Exercicis d'evolució — Biologia i Geologia 4t ESO

El canvi dels éssers vius al llarg de les generacions, que fa aparèixer espècies noves.

De la genètica i les mutacions (la variabilitat).

Per exemple, el pelatge blanc de l'os polar: el camufla a la neu i caça millor. (N'hi ha d'altres de vàlides.)

Charles Darwin, a «L'origen de les espècies» (1859).
1) Els individus d'una població són diferents entre ells (variabilitat).
2) Neixen més descendents dels que poden sobreviure, i hi ha lluita pels recursos.
3) Sobreviuen i es reprodueixen més els millor adaptats, i transmeten els seus trets als fills.

Un fòssil és una resta o una empremta d'un ésser viu del passat conservada en una roca.
Es forma quan un organisme mor i és cobert ràpidament per sediments; les parts dures (ossos, closques) es mineralitzen amb el temps i les roques se solidifiquen.

Els òrgans homòlegs tenen el mateix origen evolutiu (estructura interna semblant) però poden fer funcions diferents; els anàlegs fan la mateixa funció però tenen origen diferent.
a) Homòlegs: tenen els mateixos ossos, d'un avantpassat comú.
b) Anàlegs: tots dos serveixen per volar, però l'ala de l'ocell té ossos i la de la papallona no.

Una espècie és un conjunt d'individus que es poden creuar entre ells i tenir descendència fèrtil.
La mula és estèril, així que no pot reproduir-se per si mateixa; l'euga i el ruc són espècies diferents.

Un òrgan vestigial és un òrgan que en els avantpassats feia una funció, però que ara està molt reduït o no la fa.
Exemples: l'apèndix, les moles del seny o el còccix (resta d'una cua).

Ordre d'aparició: Australopithecus (fa uns 4 milions d'anys), Homo habilis, Homo erectus i Homo sapiens (fa uns 300000 anys).

Qualsevol tres d'aquestes:
Els fòssils (registre fòssil i formes de transició).
L'anatomia comparada (òrgans homòlegs i vestigials).
L'embriologia comparada (embrions semblants).
La biologia molecular (ADN i proteïnes semblants entre espècies emparentades).

Que estan molt relacionades (comparteixen un avantpassat recent).

Que quedi separada en dos grups aïllats, i cada grup evolucioni pel seu compte fins que ja no es puguin reproduir entre ells.

No: tots dos venim d'un avantpassat comú que ja no existeix. El ximpanzé és una espècie actual, no el nostre avantpassat.

Per exemple, el bipedisme (caminar drets) i un cervell més gran (també les mans hàbils, les eines i el llenguatge).

Lamarck: les girafes estiraven el coll per arribar a les fulles i aquest caràcter adquirit es transmetia als fills.
Darwin: entre les girafes ja hi havia variabilitat (colls més llargs i més curts); les de coll llarg menjaven millor, sobrevivien i deixaven més descendents, i amb les generacions el coll llarg es va fer comú.
La ciència accepta la de Darwin: els caràcters adquirits no es transmeten.

Hi havia variabilitat de color en la població.
Sobre els troncs foscos, les papallones clares es veuen més i els ocells se les mengen amb més facilitat; les fosques, camuflades, sobreviuen més i es reprodueixen.
Les fosques transmeten el seu color als fills; per selecció natural, la freqüència del color fosc augmenta de generació en generació.

Supervivents: 10 insectes (1 % de la població inicial).
Descendents: 10 · 50 = 500 individus, tots resistents.
Percentatge resistent: 100 %.
El que ha canviat és el percentatge: de l'1 % al 100 %. L'insecticida no ha creat la resistència; només ha seleccionat els que ja la tenien.

Ordre correcte: b, a, c, d.
Primer es separa la població; després cada grup evoluciona pel seu compte sota pressions selectives diferents; a continuació s'estableix l'aïllament reproductiu; finalment tenim dues espècies.

$\tfrac{1400}{450} = 3{,}1$: el cervell actual és unes 3 vegades més gran.
El bipedisme va alliberar les mans (per portar objectes, fer eines), va permetre veure més lluny per damunt de l'herba i va reduir la superfície del cos exposada al sol.
Qualsevol dos avantatges són vàlids.

Indica que tenen un avantpassat comú: comparteixen gens de desenvolupament heretats d'aquest avantpassat.
Les diferències apareixen més tard, quan cada llinatge evoluciona de manera pròpia.
Com més semblança en l'embriologia, més parentiu.

L'explicació és finalista: l'evolució no té objectiu ni els organismes canvien perquè ho necessitin.
Correcte: en la població ja hi havia cérvols amb banyes més grans per variabilitat genètica; aquests guanyaven més combats, es reproduïen més i passaven el caràcter als fills, i amb les generacions les banyes grans es van fer comunes.

Perquè els canvis que un individu adquireix durant la vida (com més múscul per entrenar) no passen a l'ADN dels gàmetes, i per tant no s'hereten.

Els resistents sobreviuen i es reprodueixen, i passen la resistència a la descendència. Per selecció natural, la població es torna majoritàriament resistent.

Perquè, aïllats, cada grup acumula canvis diferents adaptant-se al seu ambient; amb prou temps es tornen tan diferents que ja no poden reproduir-se entre ells.

Lamarck: l'ús o desús dels òrgans crea canvis que s'hereten; és fals.
Darwin: la variabilitat existeix i la selecció natural en tria els més adaptats; però no sabia explicar-ne l'origen ni la transmissió.
Neodarwinisme: afegeix la genètica; la variabilitat prové de les mutacions i de la recombinació genètica en la reproducció sexual, i la selecció natural actua sobre aquestes variants.

Semblança A-B: $\tfrac{(100 - 4)}{100} = 96$ %.
Semblança A-C: $\tfrac{(100 - 18)}{100} = 82$ %.
Semblança B-C: $\tfrac{(100 - 17)}{100} = 83$ %.
A i B són les més emparentades: com menys diferències hi ha, menys temps fa que van divergir d'un avantpassat comú. C és l'espècie més allunyada.

És fals. L'evolució no és cosa d'individus, sinó de poblacions al llarg de moltes generacions.
Aclimatació: canvi temporal d'un individu en el seu cos (per exemple, tenir més glòbuls vermells a l'alta muntanya); no s'hereta.
Adaptació evolutiva: canvi genètic que s'ha fet més freqüent en la població per selecció natural i que sí s'hereta.

Selecció natural: el medi (clima, depredadors, aliment) selecciona els més adaptats, que deixen més descendents.
Selecció artificial: l'ésser humà tria els individus que reprodueix segons el seu interès.
Exemple: les races de gossos, o les varietats de col, bròquil i coliflor, a partir d'una planta silvestre.
Criteri: el medi en el primer cas; l'interès humà en el segon.

La selecció natural només pot actuar si hi ha variants diferents.
Si tots els individus són genèticament molt semblants, tots són igual de vulnerables a una malaltia nova o a un canvi ambiental, i és poc probable que algun tingui una variant resistent.
En una població variable, alguns individus podrien sobreviure i salvar l'espècie.

No: el dofí és un mamífer i el tauró és un peix cartilaginós; el seu últim avantpassat comú és molt llunyà.
Les aletes són òrgans anàlegs: fan la mateixa funció amb un origen diferent.
S'assemblen per evolució convergent: viuen en el mateix medi i les mateixes pressions selectives (nedar ràpid dins l'aigua) han afavorit formes semblants.