Teoría Evolutiva

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Codigo:
Semestre: 7

            UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR
               ÁREA DE CONOCIMIENTO DE CIENCIAS DEL MAR
             DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BIOLOGÍA MARINA
                        PROGRAMA DE LA ASIGNATURA:
                            TEORÍA EVOLUTIVA
MATERIA OBLIGATORIA IMPARTIDA EN EL VII SEMESTRE DEL PLAN DE ESTUDIOS
                                       2003-II
                6 hrs/sem (4hrs teoría, 2 hrs laboratorio): 10 créditos
             Elaborado: Sergio Fco. Flores Ramírez Ph.D. (abril 2001)
        Última modificación: Sergio Fco. Flores Ramírez Ph.D. (enero 2010)
                       La Paz, B.C.S. a 15 de enero de 2010
1. INTRODUCCIÓN
El programa de esta asignatura contribuirá al consolidar el perfil del lic. En Biología Marina
al capacitarle para realizar investigaciones dirigidas a enriquecer el conocimiento de las
especies y los procesos biológicos marinos, y así aportar información relevante que apoye
al diseño de estrategias para la conservación de los ecosistemas marinos.
El estudio de los patrones de evolución a pequeña y gran escala se encuentra en un
período de crecimiento explosivo, debido a la influencia de nuevas teorías, herramientas
de análisis e información, derivadas de numerosas disciplinas (e.g. genética molecular,
genética de poblaciones, biología evolutiva del desarrollo, bioinformática, sistemática,
paleontología, geología y astrobiología). Debido a que el desarrollo de estas disciplinas
depende de la aplicación de diversas técnicas y de la disponibilidad de diversas pozas de
datos, la comunicación entre investigadores se ha vuelto muy dinámica pero difícil. Por
otra parte, distintos conceptos evolutivos se han propuesto para explicar fenómenos
evolutivos de distinta escala temporal, en distintos grupos taxonómicos. La meta de este
curso es que el alumno aprecie el estudio de la biología evolutiva como un proceso, que
implica el reto fascinante de relacionar la teoría, observación, prueba de hipótesis e
interpretación   de resultados. Para ello, se le motivará para que examine y evalúe
fenómenos biológicos a la luz de los procesos evolutivos que los moldearon. Así este
curso, contribuirá a integrar el perfil de los egresados de Biología Marina, mediante
experiencias de aprendizaje en las que el estudiante adquirirá, analizará y comprenderá e
integrará   información   explicativa  de   distintos  patrones    y   procesos     evolutivos.
Comprendiendo, desde aquellos que se centran en organismos vivos, hasta aquellos que
solo se perciben a lo largo de vastos periodos de tiempo. Así el curso proveerá al
estudiante un sólido marco de referencia para evaluar presentaciones orales y
discusiones publicadas, concernientes a la naturaleza del proceso evolutivo, detalles de la
evolución orgánica y sus aplicaciones en el manejo y conservación de recursos marinos.
2. OBJETIVOS DEL CURSO
General: Introducir a los estudiantes al estudio de la historia y estado actual de la Teoría
Evolutiva, la diversidad de procesos evolutivos, y el más reciente desarrollo del
pensamiento evolutivo, de tal manera que adquieran un sólido marco de referencia para
evaluar presentaciones orales y discusiones publicadas, concernientes a la naturaleza del
proceso evolutivo, detalles de la evolución orgánica y sus aplicaciones en el manejo y
conservación de recursos marinos.
 Particulares
  I. El alumno comprenderá y será capaz de explicar en forma general la evidencia,
      teorías y métodos de estudio e investigación en el campo de la evolución.
 II. El alumno comprenderá y será capaz de explicar y ejemplificar los cambios micro y
      macroevolutivos que subyacen al proceso evolutivo, y conocer los distintos métodos
      de reconstrucción histórica que se utilizan para estudiar estos procesos.
III. Aplicar los conocimientos adquiridos y apreciar el poder de la bioinformática en el
      estudio de procesos evolutivos y su aplicación practica para la conservación de
      procesos, especies y en el manejo basado en ecosistemas.
 3. EVALUACIÓN.
 El curso consta de 4 horas de Teoría y 2 de Laboratorio a la semana.
  Al ser este un curso eminentemente teórico práctico, la mayor parte del mismo se
     evaluará con base al desempeño de los estudiantes en las sesiones de laboratorio y
     reportes de práctica (40% del crédito).
  Seminarios y Trabajo Final: Hacia el final del curso alumno expondrá y discutirá frente
     al grupo, su critica a los resultados de un artículo científico, relativo a los temas
     revisados, apoyándose en dos artículos relacionados con el tema (30% del crédito):
     Para elaborar el ensayo, deberá:
     Seleccionar un articulo original reciente (no un articulo de revisión) publicado después
     del 2004, que trate un tópico relacionado a los revisados durante el curso y escribir en
     forma de ensayo una evaluación critica del artículo. Esta debe contener su punto de
     vista del por que considera que el artículo es importante, una discusión de los
     principales descubrimientos que en el se describen, y una critica respecto a los
     métodos utilizados y del como los autores interpretan los resultados. NO DEBE SER
     UNA SIMPLE DESCRIPCIÓN DEL ARTICULO, MUCHO MENOS UNA REVISIÓN
     SUPERFICIAL Y GENERAL DEL MISMO O DEL ÁREA DE INVESTIGACIÓN QUE
     ABORDA. Puede seleccionar uno de los artículos provistos en las listas de lecturas. El
     ensayo tendrá un máximo de 2500 palabras, debe entregarse en hojas tamaño carta,
     en un fólder. Deberá utilizar WORD para Windows (SOLO EN VERSIONES
     ANTERIORES A WINDOWS VISTA), utilizando letra times 12, interlineado 1.5 líneas,
     con todos los márgenes fijos a 2.0 cm. Las hojas del ensayo deberán estar firmemente
     engrapadas. El fólder deberá contener su ensayo y una copia legible de los artículos
     que utilizó con referencias para elaborarlo.
  No posponga la preparación e impresión de su ensayo, ello puede causarle retrasos en
  la entrega.
 Tareas: Problemas, Resúmenes Comprensivos, Revisión de Manuales de Software y
  mapas conceptuales, (20% del crédito).
 Los trabajos que no sean entregados a tiempo no se aceptan (calificación
  reprobatoria).
 Se tomará asistencia en cada sesión, que representará el 10% de la calificación.
 Puntualidad: Por respeto y para evitar la distracción del grupo, un retardo mayor a 15
  minutos implicará ausencia. Al entrar al aula apague su teléfono celular.
 Los alumnos que obtengan una sumatoria de porcentajes mínima de 80, exentarán el
  examen final.
 Examen Final: Examen Comprensivo en la fecha programada, a los alumnos no
  exentos.
 Exámenes de Reposición: solo tendrán derecho a estos exámenes los alumnos con
  inasistencia justificada.
 Participación en Clase: La participación activa se requiere para obtener los beneficios
  del aprendizaje en clase. El estudiante tiene absoluta libertad de exponer preguntas
  pertinentes al tema tratado, a lo largo de la clase. Por otra parte se supone que los
  estudiantes prepararán el material de la clase previamente.
 Calificación mínima aprobatoria del curso 60
 Asesorías PREVIA CITA: fflores@uabcs.mx
4. DESARROLLO DEL PROGRAMA DE LA ASIGNATURA.
UNIDAD I: RECUENTO BREVE DE LOS HECHOS Y ESTUDIOS QUE DEFINEN EL
CONCEPTO EVOLUCION.
Bosquejo de la historia de la vida y sus principales transiciones, en el contexto del cambio
ambiental a gran escala, implícito en las fronteras de las eras y períodos geológicos; así
como de la evolución del pensamiento evolutivo de los griegos a Darwin. Énfasis en
definiciones y términos, para que el alumno comprenda los conceptos en que se basan
distintas hipótesis y teorías evolutivas. Se concluye, que la Evolución Biológica consiste
en el cambio de las características hereditarias de grupos de organismos en el curso de
las generaciones; que estos grupos de organismos son poblaciones y especies, y que se
originan por división de poblaciones o especies ancestrales; para cambiar de manera
independiente. Se concluirá que desde una perspectiva a largo plazo, la evolución, es la
descendencia con modificación, de distintos linajes, a partir de ancestros comunes.
Objetivos de la Unidad:
El estudiante:
1) Será capaz de hacer un recuento breve, pero preciso, de la historia de la vida y sus
    principales transiciones, en el contexto del cambio ambiental a gran escala, implícito
    en las fronteras de las eras y períodos geológicos.
2) Comprenderá y reconocerá el concepto de evolución biológica.
3) Distinguirá y hará un recuento las aportaciones de cada uno de los intelectos que
    contribuyeron e influyeron en gran medida al desarrollo de la teoría evolutiva de
    Carlos Darwin.
4) Reconocerá y explicará y proveerá ejemplos, respecto a las principales aportaciones
    de Ch. Darwin al pensamiento evolutivo.
5) Reconocerá, explicará y ejemplificara, los conceptos Darwinianos: Descendencia a
    partir de un Ancestro Común con variación y Selección Natural.
Duración de la Unidad: SEMANA 1
Contenido: 4 horas teoría, 2 horas de Laboratorio:
Laboratorio: Práctica 1. Ancestría Común, Divergencia de Carácter, Parsimonia y
Reconstrucción Filogenética. Distribución del Software MEGA. Tarea: Revisión del
Instructivo MEGA.
Estrategias de Aprendizaje: Elaboración de material didáctico del estudiante (Mapa
Conceptual de la Unidad y Tarjetas de Memoria); Preparación de Seminarios; Práctica de
Laboratorio.
Bibliografía de Soporte: 2,3
UNIDAD II: EL PARENTESCO DE LAS FORMAS VIVAS Y EVIDENCIA DEL CAMBIO
EVOLUTIVO: DE CH. DARWIN A LA TEORÍA SINTÉTICA.
Se presenta la evidencia que amasó Ch. Darwin para sustentar su teoría de la evolución a
partir de un ancestro común, capaz de producir descendencia con variación, misma que
es filtrada por la selección natural y selección sexual. El estudiante revisa y confirma con
la documentación provista, que todas las formas vivas comparten una característica: un
parentesco común; debido a su comparten un ancestro en tiempo reciente o profundo
(geológico). Que este marco conceptual es sólido y se ha visto enriquecido a partir del
descubrimiento de las leyes y procesos de la herencia entre generaciones sucesivas (con
los trabajos de Mendel) y la percepción a mayor escala que aporta la genética de
poblaciones, y una plétora de modelos destinados a explicar el cambio evolutivo en el
tiempo como consecuencia de otras fuerzas evolutivas además de la Selección Natural
(e.g. deriva génica, mutación, emigración, inmigración, demografía, etc.).
Objetivos de la Unidad:
El estudiante:
1) Reconocerá, explicará de manera sintética y las observaciones que condujeron a Ch.
    Darwin a postular la teoría del Origen de las Especies, con base en el proceso de
    Selección Natural
2) Reconocerá, explicará de manera sintética y ejemplificará las aportaciones de los
    intelectos que integran la Teoría Sintética de la Evolución y reconocerá las nuevas
    ideas que se derivan en la misma (respecto al cambio evolutivo Darwinista); y su
    importancia en el conocimiento de los procesos evolutivos.
3) Reconocerá, explicará de manera sintética y ejemplificará las Nuevas teorías que se
    incorporaron a la tesis de Darwin y sus evidencias, durante el periodo de la “Nueva
    Síntesis”.
Duración de la Unidad: SEMANA 2
Contenido: 4 horas teoría, 2 horas de laboratorio:
Laboratorio: Presentación del Reporte de Laboratorio de la Práctica 1; Revisión de
Procedimientos del Software MEGA; Distribución del Software PAST:                 Paleontological
statistics software package for education and data analysis. Tarea: Revisión del Instructivo
PAST.
Estrategias de Aprendizaje: Elaboración de material didáctico del estudiante (Mapa
Conceptual de la Unidad y Tarjetas de Memoria); Preparación y Presentación de
Seminarios; Práctica de Laboratorio.
Bibliografía de Soporte:1,2,3,4,5
UNIDAD III: ESPECIES, CLASIFICACIÓN Y FILOGENIA.
T. Dobzhansky inicia su libro "Genetics and the Origin of Species" discutiendo un hecho
más o menos familiar: La discontinuidad de la variación orgánica. Esto aporta la semilla
del ‘‘concepto biológico de especie", que permanece con significado evolutivo en la
juntura ‘‘en la que un arreglo de formas potencialmente (o de hecho interfértiles), empieza
a segregarse en dos o más arreglos separados incapaces de entrecruzarse". En esta
unidad se presenta al estudiante el juicio de Dobzhansky, que considera que la
‘‘clasificación biológica es "..un sistema anrtropogénico con el propósito pragmático de
registrar observaciones de manera conveniente, y un reconocimiento a la discontinuidad
de la variación orgánica". Con esto, el estudiante comprenderá que los recientes
desarrollos en el campo de la sistemática (análisis filogenético) han hecho surgir
(aparentemente) una perspectiva contraria que resta importancia al aislamiento
reproductivo, para reconocer especies, pues la formulación de especies ‘‘cladisticas’’ o
‘‘filogenéticas" coinciden en enfatizar criterios de relación de descendencia (ancestría) y
no de entrecruzamiento (fertilidad). Sin embargo, se demostrará al estudiante que esta
perspectiva es solo aparente y que el concepto filogenético de especie, es integrativo y
resume otros conceptos biológicamente operativos como: el concepto "ecológico de
especie" y "especie por reconocimiento de pareja".
Objetivos de la Unidad.
El estudiante:
a) Reconocerá que el término especie tiene varias concepciones (especie tipológica,
      biológica, paleontológica, filogenética, etc.) y podrá distinguir las diferencias entre las
      mismas.
b) Que, el concepto biológico de especie ha provisto el principal marco filosófico que
    orienta las investigaciones sobre especiación.
c) Que el desarrollo de los conceptos cladístico y filogenético de especie, parecen restar
    importancia al concepto biológico de especie, dado que enfatizan el criterio de
    ancestría y no el reproductivo para la clasificación.
d) Con la guía del instructor confirmará, si el concepto filogenético de especie es
    realmente la antítesis del concepto biológico de especie.
e) Así mismo, si el si el concepto filogenético de especie provee un marco filosófico
    operativo, para lograr clarificar las relaciones bióticas, en acuerdo con la
    descendencia filogenética.
f) Si los elementos operativos del concepto biológico de especie y el concepto filogenético
    de especie propiamente reformulado pueden ser reconciliados para contribuir a
    nuestro entendimiento de la discontinuidad biológica.
Duración de la Unidad: SEMANAS 3 Y 4
Contenido: 8 horas teoría, 4 horas de Laboratorio.
Laboratorio: Práctica 2 (2 sesiones): Filogenia y Origen de las Especies:
Sesión 1: Software MEGA: Análisis del Parentesco Evolutivo y Clasificación
Sesión 2: Software MEGA: Análisis del Parentesco Evolutivo y Clasificación; Revisión de
los procedimientos del Software PAST.
Estrategias de Aprendizaje: Elaboración de material didáctico del estudiante (Mapa
Conceptual de la Unidad y Tarjetas de Memoria); Preparación y Presentación de
Seminarios; Práctica y Preparación del Reporte de la Práctica.
Bibliografía de Soporte:1,2,3,4,5
UNIDAD IV: EVOLUCION (RADIACIÓN, ESPECIACION Y EXTINCIÓN) EN EL
REGISTRO FOSIL Y PATRONES DE EVOLUCION.
En esta unidad se muestra al alumno que los organismos fosilizados a menudo se
encuentran preservados con abundancia suficiente para identificar morfos inter gradales,
los que, de manera análoga a las poblaciones modernas, fueron probablemente especies
biológicas. Además, que el registro fósil, es la única fuente confiable que documenta la
secuencia de eventos pasados a lo largo de vastos períodos de tiempo: En general, los
procesos de especiación son muy lentos para ser observados directamente y el
aislamiento reproductivo permanente solo puede ser verificado. Trabajos recientes han
demostrado que algunas partes del registro fósil son muy completas y bien
documentadas, y que los patrones de ramificación de linajes pueden examinarse a
detalle. Con tal detalle, que el registro fósil constituye el registro más extenso y probado
de los procesos de radiación evolutiva, caracterizada por la evolución ecológica y
fenotípica de un linaje que se multiplica rápidamente, involucrando la diferenciación de un
ancestro común, en un arreglo de especies que habita una variedad de ambientes y se
diversifica morfológica y fisiológicamente, para explotar estos ambientes. Finalmente, se
muestra al estudiante que el patrón y ritmo de evolución entre especies, no es
generalizado, si no que, mientras algunos grupos muestran una diversificación
(especiación) gradual, otros comúnmente muestran patrones puntuados, con períodos de
rápida diversificación seguidos de éstasis.
Objetivos de la unidad.
a) El alumno reconocerá que la concepción de un registro fósil incompleto está
    cambiando por la de un registro fósil más completo, que permite analizar los cambios
    evolutivos en el fenotipo de manera análoga a como se hace en modernas.
b) Además comprenderá que el registro fósil de un número creciente de taxa puede
    analizarse como si se tratase de especies biológicas.
c) Por otro lado, identificará que esto identifica al registro fósil, como la mejor fuente
    documentada de la secuencia de eventos pasados en vastos períodos de tiempo.
d) Simultáneamente, conocerá que algunas partes del registro fósil son muy completas y
    bien documentadas, lo que permite que los patrones de ramificación de linajes puedan
    analizarse a detalle, y
e) Reconocerá que el análisis a detalle convierte al registro fósil como la evidencia más
    extensa y probada de los procesos de radiación evolutiva.
f) Explicará , que aspectos caracterizan a una radiación evolutiva.
g) Finalmente, estudiante será capaz de explicar y ejemplificar, que el patrón y ritmo de
    evolución, no es generalizado para todos los taxa, si no que, mientras algunos grupos
    muestran una diversificación gradual, otros comúnmente muestran patrones
    puntuados, de rápida diversificación y éstasis; examinando el papel de la oportunidad
    ecológica y competencia, al promover la diversificación génica y fenotípica.
Duración de la Unidad: SEMANAS 5 y 6
Contenido: 8 horas teoría, 4 horas de Laboratorio.
Laboratorio: Práctica 3 (2 sesiones):
Sesión 1: Software PAST: Análisis del Parentesco Evolutivo y Clasificación de formas
fósiles. Software PAST. Paleontological statistics software package for education and data
analysis. Distribución del Software DARWIN POND y POPULUS, Tarea (Revisión del
Instructivo).
Sesión 2: Software PAST: Análisis del Parentesco Evolutivo y Clasificación de formas
fósiles. Software PAST. Paleontological statistics software package for education and data
analysis. Revisión de los procedimientos del Software DARWIN POND y POPULUS,
Tarea.
Estrategias de Aprendizaje: Elaboración de material didáctico del estudiante (Mapa
Conceptual de la Unidad y Tarjetas de Memoria); Preparación y Presentación de
Seminarios; Preparación de Práctica y Reporte de Laboratorio de la Práctica 2.
Bibliografía de Soporte:1,2,3
UNIDAD V: SELECCIÓN NATURAL Y ADAPTACIÓN: TEORÍA GENÉTICA DE LA
SELECCIÓN NATURAL; EVOLUCIÓN DE CARACTERES FENOTÍPICOS; SELECCIÓN
SEXUAL; CONFLICTO Y COOPERACIÓN.
Esta unidad presenta a la Selección Natural como la variación natural que muestran
distintos fenotipos, respecto al: i) Promedio de su éxito reproductivo (incluyendo
diferencias en su viabilidad: sobrevivencia a la edad reproductiva), ii) Promedio de su
éxito de apareamiento y iii) Promedio de su fertilidad. Se enfatizan puntos para entender
el concepto de selección natural y sus tipos (Direccional; Estabilizadora; Disruptiva): 1- El
fenotipo debe variar y su diferencia debe afectar el éxito reproductivo. Los caracteres que
simplemente favorecen el confort del individuo no están sujetos a selección. 2- Dada la
integración: “fenotipo= genotipo + ambiente”, la varianza fenotípica puede ser heredable
(“genética”) o no heredable (“ambiental”). La selección acontece independientemente de
la naturaleza de esta variación, pero la evolución por selección natural solo puede
acontecer si la variación es heredable. 3- La Selección Natural no es lo mismo que la
Evolución (El cambio heredable de fenotipos en el tiempo). La selección Natural sobre la
herencia variable es un factor que impulsa la evolución, pero puede haber otros factores
(como la Selección Sexual, Herencia Lamarckiana, o deriva génica) que también pueden
impulsar la Evolución. También se aclara que la adecuación (Fitness) es una medida de
éxito reproductivo y como estimarla en relación a los genotipos, pues nos interesamos en
conocer como opera la selección en la variación heredable. También se define la
adecuación para alelos e individuos y como estimarla. Se describen con ejemplos los
niveles de organización de la materia viva sobre los que opera la Selección Natural
(genes; gametos; individuos; familias; poblaciones; especies). ¿Que nivel impulsa la
evolución y quien se beneficia de esto?. Se verá que numerosos ejemplos aportados para
responder esta pregunta, incluyen casos de selección sexual y de parentela (Kin
Selection). Aclarados estos conceptos, se procederá a reflexionar que una "adaptación"
es el producto final de la Selección Natural. Se expondrá la necesidad de documentar
experimentalmente el valor adaptativo de la Adaptación, proponiendo dos rutas para
verificar el argumento: a) Experimentación Directa y b) Experimentación Indirecta, por
métodos comparativos.
Objetivos de la unidad.
El Estudiante comprenderá:
a) Que la Selección Natural opera sobre la variación natural de distintos fenotipos,
determinando su éxito reproductivo, éxito de apareamiento y fertilidad.
b) Que existen distintos tipos de selección natural y podrá explicarlos.
c) Que las condiciones para que pueda operar la Selección Natural
d) Que la selección natural solo puede acontecer si la variación es heredable
e) Que no es lo mismo Selección Natural que Evolución.
f) La diferencia entre la Selección Natural y la Selección Sexual.
f) Que es la adecuación y para cuáles niveles de organización de la materia viva, sobre
los que opera la Selección Natural, puede estimarse
g) y Reflexionar que una "adaptación" es el producto final de la Selección Natural, y sobre
los requerimientos para documentar el valor adaptativo de la Adaptación.
Duración de la Unidad: SEMANAS 7 y 8
Contenido: 8 horas teoría, 4 horas de laboratorio.
Laboratorio: 2 Sesiones:
Sesión 1: Práctica 3: Simulación de las Selección Natural (Software Darwin Pond) ;
Distribución del Software Arlequin, Tarea (Revisión del Instructivo).
Sesión 2: Demostración de los Software Arlequín y Populus.
Estrategias de Aprendizaje: Elaboración de material didáctico del estudiante (Mapa
Conceptual de la Unidad y Tarjetas de Memoria); Preparación y Presentación de
Seminarios; Práctica y Reporte de Laboratorio.
Bibliografía de Soporte:1,2,3,4,5
UNIDAD VI: FUERZAS EVOLUTIVAS Y ESPECIACIÓN.
Hacia finales del 2009; el 200 aniversario del natalicio de Darwin y el 150th aniversario de
la publicación del Origen de las Especies, numerosas preguntas concernientes a las
causas de la especiación permanecen y la especiación continúa siendo uno de los tópicos
más estudiados en la biología evolutiva moderna. Esta unidad revisa las fuerzas
evolutivas (mutación, selección natural, deriva génica, migración, selección sexual), su
papel en los procesos de aislamiento reproductivo y modelos de especiación más
conocidos (alopática, parapátrica, simpática), haciendo referencia a algunos de los
estudios y ejemplos más modernos dirigidos a entender como se genera la diversidad
biológica. Se presentan métodos de investigación de sistemas empíricos, dirigidos a
identificar los límites de linajes evolutivos y con ello poder evaluar la contribución relativa
de los procesos evolutivos, e inferir las fuerzas ecológicas y ambientales que han
contribuido a la formación de la estructura genético- poblacional, como una forma
incipiente de especiación. Se remarca que este tipo de evaluaciones proveen el contexto
para entender como las fuerzas evolutivas actúan dentro y entre las poblaciones (e.g.,
selección, deriva, y flujo génico) para producir patrones macro-evolutivos. Se revisarán los
enfoques genéticos. Preponderantes en las investigaciones de especiación y en
impresionante desarrollo, lo que hace que la búsqueda de cambios genéticos asociados a
la especiación sea más tratable. Se remarca que la comprensión de al genética de la
especiación requiere mucho más que identificar las diferencias génicas entre especies ; si
no que se trata de identificar los cambios clave que subyacen a la diferenciación y
aislamiento reproductivo, el orden en que estos cambios ocurrieron, la forma en que
interactúan y las fuerzas evolutivas que causan su ubicuidad.
Objetivos de la unidad:
El estudiante:
a) Constatará que numerosas preguntas concernientes a las causas de la especiación
    permanecen y que por lo tanto, la especiación continúa siendo uno de los tópicos
    más estudiados en la biología evolutiva moderna.
b) Será capaz de explicar los procesos que definen a las fuerzas evolutivas (mutación,
    selección natural, deriva génica, migración, selección sexual) y los niveles de
    organización de la materia a los que operan.
c) Será capaz de explicar como cada fuerza evolutiva, contribuye a los procesos de
    aislamiento reproductivo y modelos de especiación más conocidos.
d) Será capaz de aportar ejemplos documentados al respecto.
e) Identificará y conocerá algunos métodos de investigación de frontera, para estudiar
    sistemas empíricos, y con ello identificar los límites de linajes evolutivos, para poder
    evaluar la contribución relativa de los procesos evolutivos, e inferir las fuerzas
    ecológicas y ambientales que han contribuido a la formación de la estructura genético-
    poblacional.
f) Constatará que este tipo de evaluaciones dan un contexto para entender como las
    fuerzas evolutivas actúan dentro y entre las poblaciones para producir patrones
    macro-evolutivos.
g) Comprenderá que la genética de la especiación requiere mucho más que identificar las
    diferencias génicas entre especies y que más bien trata de identificar los cambios
    clave que subyacen a la diferenciación y aislamiento reproductivo, el orden en que
    estos cambios ocurrieron, la forma en que interactúan y las fuerzas evolutivas que
    causan su ubicuidad.
Duración de la Unidad: SEMANAS: 9 y 10.
Contenido: 8 horas teoría, 4 horas de laboratorio.
Laboratorio:
Sesión 1: Simulación fuerzas evolutivas: Software: Populus.
Sesión 2: Demostración: Estructura de archivos y comandos de Arlequín. Ejemplo.
Distribución del Software GEODIS. Tarea (Revisión del Instructivo)
Sesión 3: Software Arlequín. Estructura Poblacional y Selección.
Entrega Reporte práctico Darwin Pond y Populus
Estrategias de Aprendizaje: Elaboración de material didáctico del estudiante (Mapa
Conceptual de la Unidad y Tarjetas de Memoria); Preparación y Presentación de
Seminarios; Práctica y Reporte de Laboratorio.
Bibliografía de Soporte:1,2,3,4,5
UNIDAD VII: LA GEOGRAFÍA DE LA EVOLUCIÓN.
Se presenta una revisión de la historia y avances más recientes de la biogeografía: El
estudio de la distribución geográfica de los organismos. Definición que encierra
complejidad: al abarcar de lo descriptivo (reconocer patrones de distribución) a lo
interpretativo (explicar las causas de los patrones observados). Se identificará que los
estudios interpretativos tienen dos vertientes: La Biogeografía Histórica y la Biogeografía
Ecológica,    que   evolucionaron   con    trayectos   metodológicos    y    epistemológicos
independientes, derivados de considerar o no La Escala de Tiempo. Mientras La B.
Ecológica contempla plazos cortos; la B. histórica contempla procesos evolutivos de
millones de años. En consecuencia, la historia de ambas ramas ha sido influenciada por
los paradigmas de los campos que las alimentan (Ecología y Evolución, respectivamente).
La B. Histórica está experimentando una revolución en sus cimientos, andamiaje,
conceptos básicos, métodos, y relaciones con otras disciplinas de la Biología, sin que se
aparentemente se alcanzara su integración con la B. Ecológica. La B. Histórica se
sustenta en una diversidad de métodos, que pueden ser apropiados en distintas
circunstancias. Recientemente, "el tiempo" ha adquirido gran importancia en los estudios
de sistemática, y ha surgido una sinergia entre las estimaciones de tiempo (e.g. datación
fósil o molecular) y la B. Histórica, para generar hipótesis sobre le origen, evolución, y
distribución de organismos. Al respecto, se revisa el papel de la genética molecular en la
emergencia de una vibrante biogeografía unificada. Se muestra que la diversidad de
estudios basados en técnicas moleculares, genético - poblacionales y filogenéticos, se ha
convertido en información central utilizada por los biogeógrafos para reconstruir las
conexiones causales entre los atributos histórico evolutivos y ecológicos de los taxa y las
biotas y los paisajes terrestres y marinos que los contienen. La proliferación de distintos
enfoques, secuencias, y genomas han derivado a la integración de una ‘biogeografía del
Neogeno tardío‘, junto con otras ciencias denominadas filogeografía , genética del
paisaje, y filocronología; mostrando que estos enfoques toman ventaja de las propiedades
únicas de la información genético-molecular. Esto, ha favorecido la re-emergencia de la
dispersión como un aspecto analizable y utilizable, junto con la vicarianza, para
reconstruir el contexto geográfico de la diversificación. El hecho de que los estimadores
moleculares de las historias filogenéticas y genéticas puedan compararse entre taxa no
relacionados, ha estimulado el desarrollo de nuevos métodos para probar la congruencia
espacial y temporal de taxa co-distribuidos, y entre ecosistemas. Esto, bajo un marco
riguroso de prueba de hipótesis. Se finaliza reflexionando sobre el papel que la
biogeografía basada en moléculas jugará al predecir el futuro de la biodiversidad.
Objetivos de la unidad.
El Estudiante:
a) Revisará y comprenderá la historia y avances más recientes de la biogeografía y su
    objeto de estudio.
b) Identificará que los estudios biogeográficos interpretativos tienen dos vertientes
    (Histórico     y  Ecológico),   con     trayectos metodológicos    y   epistemológicos
    independientes.
c) Constatará que la B. Histórica experimenta una revolución, sin alcanzar una integración
    con la B. Ecológica, sino hasta muy recientemente.
d) Identificará algunos de los diversos métodos, que alimentan a la B. Histórica, y la
    importancia del "tiempo", para generar hipótesis del origen, evolución, y distribución
    de organismos.
e) Constatará el papel que está teniendo la genética molecular en la emergencia de una
    vibrante biogeografía unificada y conocerá algunas de las técnicas moleculares,
    genético - poblacionales y filogenéticas, que han derivado información fundamental
    que los biogeógrafos utilizan para reconstruir las conexiones causales entre los
    atributos histórico evolutivos y ecológicos de los taxa y las biotas y los paisajes
    terrestres y marinos que los contienen.
f) Constatará que la proliferación de distintos enfoques, secuencias, y genomas han
    logrado integrar la ‘biogeografía del Neogeno tardío‘ y conocerá los objetos de estudio
    de las disciplinas que han dado lugar a esta integración (filogeografía , genética del
    paisaje, y filocronología).
g) Constatará como estas disciplinas toman ventaja de las propiedades únicas de la
    información genético-molecular.
h) Reflexionará sobre el papel que la biogeografía basada en moléculas, jugará al
    predecir el futuro de la biodiversidad.
Duración de la Unidad: SEMANAS 11 y 12
Contenido: 8 horas teoría, 4 horas de laboratorio.
Práctica 4: Filogeografía 2 Sesiones
Sesión 1: Demostración del Software GEODIS.
Sesión 2: Filogeografía estudio de caso con GEODIS
Estrategias de Aprendizaje: Elaboración de material didáctico del estudiante (Mapa
Conceptual de la Unidad y Tarjetas de Memoria); Preparación y Presentación de
Seminarios; Práctica y Reporte de Laboratorio (Entrega Semana 9).
Bibliografía de Soporte:1,2,3,4,5
UNIDAD VIII: EVOLUCION DE GENES Y GENOMAS: SU RELACIÓN CON EL
DESARROLLO Y FENOTIPO
En este capítulo se expone que todos los organismos multicelulares, la vida comienza con
una sola célula (el huevo fertilizado); que este huevo alcanza su madurez comprendiendo
miles, millones y aun billones de células combinadas en un organismo complejo con
sistemas de órganos integrados. La meta de la biología del desarrollo es revelar los
fascinantes y misteriosos procesos que moldean la transformación del huevo en un
adulto. Esta unidad se restringe tal discusión a sistemas animales, pues los conocemos
mucho mejor. Los distintos tipos de células del cuerpo se distinguen por la variedad y
cantidad de proteínas que expresan—el perfil proteínico de cada célula—. Perfil, que es
resultado de una serie de decisiones de regulación génica que determinan el “cuando,
donde, y que tanto” de la expresión génica. Así, se muestra que para un gen particular,
nos encontramos interesados en qué tejidos y en qué momentos de desarrollo el este gen
se transcribe y la cantidad de su producto. Se indica que desde el punto de vista del
genetista, todo el programa de desarrollo, controlado por el perfil proteínico del individuo
está determinado por la información regulatoria codificada en el ADN. Así se comprenderá
que la genética del desarrollo, implica entender como el “manual de instrucciones”
contenido en el genoma, opera para determinar la ruta de desarrollo de distintas células,
para finalmente producir toda una constelación de tipos celulares. Al llegar a este punto el
estudiante se percatará que surgen nuevas preguntas sobre el como estos diferentes
tipos de células se distribuyen en forma coherente y constuctiva. En otras palabras, como
se organizan en órganos y tejidos y cómo estos sistemas de órganos y tejidos se
organizan are en un organismo coherente y funcional.
Objetivos de la unidad:
a) El estudiante apreciará que un set de instrucciones programadas en el genoma de un
    organismo superior establece el destino de desarrollo de las células respecto a las
    principales características del plan corporal básico; que las rutas de desarrollo están
    formadas por la implementación secuencial de varios pasos reguladores; que el cigoto
    es totiptente, dando origen a todo tipo de célula del adulto, conforme el procede el
    desarrollo, y que decisiones sucesivas determinan el destino de cada linaje celular.
b) Así mismo el estudiante, comprenderá que los gradientes de proteínas reguladoras
    maternales, establecen la polaridad a lo largo de los principales ejes corporales del
    huevo; que estas proteínas controlan la activación transcripcional de genes que
    codifican las proteínas maestras de regulación del cigoto.
c) También, el estudiante, reconocerá que numerosas proteínas que actúan como
    reguladores maestros durante el desarrollo temprano son factores de transcripción;
    que otras son componentes de de rutas que median el señalamiento entre células.
d) Finalmente, el estudiante comprenderá que algunas decisiones del destino celular,
    son hechas de manera autónoma por células individuales; que numerosas decisiones
    de destino celular son requieren de la comunicación y colaboración entre células y
    que los mismos sets de genes identificados en Drosophila y las proteínas reguladoras
    que codifican, están conservadas en los mamíferos y parecen gobernar los principales
    eventos del desarrollo en numeroso y quizá todos los animales superiores..
Duración de la Unidad: SEMANA 13 y 14
Contenido: 8 horas teoría, 4 horas de laboratorio. Práctica: Simulación de micro arreglos y
ontogenia.
Estrategias de Aprendizaje: Elaboración de material didáctico del estudiante (Mapa
Conceptual de la Unidad y Tarjetas de Memoria); Preparación y Presentación de
Seminarios; Práctica y Reporte de Laboratorio.
Bibliografía de Soporte:2,3,4,5
UNIDAD IX: BIOLOGÍA EVOLUTIVA Y SUS FRONTERAS
En esta unidad se demuestra al estudiante que nuestro entendimiento de la Biología
Evolutiva se ha incrementado de manera asombrosa en la última década. La explosión de
la información genómica, los rápidos avances en la tecnología de computación y
sensores, y el desarrollo de nuevos y poderosos enfoques estadísticos y analíticos hacen
propicio el identificar área en las que el financiamiento será más plausible. Se presentan
al estudiante nueve áreas temáticas dentro de la biología evolutiva y preguntas en cada
una de estas relacionadas a la genética molecular y genómica, sistemática, ciencias
ambientales y otras áreas. Respecto a las fronteras que han surgido se presentan al
estudiante dos tendencias evidentes. Primero, que cada vez con mayor frecuencia, los
enfoques y perspectivas evolutivos son parte integral de de todas las áreas de la
investigación biológica, desde la biología molecular a la macro ecología. Segundo, que los
avances tecnológicos en genómica, biología computacional, e informática han provisto de
nuevas herramientas e información a utilizarse en la resolución de preguntas evolutivas.
Objetivos de la Unidad:
1) Que el estudiante identifique las herramientas emergentes y esenciales para la
investigación en biología evolutiva.
2) Que el estudiante identifique, con base a la ilustración del instructor algunos temas de
investigación particularmente promisorios.
3) Presentar al estudiante los principales recursos necesarios para soportar la
investigación evolutiva.
4) Presentar al estudiante las necesidades de infraestructura y oportunidades para
potenciar los avances de siguiente generación, para entender la evolución.
Duración de la Unidad: SEMANAS 15 y 16
Contenido: 8 horas teoría, 4 horas de laboratorio.
Práctica HERRAMIENTAS DE
BIOINFORMATICA.
Estrategias de Aprendizaje: Elaboración de material didáctico del estudiante (Mapa
Conceptual de la Unidad y Tarjetas de Memoria); Preparación y Presentación de
Seminarios; Práctica y Reporte de Laboratorio.
Literatura de Soporte:1,2,3,4,5
5. MAPA CONCEPTUAL
6. BIBLIOGRAFIA
PRINCIPAL: Disponible con el Instructor.
1. Elliott Sober (Ed). 2006.Conceptual Issues in Evolutionary Biology. Third edition. The
    MIT Press. Cambridge, Massachusetts. London, England.
    2. Futuyma, D.J. 2009. Evolution. 2nd ed. Sinauer Associates, Sunderland,
        Massachusetts. ISBN 978-0-87893-223-8.
    3. Futuyma, D.J. 1998. Evolutionary Biology. 3rd ed. Sinauer Associates, Sunderland,
        Massachusetts. (dated 1998, published 1997) ISBN 0-87893-189-9
    4. Robert L. Carroll .1997. Patterns and Processes of Vertebrate Evolution.
        Cambridge University Press 1997. ISBN-13: 9780521478090 | ISBN-10:
        052147809X
    5. Sean Carroll, 2007. The Making Of The Fittest: DNA And The Ultimate Forensic
        Record Of Evolution. W. W. Norton & Company. 301 pp. ISBN: 0393330516
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  • Datos del Libro :
    300.00
    No. de páginas:
    262
    Editorial:
    INSTITUTO SUDCALIFORNIANO DE CULTURA
    Lengua:

    Encuadernación:

    ISBN:
    9786079314873
    Año de Edición:
    2015
  • Datos del Libro :
    No. de páginas:

    Editorial:
    IEXE
    Lengua:

    Encuadernación:
    RUSTICA
    ISBN:
    9786079553944
    Año de Edición:

  • Datos del Libro :
    155.00
    No. de páginas:

    Editorial:
    COLEGIO DE MEXICO
    Lengua:

    Encuadernación:

    ISBN:
    9786074627848
    Año de Edición:

  • Datos del Libro :
    No. de páginas:

    Editorial:
    COBNOR
    Lengua:

    Encuadernación:

    ISBN:
    9786077634126
    Año de Edición:

  • Datos del Libro :
    865.00
    No. de páginas:

    Editorial:

    Lengua:
    INGLES
    Encuadernación:

    ISBN:
    9781426213731
    Año de Edición: