Biología Evolutiva
UNIDAD II:
2.1 – COMIENZOS DE LA EVOLUCIÓN BIOLÓGICA
2.2 – ORIGEN DE LA CÉLULA EUCARIOTA
Grandes pasos evolutivos
Coacervados o
microesferas
Clase de hoy
Protocélulas
Procariotas
Eucariotas unicelulares
Eucariotas pluricelulares
ARN
Dos modelos acerca de cómo se
generaron las primeras unidades de
vida: la protocélula
Radiación adaptativa de los procariotas
Evidencia fósil
3.300 Ma
Procariotas
Radiación adaptativa
1.300 Ma
Eucariotas unicelulares
700.000
Eucariotas pluricelulares
Radiación adaptativa de procariotas
Ejemplo de nichos
Variaciones de temperatura
Autótrofos y Heterótrofos
Mares y ríos (salinidad)
Anaerobios y aerobios
Amplia radiación adaptativa, porque?
 Larga historia sobre la tierra
 Pequeño tamaño y alta tasa de crecimiento
 Plasticidad genética (alta tasa de mutación y
posibilidad de transferencia horizontal)
 Versatilidad de metabolismos
Amplia capacidad de adaptarse al medio
Radiación adaptativa de procariotas
Poco registro
fósil
La mayor parte de la evolución en procariotas es molecular
y no estructural o morfológica
Como sucedió?
Atmosfera primitiva con bajo O2
La > parte de la evolución se da en condiciones anaeróbicas
Aparece la fotosíntesis en cianobacterias (2700 Ma)
Aumenta el O2 atmosférico
Extinción masiva de
organismos
anaerobios
Amplia radiación basada en la amplitud de nichos
Algunas dificultades con el O2
Producción de luciferina
Caso del dinoflagelado Noctiluca
Aumento del O2
Aumenta el O2 atmosférico
Rayos UV
O3
Se comienza a formar ozono O3
(Capa de Ozono)
O3
O3
O3
Los rayos UV ya no llegan a
superficie con la misma intensidad
Mayor protección a ADN y proteínas
Amplia
diversificación de la
vida
Metabolismo microbiano
Es el medio por el cual un microorganismo obtiene la energía y nutrientes que
necesita para vivir y reproducirse.
Cuatro categorías nutricionales básicas:
Fotótrofos: Microorganismos que utilizan o convierten la energía
solar en energía química aprovechable por las células (ATP).
Quimiótrofos: Microorganismos que utilizan o convierten la
energía contenida en los enlaces de diferentes sustancias químicas.
Autótrofos: Microorganismos capaces de reducir el CO2 atmosférico
y convertirlo en biomasa.
Heterotrofos: Microorganismos capaces de convertir compuestos
carbonados (materia orgánica) en biomasa.
Categorías de metabolismos
Fuente de
energía
Luz
(foto)
Fuente de
carbono
Metabolismo
CO2 (autotrofo)
fotoautótrofo
Materia Orgánica
fotoheterótrofo
(heterótrofo)
Sustancia química
(Quimio)
CO2 (autotrofo)
quimioautótrofo
Materia Orgánica
quimioheterótrofo
(heterótrofo)
Woese y su importante logro en 1977
Árbol basado en las
secuencias de ARN r
de la subunidad S16
PROCARIOTAS
Monera
Fungi
Protista
Plantae
Animalia
(Whittaker)
Bacteria
Archaea
Eucarya
Célula eucariota y teoría endosimbiótica
Las mitocondrias ancestrales eran
supuestamente pequeñas bacterias
heterótrofas capaces de usar oxígeno
para respirar y crear energía
Invasión de cianobacterias
fotosintéticas a otras células
Invasión o
Indigestión ????
protozoarios
animales
Invasión
algas
hongos
plantas
E ainda mais….
Antes de la simbiosis
de mitocondrias con
otras células
Origen de las
células nucleadas
=
Arquea
termófila
+
Bacteria
heterótrofa
Ejemplos de simbiosis
 Sepias (Euprymna scolopes) y bacterias (Vibrio
fischeri).
sistema quorum sensing
 Rumen y bacterias celulósicas
Grandes pasos evolutivos
Coacervados o
microesferas
Clase de hoy
Protocélulas
Procariotas
Eucariotas unicelulares
Eucariotas pluricelulares
Bibliografía
 Se sugiere leer el Cap. 9 “Planeta bacteriano” de
Piccini & Fraga
 Libro “Unidad en la diversidad” (Tassino & Silva
Ed., 2011)
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