Departamento de Biología y Geología
Problemas de Evolución 

Algunos problemas para poner a prueba tus conocimientos sobre la
Teoría de la Evolución Biológica

A continuación se proponen 21 problemas sobre evolución que van desde sencillos a muy difíciles.

Mariquitas

Fácil

Calculadoras Fácil
Todos a la vez Fácil  Sustancias milagrosas Medio
Una de juegos Fácil Cerebro sin utilizar Fácil 
Muchos o Pocos Fácil Una de origen de la vida Difícil
Aromas de plantas Fácil Sexo Difícil
Dolor Medio Desarrollo humano Medio
Luchas entre machos Medio Crecimiento humano Difícil
Instinto de supervivencia Fácil Valores universales Muy difícil
Por el bien de la especie Medio    
Loacalización de los testículos Medio Arte Difícil
Tamaño de los trestículos Medio ¿Por qué nos morimos? Muy difícil

 

El ejercicio consiste en tratar de responder a algunos de ellos (las instrucciones están en vuestro classroom).

Las respuestas a los ejercicios han de ser detalldas, precisas y, evidentemente, compatibles con la teoría evolutiva.



Mariquitas

Las mariquitas son coleópteros coloreados de rojo y negro, lo que les hace altamente visibles. Sin embargo son atacadas por pocas aves a causa de su desagradable sabor.

  • Explicar el mecanismo mediante el cual de un coleóptero ancestral camuflado han podido evolucionar las mariquitas actuales.

Todos a la vez

Algunas especies de insectos de ciclos vitales mayores de un año se sincronizan de modo que todos realizan la última muda y producen los adultos voladores simultáneamente.
Por ejemplo, en ciertos ríos se producen inmensas cantidades de “moscas de los siete años” cada siete años, mientras que los años intermedios apenas aparecen.

  • ¿Qué ventajas puede suponer para el insecto este comportamiento?
  • Diseña un experimente que permita comprobar tus hipótesis
  • ¿Cómo ha surgido este proceso?
  • Cita un cambio del ambiente que pudiera hacer que se desacoplasen los ciclos.

Una de juegos

Las crías de los mamíferos emplean gran parte de su tiempo en jugar.
Estos juegos gastan energía, lo que hace que crezcan más lentamente y las ponen en peligro en numerosas ocasiones, por lo que aumenta la mortalidad.

  • ¿Qué ventajas evolutivas tienen los juegos?
  • ¿Cómo puede haber surgido este comportamiento?
  • ¿Por qué no se da este comportamiento otros animales como los insectos?

Muchos o Pocos

Según la teoría de la evolución los seres vivos deberían aumentar en lo posible el número de sus descendientes para tener más probabilidades de propagar sus genes.
Sin embargo el número de descendientes que producen los seres vivos varía muchísimo entre los diferentes grupos e incluso entre especies próximas.

  • ¿Cómo puede explicarse esto?

Aromas de plantas

Muchas plantas al ser atacadas por insectos que comen sus tejidos (hojas, tallos, ríces...) emiten sustancias volátiles que disueltas en el aire atráen a insectos predadores. Estas mismas sustancias actúan sobre otras plantas haciendo que aumenten sus mecanismoas de defensa de modo que el daño producido sea menor.
Este mecanismo parece haberse producido varias veces independientemente por lo que debe ser evolutivamente factible y beneficioso para la planta.

  • ¿Cómo puede haber surgido este mecanismo?
  • ¿Tendría la planta original una sustancia especial para atraer predadores para que devoren a sus enemigos?

Durante un tiempo se pensó que las plantas se informaban unas a otras para su mejor defensa.

  • ¿Es esto correcto desde el punto de vista evolutivo?
  • ¿Cómo a surgido este proceso?

Dolor

El dolor es una sensación desagradable que nos informa de los daños que sufre el cuerpo. Nos indica el lugar donde se produce y nos induce a evitar su causa.

  • ¿Cómo explicarían un creacionista, un lamarquista la existencia de esta característica de los animales?

Según estudios científicos parece comprobado que esta sensación la poseen todos los vertebrados y otros animales y que es muy antigua en la escala evolutiva.

  • ¿Cómo puede haber evolucionado esta sensación según la teoría evolutiva actual?
  • ¿Qué ocurriría en circunstancias naturales a un organismo que no sintiera dolor?
  • ¿En qué medio ambiente podría evolucionar un organismo para no sentir dolor?

La sensación de dolor no siempre es proporcional al daño causado sino que depende del estado del organismo; en unas ocasiones se agudiza y en otras se inhibe. Situaciones de estress como lucha o alerta, el ejercicio físico o la cópula en los animales la inhiben en gran medida.

  • ¿Qué sentido tiene esta inhibición?
  • ¿Cómo ha podido evolucionar?

Existen ocasiones en que el dolor no parece que proporciona ninguna ventaja como en una enfermedad terminal del tipo de un cáncer

  • ¿Por qué se sigue sintiendo dolor si se va a morir irremisiblemente?
  • ¿Por qué no hemos evolucionado a no sufrir en estas circunstancias?

Luchas entre machos

En los animales en general las hembras son de mayor tamaño que los machos ya que tienen que generar gametos mayores.
Sin embargo esto no es siempre así; por ejemplo los machos de los mamíferos, si luchan por un territorio al que acuden las hembras para aparearse, son mayores.
Como regla general se observa que cuanto mayor es el número de hembras que obtiene el macho dueño de un territorio mayor es su tamaño y mayor la energía que emplea para defender su territorio.

  • ¿A qué se debe esta relación ?

Otra característica que se observa es que a pesar de lo duras que puedan ser las luchas no suelen llegar a matar al competidor.

  • ¿Qué desventaja puede tener el eliminar a los competidores?

Instinto de supervivencia

 

Una de las características de todos los seres vivos es que desarrollan mecanismos, estrategias e instintos para seguir viviendo.
Todos los seres vivos se resisten a morir.

  • ¿Por qué?
  • ¿Cómo ha evolucionado este proceso?

Por el bien de la especie

 

Con frecuencia se escuchan justificaciones sobre un proceso evolutivo del tipo Esto lo hacen por el bien de la especie (Por ejemplo nos reproducimos por el bien de la especie)

  • Discute los pros y los contras de esta afirmación según la teoría neodarwinista de la evolución
  • ¿Puede haber casos de evolución por el bien de la especie? Busca ejemplos.

Localización de los testículos

 

Los testículos son los órganos reproductores de los machos, producen los espermatozoides para la fecundación. En la mayoría de las especies son órganos internos y están protegidos de los daños. En los mamíferos se generan en el interior del cuerpo pero en algunos de ellos (como en nuestra especie), migran y se sitúan en el exterior quedando expuestos a ser dañados .

  • ¿Por qué? ¿Cómo ha evolucionado este proceso?
  • ¿Por qué algunos mamíferos los han vuelto a internalizar? ¿Cómo a ocurrido este proceso?

Tamaño de los testículos

En los machos de los mamíferos se observa una correlación negativa entre el tamaño de los testículos y fidelidad de las hembras con las que se aparean, de modo que los que mantienen harenes exclusivos presentas testículos pequeños (por ejemplo los gorilas) mientras que los que viven en grupos con relaciones más abiertas los tienen más grandes (por ejemplo los chimpnacés)

  • ¿Por qué?
  • ¿Cómo se ha producido este proceso evolutivo?

Calculadoras

Desde antiguo se ha intentado de muchas maneras diferentes realizar cálculos aritméticos que a nuestra mente le es imposible realizar directamente. Actualmente las calculadoras y ordenadores realizan estas actividades con suma rapidez y seguridad, sin embargo son considerablemente más sencillas que nuestro cerebro.

  • ¿Qué nos impide calcular tan rápido y tan bien como un ordenador?
  • ¿Qué tendríamos que hacer para conseguirlo?

Sin embargo en reconocer patrones y proporciones sómos mucho más eficientes que estas máquinas y les resulta mucho más difícil superarnos (por ejemplo en interpretar un gráfico)

  • ¿Por qué?

Sustancias milagrosas

Desde siempre han aparecido periódicamente noticias y comentarios sobre sustancias que actuarían sobre personsa o animales curando sus enfermedades o revitalizándolos.

  • ¿Tiene algo que decir la teoría de la evolución a la existencia de este tipo de sustancias?

(Por cierto... los supuestos beneficios han resultado ser falsos en la inmensa mayoría de los casos)


Cerebro sin utilizar

Existe una creencia general según la cual gran parte de nuestro cerebro no se utiliza y disponemos de muchas capacidades sin explotar (normalmente se habla de telepatía, y capacidades por el estilo)

  • ¿Qué postura adoptaría un evolucionista frente a estas afirmaciones?

Una de origen y variedad de la vida

 

Toda una serie de pruebas apuntan a que todos los seres vivos procedemos de un único tipo inicial. (todos los actuales proceden de LUCA que se calcula que habitó la Tierra hace unos 3.500 ó 4.000 millones de años)

Por otra parte ya no aparecen seres vivos espontáneamente en la actualidad.
Si se estudia la paleontología se observa que aunque cada vez hay más especies de seres vivos diferentes, cada vez hay menos grandes grupos.

  • Trata de explicar estas características.

Sexo

Muchos seres vivos tienen reproducción sexual en la que han de intervenir dos gametos y fusionarse, para luego, volver a reducir el número de cromosomas, lo que la hace mucho más complicada que la reproducción asexual.

  • ¿Qué ventaja tiene la reproducción sexual?
  • Formula una hipótesis sobre cómo pudo haber surgido el sexo.
  • ¿En qué circunstancias será mejor un tipo de reproducción y en cuales la otra?

Desarrollo humano

 

Una característica de la especie humana es su largo periodo de desarrollo.
Hasta los 14 o 16 años no somos reproductivamente adultos mientras que otros animales de tamaño mucho mayor lo consiguen en 3 ó 4 años.

  • Si la evolución tiende a maximizar los descendientes ¿Por que esperamos los humanos tanto tiempo para reproducirnos?

Crecimiento humano

El ritmo de crecimiento en los seres humanos es variable a lo largo de la vida; comienza siendo muy rápido, va descendiendo hasta hacerse muy lento entre los 6 y 10 años para las mujeres y entre los 6 y 12 para los varones, luego se produce una aceleración para descender y ser nulo hacia los 17 o 18 años.
(ver gráfico)

  • ¿Por qué crecemos a este ritmo?
  • ¿Qué ventajas tiene no ser de tamaño grande hasta la adolescencia?
  • ¿Por qué es diferente el ritmo entre hombres y mujeres a partir de los 10 años?

Valores morales universales

Existen una serie de valores que son comunes a todas (o a la inmensa mayoría) de las culturas humanas.
En general se consideran valores positivos conductas buenas para el grupo en cuestión (solidaridad, valor y sacrificio en situaciones difíciles..) y negativas las que van en contra de él (insolidaridad, traición, cobardía...)

El que sea una característica universal indica que probablemente sea un caracter biológico de nuestra especie que debe tener un significado adaptativo.

  • ¿Para qué sirve o han servido estos valores?
  • ¿Cómo puede ser que los sigamos si son conductas altruistas que parece que perjudican nuestra eficacia evolutiva?

El Arte

Todas las culturas humanas danzan, hacen música, escenifican...

Como en el caso anterior, el que sea una manifestación cultural universal indica que probablemente sea un caracter biológico de nuestra especie que debe tener un significado adaptativo.

  • ¿Para qué sirve o ha servido la música?
  • ¿Para qué sirve o ha servido el teatro?¿Por qué nos gusta tanto que nos cuenten historias?
  • ¿Para qué sirve o ha servido la danza?

¿Por qué nos morimos?

Cuanto más tiempo viva un individuo más oportunidades tiene de reproducirse.
La muerte no es imprescindible para los seres vivos pues hay organismos no mueren nunca y el periodo de vida de los que si mueren puede alargarse si el ambiente del organismo lo requiere. Entonces ...

  • ¿Por qué estamos programados para morirnos?