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7.1E: El registro fósil y la evolución del caballo moderno - Biología

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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

  • Analizar el registro fósil para comprender la evolución de los caballos

Los fósiles proporcionan evidencia de que los organismos del pasado no son los mismos que los que se encuentran hoy y demuestran una progresión de la evolución. Los científicos fechan y clasifican los fósiles para determinar cuándo vivían los organismos entre sí. El registro fósil resultante cuenta la historia del pasado y muestra la evolución de las formas durante millones de años.

Estudio de caso: Evolución del caballo moderno

Se han recuperado registros fósiles muy detallados de secuencias en la evolución de los caballos modernos. El registro fósil de caballos en América del Norte es especialmente rico y contiene fósiles de transición: fósiles que muestran etapas intermedias entre formas anteriores y posteriores. El registro fósil se remonta a un antepasado parecido a un perro hace unos 55 millones de años, que dio lugar a la primera especie parecida a un caballo hace 55 a 42 millones de años en el género. Eohippus.

El primer fósil de équidos se encontró en las canteras de yeso de Montmartre, París, en la década de 1820. El diente fue enviado al Conservatorio de París, donde Georges Cuvier lo identificó como un equino ramoneador relacionado con el tapir. Su boceto del animal completo coincidía con los esqueletos posteriores encontrados en el sitio. Durante el H.M.S. Expedición de reconocimiento de Beagle, Charles Darwin tuvo un éxito notable con la caza de fósiles en la Patagonia. En 1833 en Santa Fe, Argentina, se "llenó de asombro" cuando encontró un diente de caballo en el mismo estrato que los fósiles de armadillos gigantes y se preguntó si podría haber sido arrastrado por una capa posterior, pero concluyó que esto "no era muy probable ". En 1836, el anatomista Richard Owen confirmó que el diente era de una especie extinta, a la que posteriormente nombró Equus curvidens.

La secuencia original de especies que se cree que evolucionaron hasta convertirse en caballos se basó en fósiles descubiertos en América del Norte en la década de 1870 por el paleontólogo Othniel Charles Marsh. La secuencia, de Eohippus al caballo modernoEquus), fue popularizado por Thomas Huxley y se convirtió en uno de los ejemplos más conocidos de una clara progresión evolutiva. La secuencia de fósiles de transición fue reunida por el Museo Estadounidense de Historia Natural en una exhibición que enfatizaba la evolución gradual y “en línea recta” del caballo.

Desde entonces, a medida que ha aumentado el número de fósiles de équidos, la progresión evolutiva real desde Eohippus para Equus se ha descubierto que es mucho más complejo y con múltiples ramas de lo que se suponía inicialmente. La información fósil detallada sobre la tasa y distribución de nuevas especies de équidos también ha revelado que la progresión entre especies no fue tan suave y consistente como se creía.

Aunque algunas transiciones fueron de hecho progresiones graduales, otras fueron relativamente abruptas en el tiempo geológico, y tuvieron lugar durante solo unos pocos millones de años. Tanto la anagénesis, un cambio gradual en la frecuencia genética de una población entera, como la cladogénesis, una población que se "divide" en dos ramas evolutivas distintas, ocurrieron, y muchas especies coexistieron con especies "ancestrales" en varios momentos.

Adaptación para pastoreo

La serie de fósiles rastrea el cambio en la anatomía resultante de una tendencia de secado gradual que cambió el paisaje de un hábitat boscoso a un hábitat de pradera. Los primeros antepasados ​​de los caballos se especializaron originalmente en los bosques tropicales, mientras que los caballos modernos ahora están adaptados a la vida en tierras más secas. Los sucesivos fósiles muestran la evolución de las formas de los dientes y la anatomía de los pies y las piernas hasta un hábito de pastoreo con adaptaciones para escapar de los depredadores.

El caballo pertenece al orden Perissodactyla (ungulados de dedos impares), cuyos miembros comparten pies con pezuñas y un número impar de dedos en cada pie, así como labios superiores móviles y una estructura dental similar. Esto significa que los caballos comparten un ancestro común con los tapires y los rinocerontes. Las especies posteriores mostraron aumentos de tamaño, como las de Hipparion, que existió desde hace unos 23 a 2 millones de años. El registro fósil muestra varias radiaciones adaptativas en el linaje del caballo, que ahora está muy reducido a un solo género, Equus, con varias especies. Los paleozoólogos han podido reconstruir un esquema más completo del linaje evolutivo del caballo moderno que el de cualquier otro animal.

Puntos clave

  • Un organismo parecido a un perro dio lugar a los primeros antepasados ​​de los caballos hace 55-42 millones de años.
  • El registro fósil muestra que los caballos modernos se trasladaron de los bosques tropicales a los hábitats de las praderas, desarrollaron dientes y aumentaron de tamaño.
  • El primer fósil de équido fue un diente de la especie extinta Equus curvidens encontrado en París en la década de 1820.
  • Thomas Huxley popularizó la secuencia evolutiva de los caballos, que se convirtió en uno de los ejemplos más comunes de clara progresión evolutiva.
  • Anteriormente se creía que la evolución del caballo era un progreso lineal, pero después de que se descubrieron más fósiles, se determinó que la evolución de los caballos era más compleja y con múltiples ramificaciones.
  • Los caballos han evolucionado desde un cambio gradual (anagénesis) hasta una progresión y división abruptas (cladogénesis).

Términos clave

  • cladogénesis: Un evento evolutivo de división en el que cada rama y sus ramas más pequeñas forman un clado.
  • equid: Miembro de la familia de los caballos.
  • anagénesis: Evolución de una nueva especie a través de un cambio a gran escala en la frecuencia de genes para que la nueva especie reemplace a la antigua, en lugar de ramificarse para producir una especie adicional.

El ADN arroja nueva luz sobre la evolución del caballo

El ADN antiguo recuperado de especies de caballos extintas de todo el mundo ha desafiado uno de los ejemplos de evolución de los libros de texto: el registro fósil de la familia de los caballos. Équidos durante los últimos 55 millones de años.

El estudio, publicado en la procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, involucró a un equipo internacional de investigadores y el Centro Australiano de ADN Antiguo (ACAD) con sede en la Universidad de Adelaide.

Solo el caballo moderno, las cebras, los asnos salvajes y el burro sobreviven hoy, pero muchos otros linajes se han extinguido en los últimos 50.000 años.

El director de la ACAD, el profesor Alan Cooper, dice que a pesar de un excelente registro fósil del Équidos, todavía existen muchas lagunas en nuestro conocimiento evolutivo. "Nuestros resultados cambian tanto la imagen básica de la reciente evolución de los équidos como las ideas sobre el número y la naturaleza de las especies extintas".

El estudio utilizó huesos de cuevas para identificar nuevas especies de caballos en Eurasia y América del Sur, y reveló que la cebra del Cabo, una especie gigante extinta de Sudáfrica, eran simplemente grandes variantes de la cebra de las llanuras modernas. La cebra del Cabo pesaba hasta 400 kilogramos y medía hasta 150 centímetros en los omóplatos.

"El grupo de cebras de las llanuras incluyó una vez al famoso quagga extinto, por lo que nuestros resultados confirman que este grupo era muy variable tanto en el color como en el tamaño del pelaje".

El autor principal del artículo, el Dr. Ludovic Orlando de la Universidad de Lyon, dice que el grupo descubrió una nueva especie del pequeño y distintivo caballo hippidion en América del Sur.

"Los registros fósiles anteriores sugirieron que este grupo era parte de un antiguo linaje de América del Norte, pero el ADN mostró que estas formas inusuales eran parte de la radiación moderna de las especies de équidos", dice el Dr. Orlando.

También se detectó una nueva especie de asno en las llanuras de Rusia y parece estar relacionada con fósiles europeos que se remontan a más de 1,5 millones de años. Las fechas de carbono en los huesos revelan que esta especie estaba viva hace tan solo 50.000 años.

"En general, los nuevos resultados genéticos sugieren que hemos subestimado cuánto puede variar una sola especie en el tiempo y el espacio, y asumimos erróneamente una mayor diversidad entre las especies extintas de megafauna", dice el profesor Cooper.

"Esto tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión de la evolución humana, donde un gran número de especies se reconocen actualmente a partir de un registro fósil relativamente fragmentario".

“También implica que la pérdida de diversidad de especies que ocurrió durante las extinciones de la megafauna al final de la última Edad de Hielo puede no haber sido tan extensa como se pensaba anteriormente.

En contraste, los estudios de ADN antiguo han revelado que la pérdida de diversidad genética en muchas especies supervivientes parece haber sido extremadamente severa ", dice el profesor Cooper." Esto tiene serias implicaciones para la biodiversidad y los impactos futuros del cambio climático ".

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Adelaida. Nota: El contenido puede editarse por estilo y longitud.


7.1E: El registro fósil y la evolución del caballo moderno - Biología

Los fósiles u organismos que muestran los estados intermedios entre una forma ancestral y la de sus descendientes se denominan formas de transición. Hay numerosos ejemplos de formas de transición en el registro fósil, que proporcionan una gran cantidad de evidencia de cambios a lo largo del tiempo.

Pakicetus (abajo a la izquierda), se describe como un antepasado temprano de las ballenas modernas. Aunque los pakicetidos eran mamíferos terrestres, está claro que están relacionados con las ballenas y los delfines en función de una serie de especializaciones del oído, relacionadas con la audición. El cráneo que se muestra aquí muestra fosas nasales en la parte frontal del cráneo.

Un cráneo de la ballena gris que deambula por los mares hoy (abajo a la derecha) tiene sus fosas nasales colocadas en la parte superior de su cráneo. A partir de estos dos especímenes, parecería que la posición de la fosa nasal ha cambiado con el tiempo y, por lo tanto, esperaríamos ver formas intermedias.

Pero, el diagrama estándar muestra claramente las etapas de transición en las que el pie de cuatro dedos Hyracoterio, de otra manera conocido como Eohippus, se convirtió en el pie de un solo dedo de Equus. Los fósiles muestran que las formas de transición predichas por la evolución sí existieron.


El registro fósil

Una estructura homóloga es una estructura en los organismos que muestra que solían ser la misma especie hace mucho tiempo y que desde entonces han divergido.

Esto se puede ver en animales como humanos y ballenas. Las manos humanas y las aletas de ballena tienen estructuras óseas extremadamente similares. Esto lleva a los científicos a creer que ambas especies solían ser una sola especie.

Respuesta:

La idea de que ha tenido lugar la deriva continental surgió principalmente debido al estudio de fósiles descubiertos en diferentes rincones de la tierra.

Explicación:

La palabra 'fósil' fue acuñada hace más de 500 años por el científico alemán Georgius Agricola, aunque los registros que describen fósiles son mucho más antiguos. En realidad, significa "haber sido desenterrado" en su forma latina original.

En la era precristiana, los filósofos griegos discutieron sobre los fósiles, luego Leonardo da Vinci estudió los fósiles con gran detalle, por lo que hoy se lo considera el padre de la paleontología. Pero fue Robert Hooke, autor de Micrographia, quien se dio cuenta por primera vez de que los fósiles son evidencias de vidas pasadas y más:

. Si el hallazgo de monedas, medallas, urnas y otros monumentos de personajes famosos, pueblos o utensilios es admitido como prueba indiscutible de que dichas personas o cosas han tenido, en tiempos pasados, un ser, ciertamente se permitirá que esas petrificaciones sea ​​de igual validez y prueba, que anteriormente ha habido tales verduras o animales. y son verdaderos Caracteres universales legibles para todos los Hombres racionales.

Antes de enlistar fósiles específicos que nos permitan especular sobre los detalles de la deriva continental que ha tenido lugar en la tierra, veamos cómo se organizaron los continentes durante la era mesozoica.

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Centrémonos ahora en los fósiles que prueban la existencia de Gondwanaland.

  • Un tipo de helecho, el Glossopteris, surgió y floreció en el hemisferio sur antes de extinguirse en el Pérmico.

El geólogo Israel C White fue la primera persona en informar sobre las similitudes entre el carbón (plantas fosilizadas) que se encuentra en las minas brasileñas y el que se encuentra en África. Su conocimiento ayudó a Alfred Wegener a publicar la teoría de la deriva continental en 1912.

Fósiles del reptil Lystrosaurus, que vagaron por la tierra hace 250 millones de años: excavados y recuperados de Sudáfrica, India y la Antártida: por lo tanto, no dejan lugar a dudas de que las tres entidades continentales alguna vez estuvieron unidas.

Otra evidencia significativa viene en forma de Mesosaurus, reportado tanto en Sudamérica como en Sudáfrica. Los dos continentes están hoy separados por un océano Atlántico muy vasto.

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Misterio de la domesticación del caballo resuelto

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7.1E: El registro fósil y la evolución del caballo moderno - Biología

El registro fósil
¡No apoya la evolución, pero es una evidencia positiva de la creación!
¡Citas evolucionista-convertidor de conferencias en video!

¡Cotizaciones del profesor Knockout!


La única colección oficial de citas del Dr. Don Patton en Internet.

Un mensaje importante del Dr. Patton con respecto a estas citas:
Utilizo la mayoría de estas citas como folletos para proporcionar documentación para mi serie de conferencias. No se pretendía que fueran argumentos por sí solos. Sin embargo, este sitio web (www.bible.ca) me convenció de que podrían ser útiles como herramienta de referencia, especialmente para quienes asisten a las conferencias, y acepté. Comenté en ese momento que algunas de las citas no tendrían sentido sin la conferencia. Algunos (dos) han acusado que un pequeño número de estas citas tergiversa la intención del contexto. Cuando se investigaron los cargos, se descubrió, efectivamente, que si hubieran escuchado su uso en el contexto de la conferencia, habrían visto que el uso era apropiado. Debe recordarse que no estamos citando a estos individuos para dar a entender que son creacionistas. Más bien, todo lo contrario. Los estamos utilizando como testigos antagónicos. Cuando esas personas reconocen hechos contrarios a su propio interés, la credibilidad de su testimonio aumenta drásticamente. Queremos que sepa que estos individuos son devotos evolucionistas. También debe recordarse que las citas se utilizan como gráficos en una conferencia. Es fácil frustrar el propósito de una comunicación efectiva por demasiados detalles en el gráfico. Un extracto más largo podría ser deseable pero ineficaz. Este desafío práctico es una de las razones por las que la documentación se proporciona en forma de folleto, que permite consultar todo el libro o artículo al que se hace referencia. Si cree que alguna de las citas se utiliza de manera "engañosa y engañosa", comuníquese con el webmaster y se realizará una consulta formal sobre sus inquietudes. No tenemos miedo de admitir errores y realizar cambios.

A continuación se muestra el esquema del video. Le recomendamos que imprima el esquema a continuación antes de ver el video. Luego mire el video con la copia impresa (impresa) del esquema en su mano. ¡Disfrutar!  

Su única evidencia directa

SM Stanley, Johns Hopkins, "Es dudoso que, en ausencia de fósiles, la idea de evolución representaría algo más que una hipótesis escandalosa ... El registro fósil y solo el registro fósil proporciona evidencia directa de cambios secuenciales importantes en la Tierra. biota. "New Evolutionary Timetable, p.72, 1981

HISTÓRICO - NO EMPÍRICO, John H. Horner ". La paleontología es una ciencia histórica, una ciencia basada en evidencia circunstancial, después de los hechos. Nunca podemos llegar a conclusiones duras y rápidas en nuestro estudio de plantas y animales antiguos. En estos días es fácil ir a la escuela durante muchos años, a veces incluso a la universidad, sin haber oído nunca que algunas ciencias son históricas o por naturaleza no concluyentes ". Dinosaur Lives, 1997, pág.19

Stephen J. Gould, Harvard, "La explosión cámbrica ocurrió en un momento geológico, y tenemos razones para pensar que todos los diseños anatómicos principales pueden haber hecho su aparición evolutiva en ese momento ... no sólo el filo Chordata en sí, sino también todos sus elementos. grandes divisiones, surgieron dentro de la Explosión Cámbrica. Hasta aquí la singularidad de los cordados. Contrariamente a la expectativa de Darwin de que los nuevos datos revelarían una continuidad gradualista con una expansión lenta y constante, todos los descubrimientos importantes del siglo pasado solo han aumentado la masividad y la brusquedad geológica de esta formación evento ". Nature, Vol. 377, 26 10/95, p.682. "Desde la llamada Explosión Cámbrica, ningún nuevo Phyla de animales ha entrado en el registro fósil". Conferencia en SMU, 2/10/1990

Richard Monastersky, Earth Science Ed., Science News, "Las formas notablemente complejas de animales que vemos hoy aparecieron repentinamente ... Este momento, justo al comienzo del Período Cámbrico de la Tierra. Marca la explosión evolutiva que llenó los mares con la primera criaturas complejas. 'Esto es material de Génesis', dijo un investigador ... demuestra que los grandes fila animales de hoy ya estaban presentes en el Cámbrico temprano y que eran tan distintos entre sí como lo son hoy. esponjas, gusanos segmentados y otros invertevrados que parecerían vagamente familiares para cualquier buceador ". Descubrir, p. 40, 4/93.

Richard Dawkins, Cambridge, "Y encontramos muchos de ellos ya en un estado avanzado de evolución, la primera vez que aparecen. Es como si hubieran sido simplemente plantados allí, sin ninguna historia evolutiva. No hace falta decir que esta aparición repentina plantar ha deleitado a los creacionistas ... la única explicación alternativa de la aparición repentina de tantos tipos complejos de animales en la era cámbrica es la creación divina ", The Blind Watchmaker, 1986, p229-230.

EN EL CAMBRIAN, John Repetski, U.S.Geol. Encuesta, "Las plantas terrestres más antiguas ahora conocidas son del Cámbrico Temprano. Aproximadamente 60 géneros de esporas del Cámbrico están ahora registrados. Representan 6 grupos diferentes de plantas vasculares". Evolución, V.13, 6 / '59, p.264. Daniel I. Axelrod, UCLA, "Este informe de material de peces de las rocas del Cámbrico superior amplía aún más el registro de los vertebrados en aproximadamente 40 millones de años". [WY, OK, WA, NV, ID, AR] Science, Vol. 200, 5/1978, p. 529.

OJOS DE TRILOBITE ". Los trilobites pueden haber sido superiores a los animales vivos actuales. Tenían, en principio, una visión perfecta: poseían los lentes oculares más sofisticados jamás producidos por la naturaleza ... parecen haber sido diseñados por un físico". Science News, Vol.105, 2/2, 1974

"Árboles" contradictorios con fósiles,

De algunas similitudes, ignorando otras

TIPOS VIVOS DISTINTOS "Stephen J. Gould, Harvard," Nuestros filos modernos representan diseños de gran distinción, sin embargo, nuestro mundo diverso no contiene nada entre esponjas, corales, insectos, caracoles, erizos de mar y peces (para elegir representantes estándar de la mayoría phyla prominente). Natural History, p.15, octubre de 1990.

TIPOS FÓSILES DISTINTOS,. demuestra que los grandes filos de animales de hoy ya estaban presentes en el Cámbrico temprano y que eran tan distintos entre sí como lo son hoy. una colección de primos de las almejas, esponjas, gusanos segmentados y otros invertevrados que le parecerían vagamente familiares a cualquier buceador ". Discover, p.40, 4/93.

FE CIEGA, Douglas Futuyma, "Se considera probable que todos los filos animales se volvieran distintos antes o durante el Cámbrico, ya que todos parecen estar completamente formados, sin intermediarios que conecten una forma con otra". Biología evolutiva, 1985, p.325

"ÁRBOLES" NO DE FÓSILES, Steven J. Gould, Harvard, "Los árboles evolutivos que adornan nuestros libros de texto tienen datos sólo en las puntas y nodos de sus ramas; el resto es inferencia, por razonable que sea, no la evidencia de los fósiles", Nat.His. , V.86, pág.13.

ARRANGED, RH Dott, U. of Wis. & Amp RLBatten, Columbia, AMNH, "Hemos organizado los grupos de una manera tradicional con las formas 'más simples' primero, y los grupos progresivamente más complejos a continuación. Esta disposición particular es arbitraria y depende sobre qué definición de 'complejidad' desea elegir ... las cosas se parecen porque están relacionadas, y cuanto menos se parecen, más alejadas están de su antepasado común ". Evolución de la Tierra, p.602.

HORA DE LA HISTORIA, Colin Patterson, Paleontólogo principal, Museo Británico de Nat. Historia, "lo arriesgaré: no hay un fósil de este tipo por el que se pueda hacer un argumento contundente". "Es bastante fácil inventar historias de cómo una forma dio lugar a otra. Pero esas historias no son parte de la ciencia, porque no hay forma de ponerlas a prueba. No creo que nunca tengamos ninguna. acceso a cualquier forma de árbol que podamos llamar factual ". Harper's, febrero de 1984, página 56.

La similitud no es genética, Sir Gavin Debeer, Prof. Embry., U.London, Director BMNH, "Ahora está claro que el orgullo con el que se asumió que la herencia de estructuras homólogas de un ancestro común explicaba la homología estaba fuera de lugar para tal la herencia no se puede atribuir a la identidad de los genes. El intento de encontrar genes homólogos se ha abandonado como inútil ". Lector de Biología de Oxford, p.16, La homología es un problema sin resolver

R. H. Dott, Univ. de WI, R. L Batten, Columbia Univ., AMNH, "Se han realizado muchas investigaciones en embriología desde la época de Haeckel, y ahora sabemos que hay demasiadas excepciones a esta analogía, y que la ontogenia no refleja con precisión el curso de la evolución ". Evolución de la Tierra, p.86.

Simpson & amp Beck, "Haeckel expresó erróneamente el principio evolutivo involucrado. Ahora está firmemente establecido que la ontogenia no repite la filogenia". Introducción a la biología, 1965, p.273.

Keith S. Thompson, Academia de Ciencias Naturales, "Seguramente la ley biogenética está tan muerta como un clavo de puerta. Finalmente fue exorcizada de los libros de texto de biología en los años cincuenta. Como tema de investigación teórica seria, se extinguió en los años veinte". American Scientist, 5/6, 1988, p.273 "Ontogenia y filogenia recapitulada"

Dr. Michael Richardson, Escuela de Medicina del Hospital St. George, "Lo que hizo fue tomar un embrión humano y copiarlo, fingiendo que la salamandra, el cerdo y todos los demás parecían iguales en la misma etapa de desarrollo. t ... Sólo hay una palabra para esto, y el Dr. Richardson no se inmuta al usarla. "Son falsificaciones. En el documento las llamamos engañosas e inexactas, pero eso es solo un lenguaje científico cortés". The Times (Londres), p. 14, 8/11/97

" Fraud Rediscovered ", "In reality, Richardson and his colleagues note, even closely related embryos such as those of fish vary quite a bit in their appearance and developmental pathways. 'It looks like it's turning out to be one of the most famous fakes in biology.' . But Haeckel's confession got lost after his drawings were subsequently used in a 1901 book called Darwin and After Darwin and reproduced widely in English-language biology texts." Science , p.1435, V.277, 9/5/97

"Embryonic Fraud Lives On," "Although Hacckel confessed. and was convicted of fraud at the University of Jena, the drawings persist. 'That's the real mystery,' says Richardson." New Scientist , p.23, 9/6/97

New York Times , 4/8,/2001, "Several years ago, though, biologists discovered that many of the drawings were fraudulent. One of the texts that includes the faulty drawings is the third edition of "Molecular Biology of the Cell," the bedrock text of the field. Its authors include Dr. Bruce Alberts, a biochemist who is president of the National Academy of Sciences, and Dr. James D. Watson, the geneticist who shared a Nobel Prize for unraveling the structure of DNA."

UNRELATED SIMILARITIES , J.Z.Young, Professor of Anatomy, Oxford, ". similar features repeatedly appear in distinct lines. . so common that it is almost a rule that detailed study of any group produces a confused taxonomy. Investigators are unable to distinguish populations that are parallel. from those truly descended from each other." Life Of The Vertebrates, p.779 "From very different stocks, the marsupial carnivores and placental carnivores produced animals almost identical in physical form, the true wolf and the thylacine [marsupial wolf]. . their proportions are uncannily similar and their skulls are so similar that they are used as a classic 'spot the difference' examination question for zoology students." Prehistoric Life , p.187

"NOT SO HUMAN" "83% of the 231 genes compared had differences that affected the amino acid sequence of the protein they encoded. And 20% showed 'significant structural changes.' . we have seen a much higher percentage of change than people speculated."

SHEEPISH ANCESTORS? "Sue Galloway, of the University of Otago, who led the team that included scientists at Helsinki University in Finland, was quoted as saying, "Sheep are human, basically. Ninety-eight per cent of our genes are the same." Electronic Telegraph , 7/ 4/2000.

MICE & MEN "Overall, mice and humans share virtually the same set of genes. . On average, the protein-coding regions of the mouse and human genomes are 85 percent identical some genes are 99 percent identical" National Genome Research Inst., (9/2006)

Significant Change Is Not Observed

BOTHERSOM distresS , Stephen J. Gould , Harvard , "Every paleontologist knows that most species don't change. That's bothersome. brings terrible distress. . They may get a little bigger or bumpier but they remain the same species and that's not due to imperfection and gaps but stasis. And yet this remarkable stasis has generally been ignored as no data. If they don't change, its not evolution so you don't talk about it." Lecture at Hobart & William Smith College, 14/2/1980.

"We can tell tales of improvement for some groups, but in honest moments we must admit that the history of complex life is more a story of multifarious variation about a set of basic designs than a saga of accumulating excellence. . I regard the failure to find a clear 'vector of progress' in life's history as the most puzzling fact of the fossil record. . we have sought to impose a pattern that we hoped to find on a world that does not really display it." Natural History , 2/82, p.2

Required Transitional Forms Missing

DARWIN'S BIGGEST PROBLEM , ". innumerable transitional forms must have existed but why do we not find them embedded in countless numbers in the crust of the earth? . why is not every geological formation and every stratum full of such intermediate links? Geology assuredly does not reveal any such finely graduated organic chain, and this perhaps is the greatest objection which can be urged against my theory". Origin Of The Species, Facsimile of First Edition, 1964, p.172

BIGGER NOW , David M. Raup, U. Chicago C., "The evidence we find in the geologic record is not nearly as compatible with darwinian natural selection as we would like it to be. Darwin was completely aware of this. He was embarrassed by the fossil record because it didn't look the way he predicted it would. Well, we are now about 120 years after Darwin and the knowledge of the fossil record has been greatly expanded. We now have a quarter of a million fossil species but the situation hasn't changed much. . ironically, we have even fewer examples of evolutionary transition than we had in Darwin's time. By this I mean some of the classic cases of Darwinian change in the fossil record, such as the evolution of the horse in North America, have had to be discarded or modified as the result of more detailed information." F.M.O.N.H.B., V.50, p.35.

PREDICTION FAILED , Niles Eldridge, American Museum Of Natural History "He prophesied that future generations of paleontologists would fill in these gaps by diligent search. . it has become abundantly clear that the fossil record will not confirm this part of Darwin's predictions. Nor is the problem a miserably poor record. The fossil record simply shows that this prediction was wrong." The Myths of Human Evolution, p.45-46

TEXT BOOK DECEIT, George G. Simpson , "The uniform, continuous transformation of Hyracotherium into Equus, so dear to the hearts of generations of textbook writers never happened in nature." Life Of The Past , p.119.

Colin Patterson , Senior Paleontologist British Museum of Natural History, "There have been an awful lot of stories, some more imaginative than others, about what the nature of that history [of life] really is. The most famous example, still on exhibit downstairs, is the exhibit on horse evolution prepared perhaps fifty years ago. That has been presented as the literal truth in textbook after textbook. Now I think that that is lamentable, particularly when the people who propose those kinds of stories may themselves be aware of the speculative nature of some of that stuff." Harper's , p. 60, 1984.

Derek Ager , U.at Swansea, Wales, "It must be significant that nearly all the evolutionary stories I learned as a student. have now been 'debunked.' Similarly, my own experience of more than twenty years looking for evolutionary lineages among the Mesozoic Brachiopoda has proved them equally elusive." Proceedings of Geological Association. , Vol.87, p.132

BIRD TEETH , Martin, Stewart , Whetstone Museum Of Natural History, U. Of Kansas, "Therapod dinosaurs, by comparison, have serrated teeth with straight roots and no constriction. . Archaeopteryx has unserrated teeth with constricted bases and expanded roots like those of other Mesozoic birds."" The Auk , V.97, p86, 1980.

"BIRD-BRAINED" "Researchers at the U. of Texas, Austin have used a computerized x-ray technique to build a three dimensional picture of the inside of the skull and inner ear of a fossil archaeopteryx. From this they deduced Archaeopteryx had a brain and inner ear very similar to living birds. well suited for flight." Science Now , 8/4/2004

FOSSIL BIRD EARLIER , "Fossil remains claimed to be of two crow-sized birds 75 million years older than Archaeopteryx have been found. a paleontologist at Texas Tech University, who found the fossils, says they have advanced avian features. . tends to confirm what many paleontologists have long suspected, that Archaeopteryx is not on the direct line to modern birds." Nature , Vol.322, 1986 p.677.

BIRDS FROM DINOSAURS? Douglas Futuyama , University Of NC "Yale University released. a landmark publication. 'the impetus for the book was the fact that this dinosaurian origin of birds had become, overnight, the dogma in the field, and many of us from the ornithological side felt that was simply wrong . that birds descended from dinosaurs is utter nonsense." Chronicle Of Higher Education , 10/25/96.

REPTILE TO BIRD , W.E. Swinton , "The origin of birds is largely a matter of deduction. There is no fossil evidence of the stages through which the remarkable change from reptile to bird was achieved." Biology & Comparative Physiology Of Birds , Vol.1, p.1.

D.B. Kitts , U.of OK, "Despite the bright promise that paleontology provides a means of "seeing" evolution, it has presented some nasty difficulties for evolutionists, the most notorious of which is the presence of 'gaps' in the fossil record. Evolution requires intermediate forms between species and paleontology does not provide them. The 'fact that discontinuities are almost always and systematically present at the origin of really big categories' is an item of genuinely historical knowledge." Evolution , Vol.28, p.467.

D.S. Woodroff, U.of CA, San Diego, "But fossil species remain unchanged throughout most of their history and the record fails to contain a single example of a significant transition." Science , Vol.208, 1980, p.716.

Stephen M. Stanley , Johns Hopkins U., "In fact, the fossil record does not convincingly document a single transition from one species to another." The New Evolutionary Timetable , 1981, p.95. David W. Swift , University Of Hawaii, ". no phylum can be traced from a preceding one in the fossil record, in fact we cannot account for the origin of a single phylum: they all appear abruptly. This is also true of lower taxonomic groups such as classes and orders, and possibly lower still." Evolution Under The Microscope , 2002, p.295

A MATTER OF FAITH , A.C. Seward , Cambridge, "The theoretically primitive type eludes our grasp our faith postulates its existence but the type fails to materialize." Plant Life Through The Ages , p.561.

BLIND FAITH, Niles Eldredge , Columbia U., American Museum Of Natural History, "And it has been the paleontologist- my own breed-who have been most responsible for letting ideas dominate reality: . We paleontologist have said that the history of life supports that interpretation [gradual adaptive change], all the while knowing that it does not." Time Frames , 1986, p.144

Unobserved imagined scenario to explain missing evidence,

based on fossils not found and a mechanisms not observed

Gould & Eldredge , "In fact, most published commentary on punctuated equilibria has been favorable. We are especially pleased that several paleontologists now state with pride and biological confidence a conclusion that had previously been simply embarrassing 'all these years of work and I haven't found any evolution'. (R.A. Reyment) Paleobiology , Vol.3, p.136.

S. M. Stanley , Johns Hopkins "The record now reveals that species typically survive for a hundred thousand generations, or even a million or more, without evolving very much. We seem forced to conclude that most evolution takes place rapidly. a punctuational model of evolution. operated by a natural mechanism whose major effects are wrought exactly where we are least able to study them - in small, localized, transitory populations. The point here is that if the transition was typically rapid and the population small and localized, fossil evidence of the event would never be found." p.77, 110, New Evolutionary Timetable, 1981.

Colin Patterson , B.M.N.H. "Well, it seems to me that they have accepted that the fossil record doesn't give them the support they would value so they searched around to find another model and found one. . When you haven't got the evidence, you make up a story that will fit the lack of evidence." Darwin's Enigma , p.100

Implication Of The Fossils

PALEONTOLOGY DOES NOT PROVE , D.B. Kitts , U.of OK, "The claim is made that paleontology provides a direct way to get at the major events of organic history and that, furthermore, it provides a means of testing evolutionary theories. . the paleontologist can provide knowledge that cannot be provided by biological principles alone. But he cannot provide us with evolution." Evolution , Vol.28, p.466

DON'T USE THE FOSSILS , Mark Ridley, Oxford , ". a lot of people just do not know what evidence the theory of evolution stands upon. They think that the main evidence is the gradual descent of one species from another in the fossil record. . In any case, no real evolutionist, whether gradualist or punctuationist, uses the fossil record as evidence in favour of the theory of evolution as opposed to special creation." New Scientist , June, 1981, p.831.


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Scientists learned about these changes in the horse by examining many fossils.

Evolution of the horse worksheet answers. Evidence of evolution answers in gray background when charles darwin first proposed the idea that all new species descend from an ancestor he performed an exhaustive amount of research to provide as much evidence as possible. The theory of evolution is considered a unifying theory of biology because it answers many of these questions and offers and explanation for the data. Using the ruler measure and record the length of each horses foot.

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Today the major pieces of evidence for this theory can be broken down into the fossil record embryology. Some of the worksheets displayed are additional case study evolution of the horse evidence of evolution answers in gray background fossils evolution unit review ws 2011 2012 key1 evolution by natural selection work chewing on change evidence for evolution cloze work evolution starts with work answer key work lamark versus darwins evolutionary theory. Horses humans and all other mammals share a common ancestor with five toes.

Evidence of evolution background when charles darwin first proposed the idea that all new species descend from an. Examine the figure below which shows the evolution of the horse. Early horses were small whereas the present day horse is much larger.

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The horse has evolved from hyracotherium a small creature standing less than 04 m tall to the modern day horse a much taller animal standing approximately 16 m tall. The theory of evolution. The modern horse in addition to having much longer legs has developed hooves in place of handfoot bones.

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7.1E: The Fossil Record and the Evolution of the Modern Horse - Biology

Paleontology catalogs appearance & disappearance of 'types' in geological timescale
Origins of major taxa correspond to evolution of distinct types of organisms
REMEMBER that new taxa are recognized retrospectively
Lineages may not go extinct, even though forms change
What sorts of evolutionary phenomena are apparent in the fossil record?

Evolutionary Trends : patterns of change within taxa that persist over time
Trends may be observed across many taxa => 'rules' (cf. ecogeographic rules)
Cope's Rule : descendant species are larger than ancestral species
Ex.: >10X increase from Eocene Hyracoterio to Recent Equus
Williston's Rule : serial homologues become specialized & reduced in number
Head, thorax, & abdomen of Insecta from segmented ancestors
Trends can be quantified

Adaptive Radiations : proliferation of taxa after morphological innovation or entry into new niche
Ex.: Placodermi were first gnathostomes (opposable jaw elements)
Six orders evolve in Devonian: first vertebrate predators
Eutheria [placental mammals] at K / T boundary ( Cretaceous / Tertiary , 65 MYBP)
Mammalia are small noctural insectivores for first 120 Myr [see Eomaia at 125 MYBP]
Extinction of dinosaurs opens aquatic & aerial niches
From late Cretaceous Paleocene temprano Eoceno ( = 20 Myr)
>20 new orders: including bats & whales

Living Fossils : persistance of taxa unchanged with low diversity over long periods
Mosaic evolution : different features evolve at different rates
'Fossils' are not necessarily primitive
'Living Fossils' do not necessarily represent ancestral type
Tadpole shrimp (Triops: Notostraca)
Fossils from 180 MYBP assigned to extant species
Coelacanth (Latimeria: Crossopterygia) survives from Carboniferous (250 MYBP)
Re-discovered in 1938 in Indian Ocean
Fin structure resembles immediate ancestors of terrestrial vertebrates,
Extinct crossopterygia are freshwater: marine habit is derived
Tuatara (Sphenodon: Rhynchocephalia) confined to islands off New Zealand
Parietal 'third eye', diapsid temporal openings in skull are ancestral
[Poor taxonomy may have led to extinction of other species]

Taxon cycles : Taxa originate, proliferate, 'rusticate'
Lungfish (Dipnoi: Sarcopterygia ) are first terrestrial vertebrates
High diversity in Paleozoic (20 genera),
Low diversity in Cenozoico (3 species in 3 Gondwanaland continents)
[Pero: fleshy-limbed, air-breathing relatives attend university]
Caballos (Equidae: Perrisodactyla ) evolved in the New World
Originate in Paleoceno como digitigrade 3-toed browsers (65 MYBP)
Proliferate in mioceno grasslands as cursorial 3-toed grazers (20 MYBP)
Replaced in Plio-Pleistocene by Artiodactyla (5 MYBP)
Artiodactyla have more efficient digestion & locomotion
Extant Equus survives only in Old World as cursorial 1-toed grazer

Missing Links : expected fossils that show transitions between groups are absent
Historically: applied to fossil intermediates between apes & humans
Neandertales were first hominid fossils (1856):
ahora Homo sapiens neanderthalensis
"Piltdown Man" had cranium of modern human, jaw of ape
A hoax: two modern, artificially aged skulls combined
"Hombre de Nebraska" identified from fossil molar teeth:
Tentatively identified as New World hominid (unlikely)
Subsequently shown to be an extinct pig
Ramapithecus argued to be a hominid at 15 MYBP
human / ape split very old
Now recoginzed as extinct pongid: human split

4 MYBP
Australopithecus has intermediate size, stance, skull
"Lucy" is oldest human ancestor (3.5 MYBP)
[but see Kenyanthropus, "Nature," 22 Mar 2001]

Homo floresiensis : the original "hobbit" ?
1-m tall hominin with small encephalization quotient
A H. erectus descendant contemporary with H. sapiens at 18KYBP ?

Major adaptive types appear 'suddenly'
First bird (Archaeopteryx) flies, has fully-formed feathers
First bat (Icaronycteris) is fully-formed Microchiropteran (w/ long tail)
moth scales in gut region echolocation
First whales (Archaeocetes) are fully aquatic
Origins & relationships of invertebrate taxa are notoriously poor

Mass Extinctions : 'Catastrophism' revisited
End of Paleozoic &erio Mesozoic Eras characterized by major extinctions

" Great Permian Die-off " (250 MYBP): Extinction of marine invertebrates
> 50% of families, > 95% of species
marine vertebrates, terrestrial life unaffected
" Cretaceous (K/T) Extinction ": Extinction of Dinosauria
All vertebrates > 25 kg desaparecido plankton & benthic invertebrates desaparecido
Marine fish & terrestrial plants unaffected
" Asteroid Holocaust " Theory
" Iridium Anomaly " at K / T Boundary (Alvarez 1980)
"Nuclear Winter" scenario predicts mass extinction
Impact seems certain: biological effects uncertain
26 MY extinction cycle may be related to extraterrestrial impacts
" Pleistocene Extinction " (10,000 BP)
Disapperance of New World megafauna (large mammals & birds)
ground sloths, mammoths, sabre cats, Diatryma, etc.
Coincides with arrival of first humans: the "Overkill" Hypothesis

" After Man " (Dougal Dixon)
What will Life be like 50 MYr después the extinction of Homo?
Premise: "ecological disaster" wipes out all large mammals
survivors are small, r-selected, nocturnal
Rabbucks are deer-like rabbits
Falanx are predatory, cursorial rats
Night Stalkers are flightless bats

Gradualist versus Punctuationalist Interpretations of the fossil record

Modern Synthesis : Evolution is 'slow and gradual'
Microevolution is the result of Seleccion natural:
(differential survival & reproduction of individuals)
New variation arises from two main sources:
Mutación produces new alleles
Genético recombination produces new allelic combinations

Macroevolutionary patterns result from microevolutionary processes,
continued over vast periods of time: " Gradualism "

'Evolutionary Trends' are due to directional selección
acting persistently & consistently over millions of years
Ex.: Hypsodont molars of horses evolve at 40mD s = 10 -6
1 death / 10 6 individuals / generation for 16 MYR
Ex.: Cranial capacity of Homo 850cc 1330cc in 1 Myr
increase of

Natural Selection with selection coefficients so small as to be immeasureable
can produce major evolutionary change in long term

'Adaptive radiations' are due to diversifying selection:
Evolutionary innovation allows entry into new niche

'Living fossils' are due to estabilizador selection:
Successful lineages become specialized

El origen de las especies
Speciation occurs mainly by adaptive divergence
Differences among species accumulate by microevolution.
Esto resulta en phyletic evolution :
species gradually change into new species
Ex.: Evolution of proloculus size in Lepidolina (Foraminifera) during Pérmico

Speciation is not adaptive per se:
es decir., creation of new species does not create selective advantage
RIMs arise by chance while population are isolated
SRMsevolucionar within populations by adaptación during divergence
anagenesis produces cladogenesis

The fossil record is very incomplete
Very few organisms leaves fossils
Ex.: Oceanic & tropical species unlikely to fossilize
'species gaps' are only apparent, not real
A more complete record would show infinite gradation
Ex.: Evolution of molars in Pelycodus (Primata: Mammalia) during Eoceno
Notharctus arises from Pelycodus gradualmente
'missing links' are rare & temporary not seen

Microevolution explains macroevolution: end of story (& the course)


The Punctuated Equilibrium Model (Eldredge & Gould 1972)
A challenge to conventional interpretations

HYPOTHESIS :
The fossil record es completo
'species gaps' are real:
Intermediates don't existe
Rápido 'founder effect' speciation is the rule
Speciation is geologically instantaneous [< 50K years] => no fossils

Cladogenesis produces anagenesis
Species' genotypes are también stable: phyletic evolution is rare
A (tricky) population genetic argument (Lande 1983):
Recall: 40mD horse molar evolution implies s = 10 -6
Porque genetic drift > selection si nortemi

1/s
A "gradual" trend requires N mi > 1,000,000 over 16 MYr
Pero: observed horse N mi < 10

50,000
genetic drift would swamp such a weak selection coefficient
Thus, if horse evolution is the result of natural selection
s must have been quite high (s > 10 -4

5 )
and evolution would have occurred quite "quickly": 10s

Horse evolution can be explained by brief periods of rapid change
interspersed among longer period of little or no change.

Importante : a "geologically instantaneous" interval of 50,000 yr
comprises many, muchos generaciones

Evolution proceeds as a punctuated equilibrium :
New species are produced by 'founder effect' speciation:
'Genetic revolutions' & selection for SRMs leads to a rapid 'adaptive shift'

Extant lineages are replaced by their descendants:
Geological picture is an extant lineage "suddenly" replaced by new lineage
[es decir., an anagenetic 'equilibrium', 'punctuated' by cladogenetic speciation]

Ex.: Lake Turkana snails show punctuated events correlated with changes in water level
Ex.: Re-interpretation of Pelycodus fossil record shows
episodes of rapid change & reversal (statistical artefacts?)
origins of new taxa might arguably be "instantaneous"

So which is correct ? Balance of supporting evidence is not clear
Paleontological "connect the dots" on same data can support
"gradual", "punctuated", or "mezclado" models (See Fig. 6-12)

Iconography of evolution is changing in textbooks
"gradual" diagrams are being replaced by "punctuated" diagrams
Ex.: Horse evolution is one of the best studied examples
Historically, evolution is shown as a linear progression
Modern Synthesis diagrams are "inclinado" " slow & gradual "
Post-Modern texts show "rectangular" phylogeny diagrams " punctuated "
[See also Campbell (1999)]


Can Macroevolution & Microevolution be 'decoupled'?

Microevolution by natural selection works through
differential survival & reproduction of individuals:

Evolutionary trends may be due to species selection =
differential 'survival & reproduction' of evolutionary lineages
'supervivencia' = persistence (avoidance of extinction)
'reproducción' = production of new lineages (speciation)
Might different biological properties be selected at individual & species levels?

Differential extinction: La evolución del sexo
Asexual propagation may be favored in short term
Uniform clone may be favored by stabilizing selection
Pero: any single clone is subject to extinction
Sexual reproduction may be favored in long term
Recombinant variants are eliminated by selection
Pero: multiple new adaptive types may survive extinction
Ex.: Daphnia populations (research of D. Innes )
asexual reproduction favored in stable environemtns
sexual reproduction favored in variable environments
An ecological disaster might destroy a plentiful, uniform asexual clone,
while an uncommon, diverse sexual clade would survive

Differential speciation: The evolution of dispersal strategies
'Stay at home' may be safer strategy in short term
chances of survival better in known environment
Pero: survival is poor during high density
'Dispersal' may be favored in long term
most colonies fail (recall 'founder' model)
Pero: some succeed as new species
Ex.: Rodents undergo population cycles
Lemmings (Microtus) are territorial at low density,
become 'migratory' at high density
Migratory individuals may found successful new colonies

Especiación per se is an adaptive strategy:
Lineages that disperse more persist longer
because dispersion leads to speciation
Rodents are extremely speciose (about 1/4 of mammalian diversity)

Macroevolution may require a new set of evolutionary explanations
a complete theory of evolution will consider extinction & speciation patterns