Homo Sapiens Sapiens y la Diversidad Biológica

Homo Sapiens Sapiens

Es la especie a la que pertenecemos los seres humanos modernos.

Restos en el cercano Oriente y los Balcanes, entre 50 mil y el 40 mil años antes de Nuestra Era.

Cruzaron el estrecho de Bering, penetrando así en el continente americano y llegaron a Australia hace unos 25 mil años

Se extendieron por la Tierra más que ningún otro primate.

Un grupo fueron los hombres de Cro-Magnon (32 mil años, restos en la cueva cercana a la aldea de Les Eyzies, Francia).

Mejoraron instrumentos y armas.

Los cro-magnones son los artistas más antiguos (arte rupestre)

Comparación entre el Hombre de Neanderthal y el Homo Sapiens

CaracterísticaHombre de NeanderthalHomo Sapiens
Cavidad cranealMás pequeñaMás grande
Apertura nasalEstrechaGrande
ClavículasCortasLargas
Caja torácicaGrande, forma campanaAfinada y más angosta
Huesos de los brazosCortosLargos
TroncoAnchoAngosto
PelvisAnchaAngosta
Huesos de las manosRobustosMás afinados
Superficies de las articulacionesGrandesPequeñas
Huesos de las pantorrillasCortosLargos

Evolución de los Homínidos

  1. Australopithecus
  2. Homo habilis
  3. Homo erectus
  4. Homo heidelbergensis
  5. Homo neanderthalensis
  6. Homo sapiens

Evolución Humana y Herramientas

EspecieÉpoca históricaTipos de herramientas
Australopithecus3,5-1,5 MAPiedras, palos o huesos sin elaborar
Homo habilis2-1,5 MACantos tallados
Homo erectus1,5 MA-400000 ADominio del fuego, filos más agudos
Homo Neanderthal400000 AArcos, lanzas
Homo Sapiens40000 AAnzuelos, agujas de hueso

Características del Género Homo

  • Bipedismo: Pueden mantenerse erguidos y caminar en dos pies. Cambios morfológicos.
  • Encefalización:
    • Tienen un cerebro relativamente grande en relación con el de los monos.
    • La capacidad craneana va aumentando de unas especies a otras.
    • Tenemos la proporción de cerebro más alta para un animal de nuestro tamaño. Ronda los 1,4 kilos, y posee 100.000 millones de neuronas. El de los neandertales era similar.
    • El número de sinapsis, o conexiones nerviosas en nuestro cerebro es espectacular. Se estiman en 1.000.000.000.000.000 sinapsis.
  • Manos prensiles: El dedo pulgar desarrollado y oponible que permite manipular objetos y precisar los movimientos.
    • Divergencia con la mano abierta
    • Convergencia con la mano cerrada
    • Pulgar oponible: el pulgar puede tocar la yema de los dedos
    • Movimiento presil: posibilidad de agarrar objetos

    Estos 4 movimientos permiten la presa de precisión y la presa de fuerza.

  • Fonación – Capacidad de hablar: El hombre tiene la cavidad bucal y las cuerdas vocales que permiten articular sonidos. La función primordial del lenguaje consiste en la comunicación entre los seres humanos. Unida a la inteligencia los hombres hemos elaborado códigos para comunicarnos verbalmente, lo cual ha desarrollado nuestra inteligencia. La capacidad auditiva es también diferente a otros primates.
  • Visión estereoscópica: Los humanos tenemos visión tridimensional, que tiene indudables ventajas biológicas.
    • La capacidad para estimar distancias con precisión fue fundamental para las primeras poblaciones.
    • El lanzamiento de objetos, como piedras y lanzas, podría haber impulsado el desarrollo de habilidades cerebrales como el pensamiento espacial (cálculo de distancias, trayectoria, etc.).
  • Pensamiento simbólico: El pensamiento simbólico es uno de los atributos que mejor caracterizan la condición humana.
    • Esta capacidad nos permite dar significado a la representación de un objeto o una idea.

Atapuerca: Patrimonio de la Humanidad

Declarada en 2000 Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO

Los Yacimientos

  • Sima del Elefante
  • Gran Dolina
  • Sima de los Huesos
  • Galería del Silex
  • Edad del Bronce (3000-4000 años)
  • Portalón

Antropofagia en el Homo Antecessor

El Homo antecessor. Hasta 1994 en que se descubrieron los fósiles humanos de TD-6, el cuadro de la evolución humana en Europa estaba incompleto. Los habitantes de la Sima de los Huesos habrían sido Homo heidelbergensis y serían antepasados de los Homo neanderthalensis. Una peculiaridad del Homo antecessor que ha llamado la atención de expertos y profanos es que, no sólo eran cazadores y carroñeros, sino que nuestros antepasados practicaban el canibalismo alimenticio.

Extinciones Masivas

Aunque constantemente se están extinguiendo especies hay períodos en los que estas extinciones son más masivas. Se han dado a lo largo de la historia de La Tierra cinco grandes extinciones

Causas de las Extinciones Masivas

  • Cambios en el clima: glaciación (hace 440 m.a.)
  • La anoxia (falta de oxígeno en el agua marina) provocada por el calentamiento de la atmósfera debido a un intenso vulcanismo. (hace 252 m.a.). En esta extinción desaparecieron el 50 % de las especies del planeta.
  • El impacto de un meteorito que provocó una nube de polvo disminuyendo la actividad fotosintética (hace 65 m.a.)

La Extinción de los Dinosaurios

Hace 65 m.a. cayó en La Tierra un enorme meteorito (su impacto dejó un enorme cráter submarino en el golfo de México). Esto provocó una cadena de acontecimientos: incendios, tsunamis, nube de polvo que oscureció el cielo. Hubo una disminución de la actividad fotosintética por la menor radiación solar y los cambios climáticos. Se extinguieron los grandes dinosaurios herbívoros y con ellos los grandes dinosaurios carnívoros.

¿Cómo se supo que la causa de extinción se debió a la caída de un asteroide?

En 1980 se descubrió en Italia una capa de arcilla de 5 mm de espesor y de 65 m.a con un alto contenido de Iridio y Osmio, elementos muy abundantes en los meteoritos, pero no en La Tierra. Esta capa está presente en toda La Tierra. En 1990 se descubrió el cráter Chicxulub en la península del Yucatán en México. Un cráter de 180 Km de diámetro provocado por un meteorito de 10 Km de diámetro y que liberó una energía de 4.3×10²³ julios de energía (equivalente a 191.793 gigatones de TNT) al momento del impacto. En esta zona la capa de Iridio y Osmio alcanza los 50 cm de grosor. Después de la caída del meteorito y la desaparición de los dinosaurios, sólo sobrevivieron aquellos organismos que pudieron adaptarse a la nueva situación, por ejemplo los que se alimentaron de los restos de los dinosaurios…como los primitivos mamíferos que luego se diversificarían hasta alcanzar todos los hábitats terrestres….en cuanto a los dinosaurios…siguen entre nosotros, sólo que ahora vuelan y tienen plumas…las aves descienden por línea directa de dinosaurios evolucionados.

Diversidad Biológica

Animales

  • 35.000 especies de animales estimadas mundialmente
  • 32.000 especies de animales documentadas (90%)

Plantas

  • 400.000 especies de plantas estimadas mundialmente
  • 300.000 especies de plantas documentadas (75%)

Microorganismos

  • 107 especies microbianas estimadas mundialmente
  • 106 partículas virales estimadas mundialmente
  • 5000 especies microbianas documentadas (0.1%)
  • 100 partículas víricas documentadas (0.01%)

Darwin ya descubrió que la diversidad era la base de la evolución y que la selección natural el mecanismo que actúa sobre esta diversidad.

Pero a la hora de explicar el mecanismo que actuaría sobre la selección natural fracasa: él propone la “herencia mezclada” es decir que en los seres vivos con reproducción sexual los caracteres se mezclaban en los hijos, esto de ser cierto entraría en contradicción con su propia teoría ya que homogeneizaría las poblaciones.

Fue un monje agustino Gregor J. Mendel (1822-1884) el que demostró que las unidades responsables de la transmisión de la herencia no se mezclaban sino que conservaban su individualidad.

Mendel llegó a esta conclusión haciendo experimentos con plantas de guisante.

Lo primero que hizo fue fijarse no en todas las características a la vez sino en una sola de forma independiente y ver como se transmitía

Después seleccionó plantas que eran razas puras respecto a las variedades que se podían presentar respecto a ese carácter.

Años más tarde Oswald Avery (1877-1955) y sus colegas Colin MacLeod y Maclyn McCarty haciendo otros experimentos comprobaron que el ADN era el “principio transformante” de Griffith

El ADN

Aunque se sabía que los genes eran trozos de ADN, ¿cómo lograban hacer copias de sí mismos y pasar a la siguiente generación?.

La explicación debía encontrarse en la estructura del ADN

La molécula de ADN está formada por la unión de tres tipos de moléculas más pequeñas:

  • Ácido fosfórico
  • Un azúcar (desoxirribosa)
  • Moléculas de bases nitrogenadas (Adenina, Guanina, Citosina, Timina)

Quienes encontraron la estructura del ADN fueron James Watson (n. 1928) y Francis Crick (1916-2004) en 1953 en la Universidad de Cambridge.

Watson y Crick llegaron a establecer la estructura del ADN en base a estudios anteriores:

  • La difracción de rayos X de la molécula de ADN realizada por Rosalind Franklin (1920-1958) y Maurice Wilkins (1916-2004) que sugerían que la molécula de ADN tenía la forma de una hélice y daban incluso algunas dimensiones de la misma.
  • Las leyes de Edwin Chargaff (1905-2002) que el número de moléculas de Adenina era el mismo que el de las Timinas y el número de moléculas de Guanina era el mismo que el de Citosina.

El ADN está formado por dos cadenas polidesoxirribonucleótidos: Complementarias y paralelas

Las dos cadenas que forman el ADN se enrollan formando una doble hélice. Las bases se dirigen hacia el interior de la doble hélice.

Mendel también observó que ocurría cuando en lugar de tener en cuenta un único carácter observaba como se transmitían dos a la vez. Basándose en sus experimentos Mendel llegó a la conclusión de que los caracteres se transmitían de forma independiente y llamó factores hereditarios a los responsables de la transmisión de estos caracteres. En 1909 los factores hereditarios de Mendel fueron rebautizados con el nombre de gen por Wilhem Johannsenn (1857-1927).

Gen

Es una unidad básica de información hereditaria, es decir el responsable del control de un determinado carácter

¿Dónde están los genes?

En 1882 un fisiólogo alemán: Walther Flemming (1843-1905) descubrió en los núcleos de las células una sustancia de color: la cromatina que se condensa durante la división del núcleo (mitosis) en unas estructuras filamentosas llamadas cromosomas

Se comprobó que los genes eran trozos de cromosomas. Además Walter Sutton (1877-1916) comprobó que en las células sexuales aparecían un solo juego de cromosomas al contrario que en el resto de las células que disponían de dos juegos de cromosomas, ya que estos son iguales dos a dos.

¿De qué están hechos los genes y cómo se copian?

Desde que se descubrieron los cromosomas se sabía que estaban compuestos de ADN y Proteínas.

Luego los genes podían estar formados por:

  • ADN
  • Proteínas
  • Una mezcla de las dos moléculas.

En 1928 el médico británico Griffith realizaba experimentos de infección de ratones con los neumococos (bacterias que causan la neumonía en humanos)

Aunque Griffith no sabía lo que había hecho posible que las bacterias inocuas se transformasen en dañinas lo llamó “principio transformante”.

Años más tarde Oswald Avery (1877-1955) y sus colegas Colin MacLeod y Maclyn McCarty haciendo otros experimentos comprobaron que el ADN era el “principio transformante” de Griffith