discontinua y dirigida por catástrofes; Bergson las describe en su obra. Que la evolución es neutra a nivel molecular; Bergson propone la deriva genética.

¿Qué propone Pierre Teilhard de Chardin, que incorpora las ideas de Bergson?. Una visión místico-teológica de un mundo que avanza hacia el punto omega, cargada de simbolismo religioso. Un fijismo estricto basado en la nomenclatura binomial. Un ambientalismo radical en el que la forma depende de procesos físicos. La teoría del equilibrio intermitente.

¿Qué establece la Ley de Dollo?. Que los linajes tienden a aumentar de tamaño. Que la evolución es irreversible y las estructuras o funciones perdidas en un linaje no reaparecen. Que la complejidad de los organismos aumenta de forma continua. Que las especies solo se originan por cladogénesis.

¿Cuál es la diferencia entre características contingentes y convergentes?. Las contingentes son sucesos repetibles no debidos al azar; las convergentes, sucesos fortuitos. Las contingentes son características heredadas de un antecesor; las convergentes son las adquiridas por uso. Las contingentes son sucesos fortuitos (como una mutación o una catástrofe); las convergentes, sucesos repetibles no debidos al azar. Ambas son sucesos fortuitos que se distinguen solo por su duración.

¿Qué idea desarrolla Gould en Wonderful Life (1989) sobre la contingencia?. Que los procesos históricos, naturales y culturales, se caracterizan por una estructura azarosa. Que la evolución sigue un camino predeterminado hacia mayor complejidad. Que la forma de los organismos se determina por procesos físicos. Que las especies son inmutables desde su creación.

Según el tema, ¿por qué se produce la convergencia evolutiva?. Porque los procesos evolutivos son totalmente aleatorios. Porque todos los linajes comparten una fuerza interna idéntica. Porque las especies se originan por hibridación. Porque los procesos evolutivos son limitados, por lo que la aparición de ciertas características puede repetirse, con cierta semejanza estructural provocada por la adaptación.

¿Cómo se define una tendencia evolutiva?. Cualquier cambio fortuito en un linaje. Los cambios persistentes y direccionales en un carácter que dan lugar a cambios significativos a lo largo del tiempo. La desaparición de un carácter en todos los linajes. El ritmo uniforme de especiación en un grupo.

¿Qué propone la Ley de Cope y qué explicaciones ambientalistas se ofrecen?. Propone una tendencia al aumento de tamaño en los linajes; los organismos grandes serían dominantes en agresiones inter e intraespecíficas y más eficientes para extraer energía de recursos tróficos de baja calidad. Propone que los linajes tienden a disminuir de tamaño; los pequeños escapan mejor de los depredadores. Propone que las estructuras perdidas no reaparecen; los organismos pierden estructuras por desuso. Propone que la complejidad siempre aumenta; los organismos complejos resisten mejor las extinciones.

¿Qué ejemplo de explicación internalista o no ambientalista se da para las tendencias de cambio de tamaño?. Que los grandes depredadores eliminan a los pequeños. Que los linajes con formas voladoras pueden tender a disminuir de tamaño por restricciones funcionales. Que el clima frío favorece a los organismos grandes. Que las extinciones masivas eliminan a los organismos más pequeños.

¿Cómo se ha considerado a menudo el proceso evolutivo en general, y el de los metazoos en particular, en relación con la complejidad?. Como un proceso cíclico sin cambios netos de complejidad. Como un proceso aleatorio sin ninguna dirección. Como un proceso lineal y direccional caracterizado por un aumento en la complejidad. Como un proceso de simplificación progresiva.

¿Qué son las heterocronías?. Las variaciones, durante el desarrollo ontogenético, en el tiempo de aparición de un carácter o en la tasa de formación o transformación de un rasgo morfológico. Los cambios en el orden de los estratos geológicos. Las diferencias en la duración de la vida entre especies. Los cambios bruscos de fauna tras una extinción.

¿Qué diferencia hay entre cladogénesis y anagénesis (especiación filética)?. La cladogénesis es la transformación de una especie en otra con el tiempo; la anagénesis es la multiplicación de especies. Ambas son sinónimos. La cladogénesis es exclusiva de plantas y la anagénesis de animales. La cladogénesis produce nuevas especies por multiplicación de estas; la anagénesis es la transformación de una especie en otra por acumulación de modificaciones, concepto controvertido.

¿Qué distingue la especiación alopátrica por vicarianza de la alopátrica por dispersión?. En la vicarianza surge una barrera que separa en dos una unidad poblacional; en la dispersión, una parte de la población salva ocasionalmente una barrera y coloniza un nuevo espacio. En la vicarianza no hay barreras; en la dispersión sí. En la vicarianza hay hibridación; en la dispersión, no. En la vicarianza hay flujo génico continuo; en la dispersión, no.

¿Qué distingue la especiación parapátrica de la simpátrica?. La parapátrica requiere una barrera geográfica; la simpátrica, no. En la parapátrica las poblaciones están en contacto espacial, pero una parte, generalmente fronteriza, sufre una presión distinta que interrumpe el flujo génico; la simpátrica ocurre dentro del territorio de la especie por motivos no espaciales. La parapátrica ocurre solo en plantas y la simpátrica solo en animales. La parapátrica se debe a hibridación y la simpátrica a anagénesis.

¿Qué es la especiación por hibridación y en qué grupos es relativamente frecuente?. Es el cruce entre individuos de la misma especie; es frecuente en animales. Es la separación de poblaciones por una barrera; es frecuente en mamíferos. Es el cruce entre dos especies afines que produce individuos viables y fértiles que pueden aislarse reproductivamente de las parentales; no es común en animales, pero sí relativamente frecuente en plantas. Es la desaparición de una especie por cruce con otra; es frecuente en aves.

¿Qué es una radiación evolutiva y qué tipos distingue el tema?. Una rápida originación de nichos ecológicos diversos por especiación repetida en un linaje; hay tres tipos: tras una colonización exitosa, tras una extinción en masa y por aparición de novedades evolutivas. La extinción simultánea de varios linajes; hay dos tipos: de fondo y masiva. La transformación de una especie en otra sin ramificación; hay dos tipos: filética y alopátrica. La expansión geográfica de una especie sin cambios; hay un único tipo.

¿Qué expresa el concepto de renovación (turnover)?. La relación entre la tasa de aparición de nuevas especies y la de extinción en un tiempo dado, es decir, la sustitución de especies en los ecosistemas. El número total de especies en un ecosistema. La velocidad de cambio morfológico de una especie. La proporción de especies hibridadas en un grupo.

¿Qué diferencia hay entre extinciones de fondo y extinciones masivas?. Las de fondo son las más intensas; las masivas, las más frecuentes. Las de fondo corresponden al ritmo normal de renovación de la biosfera; las masivas, a un incremento anormal del número de especies o grupos que desaparecen en un tiempo concreto. Las de fondo afectan solo a animales; las masivas, a plantas. Las de fondo son deterministas; las masivas, estocásticas.

¿Cuál fue la mayor de las cinco grandes extinciones masivas y cuáles fueron sus efectos?. La del Cretácico, hace 65 millones de años, con la desaparición del 96 % de las especies marinas. La del Pérmico, hace 250 millones de años, con la desaparición del 96 % de las especies marinas. La del Ordovícico, hace 443 millones de años, con la desaparición de todos los vertebrados. La del Triásico, hace 200 millones de años, con la desaparición del 96 % de las especies terrestres.

¿Qué tipos de causas de extinción distingue el tema?. Climáticas y geológicas. Internas y externas. Deterministas, cuando aparece un factor incompatible con la viabilidad de una población, y estocásticas, cuando pequeñas alteraciones provocan pérdida de variación que hace a la población más vulnerable. Graduales y puntuacionistas.

¿Qué enfrenta el debate entre externalismo e internalismo y qué ejemplo clásico cita el tema?. El externalismo explica la forma por el ambiente y la selección natural; el internalismo, por dinámicas internas de formación y organización. Ejemplo: Cuvier (externalista-funcionalista) frente a Geoffroy Saint-Hilaire (internalista-formalista). El externalismo explica la forma por constricciones internas; el internalismo, por el ambiente. Ejemplo: Darwin frente a Lamarck. El externalismo es gradualista y el internalismo puntuacionista. Ejemplo: Eldredge frente a Gould. El externalismo defiende el fijismo y el internalismo el catastrofismo. Ejemplo: Linneo frente a Buckland.

En la metáfora del poliedro de Galton, ¿qué representan la bola de billar y el poliedro?. La bola esférica representa la variación darwiniana isotrópica, con ambientalismo y gradualismo; el poliedro representa las constricciones internas (internalismo) y el carácter discontinuo (saltacionismo) de sus caras. La bola representa el internalismo y el poliedro, el ambientalismo. La bola representa la selección natural y el taco, la variación. La bola representa el puntuacionismo y el poliedro, el gradualismo.

¿Qué propone la morfología construccional (Konstruktionsmorphologie)?. Que la forma orgánica depende solo de la adaptación. Que la forma orgánica depende solo de la filogenia. Que la forma orgánica es resultado de la interacción entre factores históricos (filogenia), funcionales (adaptación) y fabricacionales (morfogénesis). Que la forma orgánica es aleatoria y carece de factores determinantes.

¿Cómo denomina Gould al vértice fabricacional y qué dos categorías propone?. Lo llama «histórico»; propone filogenia y heterocronía. Lo llama «estructural»; propone los procesos de origen físico durante el desarrollo (tradición de D'Arcy Thompson) y el «spandrelism», es decir, consecuencias necesarias de procesos o desarrollos previos. Lo llama «funcional»; propone adaptación y exaptación. Lo llama «estructural»; propone macroevolución y microevolución.

¿Qué proponen Eldredge y Gould frente al gradualismo darwinista?. Que la evolución es un proceso continuo y uniforme sin formas intermedias. Que la evolución consiste en dos momentos de duración muy desigual (un largo periodo de estasis y un rápido fenómeno cladogenético que produce una nueva especie), con evolución ramificada «en mosaico». Que las especies no cambian nunca. Que la evolución es lineal y la especie ancestral da lugar a una única descendiente.