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Título
de la Sesión
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Propósito
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Evidencia
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Competencia
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Analizando las teorías del origen de las
especies y la selección natural
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Relacionar la teoría de la
selección natural, en la que los seres vivos compiten por los recursos entre
sí y con los integrantes de otras poblacion.
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Analiza las teorías del origen de las
especies y las diferencias entre la selección natural desde un ancestro común
y la selección artificial o selectiva, en un trptico.
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Explica el mundo físico basándose en
conocimientos sobre los seres vivos, materia y energía, biodiversidad,
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Actividad: Analizamos las teorías del origen
de las especies (día 3)
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Actividad: Explicamos la selección natural
de las especies (día 5)
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SABERES PREVIOS
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¿Qué se entiende por evolución?
-Hoy en día, cuando pensamos en evolución,
tendemos a relacionar que los
organismos cambian con el tiempo y el espacio geográfico.
La evolución biológica es
el proceso de cambios sucesivos que han experimentado los seres vivos a lo largo de
generaciones, |
¿Qué se entiende por selección natural?
-el naturalista británico Charles Darwin,
quien propuso la teoría de: la selección natural, la cual se
resume en que los seres vivos compiten por los recursos entre sí y con los
integrantes de otras poblaciones, donde sobreviven los más fuertes que
heredan sus características a sus descendientes.
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Actividad: Analizamos las teorías del origen de las especies (día 3)
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RECURSO
1 : Teorías del origen de las especies
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“El Santuario Nacional Los Manglares de
Tumbes (SNLMT) está ubicado en la provincia de Zarumilla, en el departamento
de Tumbes. Tiene una extensión de 2972 hectáreas. Este espectacular lugar
ubicado en la costa fronteriza con Ecuador es único, pues alberga la mayor
extensión de manglares del país. El manglar es un tipo de ecosistema de zonas
tropicales que toma su nombre del mangle, un árbol adaptado fisiológica y
anatómicamente a las aguas con mucha salinidad y que crece solo en lugares
inundados alternadamente por el mar y la desembocadura de alguna fuente de
agua dulce. En Tumbes se encuentra desde el Delta que forma la desembocadura
del río Tumbes hasta la Punta Capones, en la frontera con el Ecuador.”1
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Analiza y responde :
• ¿Por qué la especie de árboles que habita
en los manglares es tolerante a las sales existentes en la zona intermareal?
Los árboles que habitan en los manglares son tolerantes a las sales existentes en la zona intermareal porque estos se han
adaptado a estas condiciones naturales. Estos árboles poseen
consigo unas glándulas de sal que tienen como función el expulsar el exceso de
sal en el sistema del árbol.
•
¿Cuáles serán los beneficios emocionales, sociales y económicos que brindan
los manglares a la población de Zarumilla?
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Teorías del origen de las especies
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La teoría de la evolución es un conjunto de
conocimientos y evidencias científicas que explican un fenómeno: la evolución
biológica. Esta explica que los seres vivos no aparecen de la nada y porque
sí, sino que tienen un origen y que van cambiando poco a poco.
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En ocasiones, estos cambios provocan que de
un mismo ser vivo o ancestro surjan otros dos distintos, dos especies. Estas
dos especies son lo suficientemente distintas como para poder reconocerlas
por separado y sin lugar a dudas. A los cambios paulatinos se les conoce como
evolución, pues el ser vivo cambia hacia algo distinto .
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Teorías de la evolución |
1.1. La teoría fijista : Según esta teoría, todas las especies tienen su origen en la creación bíblica y se han mantenido tal y como fueron creadas hasta la actualidad. La teoría fijista fue considerada como válida durante muchos años; sin embargo, esta no podía explicar, entre otros factores, la existencia de fósiles de muchas especies diferentes a las actuales. |
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1.2. La teoría catastrofista :Según esta
teoría, hubo extinciones de algunas especies que coincidieron con las
catástrofes descritas en la Biblia. Estas explicarían la existencia de fósiles
de especies que ya no existen. Georges Cuvier (Francia, 1769-1832), uno de los
naturalistas más conocidos de su época, fue el principal defensor de esta
teoría. Según Cuvier, la idea de la extinción suponía un problema religioso .
Explica ¿Por qué en la actualidad las teorías del fijismo y el catastrofismo no
están aceptadas científicamente? ¿Qué pruebas aportarías para rebatir ambas
teorías? |
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1.3. Teoría de Lamarck : La teoría evolutiva de Lamarck es una teoría evolucionista (como la de Darwin), lo que significa que defiende la idea de que los seres vivos no somos entes inamovibles que fuimos creados así y que hemos mantenido características intactas a lo largo de los años. Lamarck también se aventuró a decir que, presumiblemente, las especies que hay en la actualidad proceden de formas de vida más simples que han ido cambiando hasta diferenciarse en todos los seres vivos de la Tierra. La teoría evolutiva de Lamarck se fundamenta en tres leyes: a) la necesidad por adaptarse, b)la modificación de las características en vida y c)La herencia de los caracteres adquiridos. La primera de ellas es parcialmente correcta, pero la segunda y la tercera han sido totalmente rechazadas por los conocimientos actuales en biología, lo que hace que la teoría de Lamarck no sea aceptada actualmente. Críticas al lamarckismo Existen dos importantes razones por las que no se aceptaría la teoría de Lamarck: • Los caracteres que pasan a la descendencia son los caracteres heredables cuya información se encuentra en el ADN y está organizada en genes. Los organismos no pueden inducir cambios voluntariamente sobre el ADN y, por lo tanto, no hay intencionalidad en la evolución. • Los cambios físicos y fisiológicos que puede favorecer un organismo no afectan el ADN y, por tanto, no pasarán a sus descendientes. Analiza ¿Por qué el alargamiento del cuello de las jirafas por el esfuerzo continuado no pasará a sus descendientes? ¿Qué tipos de cambios pueden pasar a los
descendientes? |
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El darwinismo Charles Darwin (Shrewsbury, 1809 - Down, 1882) es uno de los científicos más conocidos e influyentes de la historia de la biología. Darwin destacó por sus grandes dotes como observador naturalista. En 1859, Darwin publicó su obra El origen de las especies, en la que expuso ampliamente la teoría sobre la evolución de las especies.6 El viaje de Darwin Después de abandonar los estudios de Medicina, Darwin emprendió un viaje alrededor del mundo a bordo del Beagle por cinco años (1831-1836). Durante este viaje llevó a cabo numerosas expediciones a tierra firme, en el transcurso de las cuales: • Observó las variaciones de diferentes poblaciones cercanas en el espacio, pero separadas por barreras geográficas, como las poblaciones de pinzones en las islas Galápagos. • Elaboró detalladas descripciones de toda la flora y fauna que iba estudiando. • Tomó muestras de fósiles, animales y vegetales (por ejemplo, huesos de Megaterium que encontró en Sudamérica7 ). 1.4. La
teoría de Darwin Esta teoría es el conjunto de formulaciones
científicas propuestas y desarrolladas por el naturalista de origen británico
Charles Darwin (1809-1882) que explica el origen de la diversidad de vida y el
rol de la selección natural sobre el proceso evolutivo […]. A esto se conoce
como “teoría sobre el origen de las especies” y también como el darwinismo. Fue
él quien realizó uno de los más importantes aportes en la materia, que
condujeron a la formulación de la teoría evolutiva contemporánea: la selección
natural. Darwin llamó selección natural al efecto de la presión ambiental y de
la competencia con otras especies por los recursos disponibles. Este fenómeno
es la fuerza que desencadena el cambio evolutivo y que, por lo tanto, da origen
a las distintas especies de seres vivientes8 . Esta teoría se asienta en tres puntos fundamentales: • La variabilidad. : Las poblaciones de seres
vivos no son uniformes, sino que presentan cierta variabilidad, mayor o menor
en función de la especie observada. En un ambiente estable con suficientes
recursos, las poblaciones mantienen el número de individuos y conservan su
variabilidad. • La adaptación. Ante un cambio en el ambiente
desfavorable a una especie, de entre toda la variabilidad existente habrá
algunos individuos que quizá presenten unas características más adecuadas al
nuevo ambiente. Estos individuos estarán mejor adaptados. La adaptación de los seres vivos al medio es
un conjunto de procesos fisiológicos, caracteres morfológicos o cambios
comportamentales que permiten la supervivencia de los seres vivos en los
diferentes ecosistemas. • La selección natural. Los individuos mejor adaptados se reproducirán más fácilmente y dejarán más descendencia. Esta descendencia heredará los caracteres que determinan una mejor adaptación. Si la selección se repite en cada generación durante miles de años, toda la población presentará el carácter que determina una mejor adaptación. • Compara y establece las diferencias entre la
teoría lamarckista y la teoría de Darwin. |
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1.5. Teoría neodarwinista o sintética :Los neodarwinistas tomaron como base la teoría de Darwin, solucionando los puntos para los que él no tuvo explicación, la variabilidad y la herencia, y ampliaron la teoría aplicando los nuevos descubrimientos en biología. En 1900, dieciocho años después de la muerte de Darwin, se descubrieron los trabajos de Mendel. Este hecho, junto con los avances en los conocimientos sobre la reproducción celular, determinó el inicio del auge de la genética. Los conocimientos sobre genética fueron la clave para solucionar las interrogantes que planteaba la teoría de Darwin. Mecanismos evolutivos Según la teoría neodarwinista o sintética, los mecanismos más importantes de la evolución son la mutación, la selección natural y la deriva génica. Mutación. Es un cambio permanente en el ADN. Si el cambio afecta a un gen, da
lugar a la aparición de nuevos alelos y, por tanto, a nuevos fenotipos. Es una
fuente de variabilidad. Las mutaciones se producen al azar, por lo que no
siempre representan una ventaja adaptativa. Si afectan al ADN de los gametos,
se pueden heredar y así pasar a los descendientes. Selección natural. El número de
individuos de la población de una determinada especie no puede crecer hasta el
infinito, ya que los recursos del ambiente donde vive son limitados.
Normalmente, el número de individuos se mantiene constante hasta que un cambio
en el entorno favorece el aumento del número de aquellos mejor adaptados. Este
mecanismo es lo que conocemos como selección natural.
Deriva
génica:. Es el cambio de proporción de un alelo de una
generación a otra. Puede dar lugar a la selección de un carácter
aleatoriamente, es decir, sin que este carácter represente una ventaja aparente
y sin que hayan variado las condiciones del entorno en el que se vive. Solo se
da en poblaciones con un número reducido de individuos. |
Analiza • ¿Cómo influirán los mecanismos evolutivos de las especies en los ecosistemas? •
¿Cómo han beneficiado los
aportes de Darwin y Mendel en el avance de las ciencias biológicas?
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Recurso3: Selección natural de las especies |
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Lectura: El profesor Antonio organiza una salida de estudio al área de conservacion regional Cordillera Escalera en el distrito de Chazuta. Su próposito es observar la diversidad de mariposas en el área. Los niños, muy contentos, realizan la actividad de campo. A Emilio le llama la atención que solo encuentra mariposas iguales. El profesor Antonio aprovecha este espacio para explicar a todos los estudiantes que lo que observan son las mariposas viceroy, que son parecidas a las mariposas monarcas, y que este mecanismo de parecerse les permite protegerse de sus depredadores. Además, indica que la mariposa monarca se alimenta de asclepias, una planta que contiene sustancias químicas de sabor amargo. Las aves que comen a las mariposas monarcas se enfermarán por la presencia de las sustancias de la asclepias, por lo que en un futuro evitarán comer esas mariposas. Las mariposas viceroy son muy similares en aspecto a las mariposas monarcas, esta última en peligro de extinción por agroquímicos que se usan en los cultivos. Entonces, el profesor pregunta: • ¿De qué manera estas adaptaciones han ayudado a la supervivencia de las mariposas viceroy? |
¿Qué es la selección natural? La selección natural es uno de los mecanismos fundamentales de la evolución. ¿En que consiste la selección natural?El mecanismo evolutivo central propuesto por Charles Darwin se
resume en las siguientes ideas: · -Los individuos que conforman una especie presentan diferencias o
variaciones entre sí. · - Entre los individuos hay una lucha por la existencia, impuesta por las restricciones ambientales. · - Aquellos individuos cuyas variaciones los hacen más "ventajosos" en comparación al resto tienen mayor probabilidad de transmitir estos rasgos a su descendencia.
El concepto de selección natural forma parte de las teorías propuestas por el naturalista británico Charles Darwin para explicar la evolución de las especies. De acuerdo a Darwin, las diversas especies biológicas comparten una descendencia en común que se ha ido ramificando a lo largo de la evolución. La selección natural es el mecanismo que permite que las características de ciertos individuos que resultan favorables en un ambiente pasen de una generación a otra; así, aumenta la frecuencia de individuos con tales características, y aquellos que no las poseen quedan en desventaja. La base sobre la cual actúa la selección natural es la variabilidad que existe al interior de las poblaciones. Observa en la imagen cómo opera la selección natural. -Los escarabajos de la hojarasca tienen colores similares a las hojas secas para camuflárse mejor. La selección natural es la responsable. |
La teoría sintética de la evolución o neodarwinismo Estas teorías se refieren al darwinismo, sobre todo la selección natural, a los descubrimientos sobre la herencia impulsada por la genética. En la época de Darwin no se conocían los conceptos de la genética, lo que no permitía explicar cómo se daba la diversidad de características en una población. Por lo tanto, era necesario que una nueva teoría evolutiva, reinterpretando la del darwinismo, hiciera posible responder esas dudas2 . Esta teoría es la fusión del darwinismo clásico y la genética moderna; se denominó así por integrar en una única teoría los aportes de tres disciplinas: la genética, la paleontología y la sistemática. Los postulados de esta teoría son los siguientes: • La unidad evolutiva no es el individuo sino
la población. Se introduce el concepto de acervo génico, que es el conjunto de
los genotipos de los individuos que componen una población. • Los
individuos de cualquier población son portadores de diferentes alelos (formas
diferentes de un gen) que se han originado por mutación (cambios accidentales
en el ADN). Ejemplo : En los conejos silvestres existen dos alelos
diferentes para el color del pelaje: A:color oscuro. a:color blanco .Los conejos con el alelo A le permite dejar
mas descendientes en el ambiente donde vive. .Generación tras generación, el
alelo A será cada vez más frecuente en la población de conejos. Mientras que el
alelo a irá disminuyendo , incluso podría desaparecer. |
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Tipos de selección natural La selección natural es un proceso que actúa de forma inevitable sobre todos los seres vivos, pero no siempre de la misma manera. Si la selección afecta la distribución de la variabilidad dentro de una población, podemos hablar de selección normalizadora o estabilizante, selección disruptiva y selección direccional3 . |
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Selección
estabilizadora: En esta, una versión extrema de un rasgo es seleccionada. Se llama “direccional” porque se favorece un extremo de una característica. Por ejemplo, en una población de pinzones de las islas Galápagos existían aves con picos gruesos y más grandes que los de otros individuos, y explotaban semillas gruesas que normalmente no consumían, pero que eran abundantes durante el invierno. Con el tiempo, estas aves abundaron y la población de pinzones con picos menos fuertes disminuyó. |
Selección
direccional: Cuando una característica tiene varias
formas se favorece la característica intermedia. Por ejemplo, en el caso del
tamaño de los picos de los pinzones, si se presentan picos grandes, picos
medianos y picos pequeños, la tendencia será al favorecimiento de las aves
con picos medianos porque se pueden adaptar mejor y les permite explotar más
semillas que a las aves de picos grandes o pequeños. La selección natural
estabilizadora favorece el promedio o la característica intermedia. |
Selección
diversificadora: No se favorece un solo fenotipo, sino que
los extremos de una característica resultan ventajosos; por esta razón se
denomina “diversificadora”. Puede darse que las aves con picos grandes y
pequeños exploten más eficientemente las semillas disponibles y, en cambio,
las de picos medianos estén en desventaja porque el pico no es eficiente con
las semillas pequeñas o grandes; en este ejemplo, la característica
intermedia tiende a desaparecer y los extremos de la característica se ven
favorecidos |
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La adaptación: resultado de la selección
natural Se
considera una adaptación el conjunto de características que permiten a un
individuo sobrevivir en un ambiente y superar las presiones de selección.
Estas características son morfológicas, fisiológicas o etológicas, y permite
a un organismo aprovechar su entorno de manera más eficiente4 . |
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Las adaptaciones morfológicas Son ejemplos de adaptaciones morfológicas el mimetismo y el camuflaje. • Mimetismo. Consiste en parecerse a otro organismo, generalmente peligroso o potencialmente nocivo. La ventaja es que confunde a los depredadores y logra disminuir la presión de depredación sobre él . • Camuflaje. En algunos animales se ha
desarrollado como estrategia parecerse al entorno en el que viven. De esta
manera, se confunden y se hacen casi invisibles para los depredadores. |
Las adaptaciones fisiológicas La aparición de mecanismos de funcionamiento, como rutas metabólicas y el desarrollo de moléculas más eficaces para realizar algún proceso, son adaptaciones fisiológicas. Podemos encontrar animales en ecosistemas con condiciones extremadamente diversas; sin embargo, cada grupo de animales está adaptado a ambientes muy concretos y no es capaz de sobrevivir en otros. De entre las innumerables adaptaciones fisiológicas están: • Adaptaciones a la temperatura • Adaptaciones a la cantidad de luz • Adaptaciones al tipo de alimento •
Adaptaciones al sustrato |
Adaptaciones etológicas o de comportamiento
Se trata de adaptaciones que abarcan mecanismos de defensa y comportamientos
relacionados con la reproducción . Activos. Son estructuras visibles que el animal utiliza si se ve amenazado.
Entre ellos, destaca la presencia de colmillos, cuernos, uñas, venenos y la
emisión de sonidos o gases intimidatorios. Críptico. Se basa en la adquisición de coloraciones y aspectos que permiten al
animal confundirse con el medio en el que vive. De Müller. Consiste en desarrollar formas y coloraciones similares a las de otros animales que son peligrosos por su veneno o por otras circunstancias. |
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La selección sexual |
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-La selección sexual: Este tipo de selección solo puede funcionar si los rasgos seleccionados y las preferencias por los mismos son heredables y se producen durante el desarrollo ontogenético. -Los machos han evolucionado para indicar su
calidad a las hembras y ser elegidos como progenitores de la siguiente
generación. Para ello, recurren a explosiones de color, sinfonías de sonidos,
olores estimulantes o exhibiciones magistrales.7
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Principios de la selección natural: La teoría de la evolución de Darwin por selección natural se resume en los siguientes enunciados: |
• La sobreproducción. Cuando las condiciones del ambiente son favorables, las poblaciones aumentan el número de sus integrantes hasta cuando los recursos limitan la cantidad de organismos que pueden sobrevivir. |
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• La competencia. Los organismos se ven
obligados a competir entre ellos para captar recursos que les permiten
desarrollarse.
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• La supervivencia del más fuerte. Los
individuos que están mejor adaptados al ambiente son los que tienen mayor
probabilidad de sobrevivir.
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• La reproducción. Permite que los
organismos hereden sus características a sus descendientes.
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• Especiación. Mientras las generaciones
pasan, la población cambia, porque unas características pasan y otras no. Los
organismos muestran diferencias con las originales
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La
selección natural y la resistencia a los antibióticos
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• Pocos años después de introducir un
antibiótico nuevo y usarlo en pacientes, aparecen bacterias resistentes. |
• La resistencia a los antibióticos se
extiende a cada vez más especies de bacterias patógenas. |
• En cada especie aumenta la proporción de
infecciones causadas por una cepa resistente.
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Las
variaciones en las poblaciones se deben a las
diferentes combinaciones de genes en los organismos. Cada generación presenta
distintas combinaciones, lo que da origen a un mayor número de variaciones.
Los cambios en los genes se dan al azar y también se producen por mutaciones.
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Explica Comprende y analiza el uso del
glifosato en un insecticida muy utilizado a lo largo de los años que,
conforme pasó el tiempo, perdió su efectividad sobre los insectos y afectó a
la mariposa monarca.
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• ¿Por qué crees que la resistencia a los
insecticidas de algunos insectos es una cuestión de la selección como fuente
de supervivencia?
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• ¿Crees que la mariposa monarca no
desarrolló un mecanismo de selección de supervivencia?
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• ¿Consideras que la contaminación ambiental
afecta el proceso de evolución y selección de las especies como insectos,
aves, entre otras?
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REFLEXIONA Y RESPONDE : |
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• ¿Por qué fue importante la inclusión de la
genética para el desarrollo de la evolución de las especies?
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• ¿Cómo explicas la evolución por selección
natural en el desarrollo de la resistencia a los antibióticos en las
bacterias?
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• ¿Qué significa para ti el postulado que
todos compartamos un ancestro común?
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• ¿Por qué crees que la resistencia de
algunos insectos a los insecticidas es una cuestión de la selección como
fuente de supervivencia? |
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• ¿Cuáles crees que fueron las razones por
las que desaparecieron los dinosaurios, si estaban bien adaptados al ambiente
en el que vivían?
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• ¿Crees que la mariposa monarca no
desarrolló un mecanismo de selección de supervivencia?
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• ¿Cuál es la explicación de que la forma de
los picos de las aves ha evolucionado para adaptarse a sus necesidades?
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• ¿De qué manera afecta la contaminación
ambiental en el proceso de evolución y selección de las especies como los
insectos y las mariposas? |
