Última actualización: 11/04/2012

Asignaturas impartidas

Evolución y filogenia vegetal

Tipo de asignatura: Optativa (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Presentar a los alumnos la lógica evolutiva de los vegetales y de sus mecanismos de cambio, de forma que alcancen una visión global de la diversidad vegetal y de las relaciones de unos grupos con otros y que comprendan el mayor potencial predictivo de las clasificaciones naturales.

Programa:

Tema 1. Evolución y Filogenia en el marco de la Biología de la Diversidad. Reconstrucción de pautas evolutivas y de la estructura filogenética: análisis cladistico. Fuentes de datos: evidencia fósil y evidencia viva (incl. evidencia molecular).

Tema 2. Origen y evolución de los tres linajes celulares primarios: Bacteria, Archaea y Eukarya. Proteobacterias y el origen de la mitocondria. Cianobacterias y el origen de la fotosíntesis oxigénica; tendencias evolutivas dentro del grupo. Simbiosis y quimeras en el origen de la célula eucariótica. Plastos primarios, secundarios y sucesivos.

Tema 3. Las ramas del Árbol General de los Eukarya: Excavados, Rhizaria, Cromoalveolados, Unicontos y Plantae. Excavados: euglénidos y euglenoplastos; Acrásidos y la condición polifilética de los antiguos “mixomicetes”. Rhizaria: foraminíferos y clorarácnidos; la fotosíntesis en estos grupos y sus respectivos “plastos”.

Tema 4. Cromoalveolados. El conjunto de los cromófitos; carencia de plasto primaria o secundaria; pseudofungi. Los grupos menores y sus respectivos “cromoplastos”. El conjunto de los alveolados; ciliados con fotosíntesis; Apicomplejos y su plasto residual; dinoflagelados y su diversidad plastídica.

Tema 5. Unicontos: el resto de los antiguos “mixomicetes”; Fungi y Animalia como grupos hermanos; Origen, evolución y filogenia de los grupos fúngicos (Quitridiomicetes, zigomicetes, glomeromicetes, basidiomicetes y ascomicetes).

Tema 6. Plantae: Los grupos de plasto primario. Glaucófitos, rodófitos y clorófitos. Origen, evolución y filogenia de los mismos. El origen de las plantas terrestres en el seno de las algas verdes carofíceas.

Tema 7. La colonización de las tierras emergidas: problemas y soluciones. Morfogénesis. Plantas del Ordovícico: modelos parenquimatosos y cilíndricos. Sitemas vasculares e incorporación de lignina: la revolución evolutiva del Silúrico. Cooksonioides, Rhynioides y Licófitos.

Tema 8. Las explosiones evolutivas del Devónico. Origen de los tipos mayores de Plantae: Trimerófitos y sus descendientes: helechos s.l. y progimnospermas. Evolución y filogenia de los mismos. Origen de las plantas con semilla.

Tema 9. Extensión de linajes en el carbonífero. Los dos modelos de semilla. Diversidad de estirpes seminadas y evolución de cícadas y coníferas. Novedades del Pérmico y el Triásico. Crisis Permo-Trías.

Tema 10. Origen y evolución de las Angiospermas. Grupos hermanos: hipótesis gnepinos e hipótesis antófitos. ¿Angiospermas en el Trías? Origen de la flor y morfogénesis floral. El Cretácico: las radiaciones angiospérmicas. Filogenia del grupo.

Metodología de aprendizaje

Exposición de los contenidos fundamentales del temario, complementado con el trabajo personal de los estudiantes (estudio individual). Atención al estudiante mediante tutorías y seguimiento individualizado. Trabajo en equipo durante las clases prácticas, dirigido por el profesor. Elaboración individual de los informes, a modo de manuscritos científicos, acerca de los resultados obtenidos en las sesiones prácticas.

Criterios y métodos de evaluación

La evaluación tendrá tres componentes: uno de asistencia a las clases y de participación en las mismas. Otro basado en los informes presentados sobre los trabajos realizados durante las prácticas. Y el tercero y más importante consistente en la realización de un examen sobre los contenidos de la asignatura.

Idioma

Castellano.

Mecanismos de especiación en vegetales

Tipo de asignatura: Optativa (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Familiarizar a los alumnos con los mecanismos de diferenciación a distintas escalas (módulo, individuo, población y especie), adquiriendo las herramientas necesarias para completar el recorrido que va desde el muestreo en campo de las variables fundamentales del desarrollo vegetal, hasta la interpretación de los resultados desde una óptica evolutiva.

Programa:

Tema 1. Presentación.

Parte I: El individuo.

Tema 2. Ontogenia de plantas vasculares.

Tema 3. Concepto de modularidad.

Tema 4. Dinámica modular.

Tema 5. Fuentes de variación fenotípica en vegetales.

Tema 6. El papel de la plasticidad en la amplitud de nicho: construcción de nicho, selección de hábitat, división del trabajo.

Parte II: La población.

Tema 7. Biología reproductiva y Fitness.

Tema 8. Presiones selectivas y diferenciación poblacional.

Tema 9. Heterogeneidad ambiental y variabilidad genética.

Tema 10. Modelos de interacción entre individuos.

Parte III: La especie y su escenario.

Tema 11. Geografía de la especiación.

Tema 12. Historia de la Cuenca Mediterránea.

Tema 13. Hibridación y poliploidización.

Tema 14. Migración de poblaciones.

Parte IV: La síntesis.

Tema 15. Patrones filogenéticos y filogeográficos de especies vegetales en la Cuenca del Mediterráneo.

Tema 16. La interpretación adaptativa de la composición de las comunidades vegetales mediterráneas frente al papel de las constricciones filogenéticas, el "ecological sorting" y los efectos históricos.

Tema 17. Condicionantes evolutivos de la modularidad.

Tema 18. Evolución mediada por plasticidad fenotípica: Canalización, Hipótesis de la Amplitud Relativa de Nicho de Ackerly, Efecto Baldwin y Asimilación Genética.

Tema 19. Inferencia evolutiva del ensamblaje de las comunidades de flora y fauna.

Tema 20. Lagunas e inconsistencias en la Biología Evolutiva contemporánea.

Metodología de aprendizaje

Actividades dirigidas a fomentar el aprendizaje autónomo. Asistencia a conferencias, seminarios, mesas redondas, coloquios, jornadas y congresos; lectura de artículos científicos y técnicos; lectura de artículos de divulgación científica; y trabajos en grupo y presentación de resultados a la clase. Los contenidos se desarrollarán a lo largo de las clases de teoría, de seminarios y de prácticas. Las clases de teoría responden al formato de lección magistral. Los seminarios incluirán sesiones de lecturas comentadas en grupos multidisciplinares de artículos científicos, brainstorming, mesas redondas y trabajo de gabinete. Los alumnos dispondrán de los recursos e instalaciones de los Departamentos y Grupos de Investigación responsables del curso. El curso se ordenará a través del Campus Virtual de la Universidad Complutense.

Criterios y métodos de evaluación

Prueba escrita al finalizar la asignatura. Calidad de las exposiciones de los grupos. Evaluación continua del trabajo personal.

Idioma

El curso se impartirá en castellano, si bien se requiere para su aprovechamiento un nivel básico de inglés para poder leer la mayor parte de la bibliografía y entender algunas conferencias o clases de profesores invitados.

Principios básicos en el diseño de estudios en ecología

Tipo de asignatura: Optativa (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Conseguir que el alumno adquiera un método de trabajo que le permita actuar con un criterio regular, sistemático y ordenado, llevando a cabo una planificación experimental que le permita resolver los problemas científicos que se plantee.

Programa:

Parte 1. El método científico.

Tema 1. Tipos de Investigaciones: documental, de casos, observacional y experimental.

Tema 2.  El método científico. El método inductivo y el deductivo. Pasos en el método científico.

Parte 2. El diseño experimental.

Tema 3. Conceptos generales. Definición. Unidad experimental, unidad de muestreo, factores, tratamientos y variables.

Tema 4. Etapas fundamentales de la experimentación:

• Reconocimiento de que un problema existe.

• Formulación del problema.

• Establecimiento de factores y niveles.

• Especificaciones de las variables.

• Definición de la inferencia espacial del problema.

• Selección al azar de las unidades experimentales.

• Asignación de los tratamientos a las unidades experimentales.

• Perfilar los análisis antes de tomar los datos.

• Toma de datos.

• Análisis de datos.

• Conclusiones.

• Implementación.

Tema 5. Análisis detallado del diseño experimental:

• Unidades de muestreo y variables. Tipos de variables.

• Muestreo. Replicación. Exactitud y precisión.

• Selección de las unidades de muestreo. Tipos de muestreo.

• Pseudorreplicación. Tipos: simple, temporal y sacrificada.

• Determinación del tamaño de muestra.

• Contraste de hipótesis.

• Consideraciones sobre el diseño experimental. Controles, replicación, aleatorización y entremezcla

Tema 6. Problemas y soluciones.

• La importancia de la representatividad.

• Errores en el diseño experimental: errores de diseño, aleatorios y sistemáticos.

Metodología de aprendizaje

La estrategia principal para conseguir un buen aprendizaje se basa en el análisis detallado (seguimiento, crítica, valoración...) de cada uno de los diseños experimentales desarrollados por cada alumno en presencia del resto. Las clases prácticas son, por tanto, participativas, donde tanto el profesor como los alumnos han de conseguir optimizar lo más posible los diferentes diseños expuestos. Las exposiciones se realizarán con apoyo del material audiovisual que el alumno precise (transparencias, diapositivas, cañón...).

Criterios y métodos de evaluación

El proceso de evaluación se basará en el nivel de participación, tanto en el desarrollo de su trabajo como en el de sus compañeros, así como la exposición oral (pública) y escrita (memoria) por parte del alumno de su diseño experimental.

Idioma

Castellano.

La base genética de la evolución

Tipo de asignatura: Obligatoria (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Estudiar los mecanismos genéticos básicos del proceso evolutivo (selección natural, deriva genética, mutación y migración), así como describir los métodos que permiten interpretar y predecir la situación genética de las poblaciones.

Programa:

I. DESCRIPCION DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA POBLACIONAL

Tema 1. Introducción a la teoría neodarwinista. Los agentes del cambio evolutivo espacio-temporal y de la adaptación al medio.

Tema 2. Descripción de la variabilidad genética por locus. El acervo genético. Equilibrio Hardy-Weinberg. Descriptores básicos de la variabilidad génica y genotípica.

Tema 3. Descripción de la variabilidad genética de los caracteres cuantitativos. Causas de variación y componentes de la varianza. Heredabilidad. Correlación genética.

II. AGENTES DE CAMBIO EVOLUTIVO: MODELOS NEUTROS

Tema 4. Cambio genético aleatorio. Deriva genética en poblaciones panmícticas y diferenciación genética interpoblacional. Coeficientes de consanguinidad y parentesco.

Tema 5. Censo efectivo y censo real de poblaciones. Cálculo de censos efectivos. Optimización del censo efectivo poblacional.

Tema 6. Efectos de la deriva genética sobre los caracteres cuantitativos. Depresión consanguínea. Cambios en la varianza genotípica.

Tema 7. Mutación espontánea. Tasa de mutación. Equilibrio mutación-deriva.

Tema 8. Migración. Flujo migratorio. Equilibrio migración-mutación-deriva.

III. AGENTES DE CAMBIO EVOLUTIVO: MODELOS SELECTIVOS

Tema 9. Conceptos de eficacia biológica y adaptación. Acción de la selección natural por locus: modelos y consecuencias.

Tema 10. El cambio en eficacia biológica por selección natural: teorema fundamental de Fisher. El cambio adaptativo por selección natural: teorema de Robertson.

Tema 11. Modelos de acción de la selección natural sobre caracteres cuantitativos y sus consecuencias.

Tema 12. Evolución bajo mutación y selección. Situaciones de equilibrio en loci particulares y para caracteres cuantitativos bajo diversos modelos selectivos.

Tema 13. Evolución en poblaciones finitas. Consecuencias de la acción conjunta de la mutación, la selección y la deriva. Propiedades genéticas de las poblaciones en equilibrio.

IV. ESPECIACIÓN

Tema 14. La especie como unidad evolutiva. Mecanismos de aislamiento reproductor entre especies y su base genética. Grados en el proceso de especiación: subespecies y semiespecies. Análisis de la diferenciación genética en distintas fases del proceso de especiación.

Tema 15. Modelos de especiación simpátrida, alopátrida y parapátrida. Condiciones de aplicabilidad de los modelos.

Metodología de aprendizaje

Se impartirán clases de teoría (30 horas), apoyadas en la realización de ejercicios prácticos, la presentación y discusión de resultados experimentales y el desarrollo de prácticas basadas en la simulación de los mecanismos genéticos de la evolución (10 horas en total) y el trabajo personal del alumno (110 horas).

Criterios y métodos de evaluación

La evaluación se basará en el trabajo realizado durante el curso y en un examen.

Idioma

El curso se impartirá en español, aunque la mayor parte del material bibliográfico estará en inglés.

Filogenias moleculares

Tipo de asignatura: Optativa (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Familiarizar a los alumnos con la aplicación de los marcadores moleculares a los estudios filogenéticos, incuyendo aspectos como las medidas de variabilidad intra e interpoblacional, los métodos de construcción de árboles filogenéticos y la identificación de individuos y especies.

Programa:

Tema 1. LOS MARCADORES GENÉTICOS

Los diferentes tipos de marcadores genéticos y su empleo a lo largo de la historia: ISOENZIMAS, RFLPs, PCR, RAPDs, Inter-microsatélites (ISSRs), AFLPs, Minisatélites, Microsatélites y SNPs: Definición, tipo de variabilidad que detectan, tipo de herencia. Comparación de las ventajas e inconvenientes de cada uno de los marcadores moleculares analizados.

Tema 2. ANÁLISIS DE SECUENCIAS

Búsqueda de secuencias de DNA y proteínas en las bases de datos: Genbank, EMBL, Swiss-Prot. Alineamiento de secuencias de DNA y proteínas: similitud y homología. Alineamiento por pares: BLAST, FASTA. Búsqueda de motivos o patrones en las bases de datos. Alineamientos múltiples.

Tema 3. CUANTIFICACIÓN DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA

Estructura genética de las poblaciones: Poblaciones y acervos genéticos. Variación genética y evolución. Frecuencias génicas y genotípicas. Modelos de estructura de las poblaciones. La ley de equilibrio de Hardy-Weinberg.

Medidas de variación dentro de una población: Frecuencias alélicas, porcentaje de loci polimórficos, riqueza alélica, número efectivo de alelos por locus, heterocigosidad observada y esperada de un locus y de una población.

Medidas de variación entre poblaciones: Homogeneidad de frecuencias alélicas. Parámetros de Nei: Diversidad genética total, diversidad genética media dentro de las poblaciones y diversidad genética entre poblaciones. Coeficiente de diferenciación genética. Flujo génico.

Evolución molecular: constancia de la tasa de sustitución y reloj molecular. Estimación del número de sustituciones nucleotídicas: modelo de Jukes y Cantor y modelo de Kimura dos parámetros. Estimación del número de sustituciones sinónimas y no sinónimas. Sesgo en el uso de codones.

Tema 4. SISTEMÁTICA Y CLASIFICACIÓN: TAXONOMÍA Y ESTABLECIMIENTO DE RELACIONES FILOGENÉTICAS

Métodos de clasificación

Especiación: concepto de especie

Evolución biológica. Tipos de caracteres. Patrones de evolución. Diferenciación genética durante la evolución: Filogenias genéticas.

Construcción del árbol. Principios de inferencia filogenética: distancias y parsimonia. Métodos de construcción del árbol: Agrupamiento (UPGMA, NJ, …). Optimización (máxima parsimonia, máxima verosimilitud, evolución mínima). Búsqueda del mejor árbol.

Tema 5. APLICACIONES AL DIAGNÓSTICO

Detección cualitativa y cuantitativa de especies e individuos en diferentes matrices. Selección de secuencias y estimación de niveles de variabilidad. PCR convencional, PCR cuantitativa, biochips. Elección de cebadores y secuencias diagnóstico. Expresión de genes críticos. rt-pcr. Validación de protocolos. Aplicaciones en fitopatología, clínica, seguridad alimentaria, genética humana.

Metodología de aprendizaje

Aulas, medios audiovisuales (proyectores de diapositivas, retroproyectores, video proyector, ordenadores portátiles), laboratorio de prácticas, ordenadores con conexión a Internet, Bibliotecas y acceso on-line a las bases de datos, software específico de cuantificación de la variabilidad genética y de construcción de árboles filogenéticos.

Criterios y métodos de evaluación

Asistencia de los alumnos a las clases de teoría y prácticas. Actitud del alumno en las clases (10%). Exposición de un seminario (20%). Elaboración de un trabajo práctico de cuantificación de la variabilidad genética y establecimiento de relaciones filogenéticas (20%). Prueba escrita: examen final de teoría y prácticas (50%).

Idioma

Español. La bibliografía estará en inglés.

 Filogeografía y sus aplicaciones

Tipo de asignatura: Optativa (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Conocer y aplicar los conceptos y herramientas que, utilizando técnicas moleculares, abordan el estudio de los procesos evolutivos en relación con la distribución geográfica y la historia de las poblaciones, así como su utilización práctica.

Programa:

Tema 1. Introducción.

Tema 2. Medidas de diversidad molecular haplotípica y nucleotídica: regiones codificadoras y no codificadoras.

Tema 3. Teoría de la coalescencia.

Tema 4. Desequilibrio de ligamiento y recombinación. Tests para probar el modelo neutral.

Tema 5. Detección de procesos históricos y fuerzas evolutivas.

Tema 6. Indicadores de diferenciación y flujo généticos.

Tema 7. Correlaciones genéticas y ambientales.

Tema 8. Filogenias intraespecíficas.

Tema 9. Redes filogenéticas.

Tema 10. Análisis de clados anidados.

Tema 11. Aplicaciones prácticas.

Metodología de aprendizaje

Aulas con dotación audiovisual, Aula de informática con acceso a internet, Laboratorios de Genética Molecular, Biblioteca de la Facultad de Biología, Biblioteca del Departamento de Genética, Aula virtual, acceso a bases de datos on line, programas específicos.

Criterios y métodos de evaluación

La evaluación considerará los criterios siguientes: Elaboración de informes, seminarios, pruebas escritas teórico-prácticas, tutoría.

Idioma

Español, bibliografía en inglés, seminarios y conferencias ocasionalmente en inglés, tutorías ocasionalmente en inglés, informes en español e inglés.

Sistematica filogenética

Tipo de asignatura: Obligatoria (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Conocer los fundamentos del análisis filogenético -que ha llegado a convertirse en una metodología estándar para los estudios comparativos en cualquier campo de la biología- y aprender el uso de software de cómputo, con especial énfasis en los problemas inherentes a su aplicación en paleontología.

Programa:

Tema 1. Introducción a la sistemática filogenética.

Tema 2. Conceptos y métodos cladísticos.

Tema 3. Introducción al análisis filogenético: Caracteres y taxones. Análisis de datos morfológicos, codificación de caracteres.

Tema 4. Construcción de cladogramas, polarización de caracteres y enraizamiento. Búsquedas de árboles.

Tema 5. Optimización de árboles. Consensos y ambigüedades. Introducción al uso de software de análisis.

Tema 6. Clasificación filogenética: Códigos de Nomenclatura y el Phylocode.

Metodología de aprendizaje

La docencia de la asignatura se articula en una serie de sesiones teóricas y prácticas en las que se combina la exposición de un tema por parte del profesor con la discusión del mismo con los participantes en el curso. Para ello se utilizarán medios audiovisuales convencionales y software de análisis para el desarrollo de las clases. Se fomentará la participación activa del alumno en el desarrollo de las clases haciéndose un seguimiento del mismo. Los ejercicios prácticos consistirán en la resolución de problemas reales de sistemática filogenética, nomenclatura y clasificación que los alumnos deberán posteriormente exponer.

Criterios y métodos de evaluación

La evaluación de cada alumno se hará mediante seguimiento continuado y por la elaboración y defensa de supuestos prácticos. Se valorará el grado de conocimiento adquirido y la claridad en la presentación, exposición y discusión pública del trabajo realizado.

Idioma

 Español. Bibliografía y materiales de trabajo (software, etc.) en inglés.

Patrones y procesos en macroevolución

Tipo de asignatura: Obligatoria (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Enfatizar los procesos que generan tendencias y patrones evolutivos a gran escala, alcanzando una visión sintética y actualizada de las relaciones entre los procesos evolutivos a los niveles específico y comunitario con una valoración crítica de las principales controversias sobre los mecanismos implicados.

Programa:

I. Estructura de la Teoría Evolutiva

Tema 1. Definición de Macroevolución. Interacción entre micro- y macroevolución. Historia del pensamiento evolutivo: del fijismo a la Teoría Sintética. Pilares del darwinismo: origen común, cambio evolutivo, herencia dura y selección natural. Situación actual de la teoría.

Tema 2. El estudio de la evolución. Contexto geológico y cronológico. El registro fósil. Biogeografía y Paleobiogeografía. Morfología, Embriología y Genética.

II. Origen y extinción de las especies

Tema 3. Especies y especiación. La especie como unidad evolutiva: realidad y conceptos. Aplicación y limitaciones de los conceptos tipológico, biológico, evolutivo y filogenético. Mecanismos de aislamiento reproductivo. Modelos de especiación alopátrica, parapátrica y simpátrica.

Tema 4. Diversificación de las especies. Radiación adaptativa vs. ocupación progresiva. Aparición de grandes grupos. Modelos macroevolutivos adaptativos vs. no adaptativos. Externalismo vs. internalismo. Cladogénesis vs. Anagénesis. Equilibrio puntuado vs. gradualismo filético. La teoría neutralista de evolución molecular.

Tema 5. Extinción de las especies. Extinción y pseudoextinción. Extinción de fondo y extinciones masivas. Longevidad de taxones. Selección de especies. Refugios biogeográficos.

III. Evolución de la forma

Tema 6. Patrones de cambio evolutivo. Tasas de cambio genético y morfológico. Tasas de diversificación taxonómica. Evolución de caracteres. Tendencias evolutivas. Divergencia, evolución paralela y convergencia. Evolución iterativa.

Tema 7. Mecanismos de cambio y restricciones. Alometría y heterocronía. Evolución en mosaico. Restricciones históricas, adaptativas y morfológicas. Desarrollo ontogenético. Morfofuncionalidad y análisis de la forma.

IV. Evolución de la Biodiversidad

Tema 8. Origen y estructura de las comunidades. Vínculo entre especiación y extinción. Cambio faunístico en el tiempo. La hipótesis de la Reina de Corazones. Los pulsos renovadores y la teoría del hábitat. Dinámica de clados. Intercambios bióticos intercontinentales. El ciclo del taxón.

Tema 9. Evolución de las comunidades. Cuantificación de la biodiversidad. Faunas evolutivas. Unidades Ecológicas Evolutivas. Convergencia y divergencia de comunidades.

Tema 10. Estudios biogeográficos y macroecológicos. Relación con la teoría macroevolutiva. Relación área-riqueza. Corología y áreas de origen. Límites ecológicos del área. Biogeografía Cladística. Filogeografía. Conservación de los procesos evolutivos.

Metodología de aprendizaje

Clase magistral, con utilización de medios audiovisuales, para la exposición en el aula de los temas teóricos. Los conceptos y métodos que el alumno aprenderá se ilustrarán a través de ejemplos concretos. Se distribuirán entre los alumnos diversas lecturas relacionadas con los temas teóricos. Ello favorecerá la discusión de determinados aspectos de los mismos y de las respuestas dadas a las cuestiones que se planteen. Uso del Campus virtual, donde se incluirá documentación complementaria y de apoyo a las explicaciones. Aclaración de dudas y cuestiones en el despacho, en tutorías individualizadas (sincrónicas), y on-line (asincrónicas).

Las clases prácticas se plantean como una serie de sesiones que se interrelacionan íntimamente con las clases teóricas para la adecuada fijación de conceptos y métodos de estudio en Macroevolución. Se usará del aula de informática para realizar los análisis estadísticos necesarios para las prácticas. Se suministrará a los alumnos los procedimientos de análisis, formalización y cuantificación que les permitan solucionar diferentes problemas de forma explícita, rigurosa y cuantitativa. Las sesiones de clases prácticas se organizarán de forma que los alumnos desarrollen la totalidad del problema expuesto, utilizando los análisis estadísticos pertinentes y estudiando datos reales (disponibles en el Campus virtual) para la resolución del mismo. Los alumnos discutirán los resultados obtenidos y presentarán una memoria con ellos y las conclusiones finales.

Las prácticas de campo implicarán tres salidas de diversa duración a lugares en el área del centro peninsular. En ellas se podrán observar diversos patrones macroevolutivos que complementarán las explicaciones sobre diferentes conceptos. Así mismo posibilitarán el conocimiento de las técnicas de excavación usadas en diferentes tipos de yacimiento paleontológico.

Uso de Internet, libros, y revistas especializadas para ampliar lo expuesto en clase así como para la toma de datos y elaboración de los trabajos de investigación.

Criterios y métodos de evaluación

La evaluación del proceso de aprendizaje se realizará por medio de un seguimiento durante el desarrollo de las tareas propuestas. De ser necesario, se tratará de realizar modificaciones en las técnicas o tareas propuestas de acuerdo a una interacción continua entre alumnos y profesores.

Evaluación continua. a) Se tendrán en cuenta los conocimientos adquiridos por medio de la participación activa y continuada en las clases teóricas y prácticas, así como el grado de interés de los alumnos a través de las preguntas y comentarios que realicen. b) Diseño y realización de un trabajo de investigación individual tutorizado en relación con los intereses particulares de cada alumno. c) Integración de los trabajos de investigación en un proyecto de investigación conjunto coordinado en grupos reducidos (3-5 personas). d) Prácticas. e) Seminarios.

Nota adicional (actividades opcionales): f) Exposición oral pública de los resultados del trabajo individual. g) Sinopsis crítica de un artículo científico seleccionado. h) Revisión científica de la bibliografía especializada en torno a uno de los temas explicados en clase.

Idioma

Español. Se requieren conocimientos de inglés para la consulta de bibliografía especializada y la utilización de determinados programas de análisis.

Métodos de estudio en biología evolutiva

Tipo de asignatura: Optativa (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Familiarizar a los alumnos con los métodos más ampliamente utilizados en Biología Evolutiva, desde el diseño de la investigación hasta la ejecución de los análisis e interpretación de los resultados (aleatorización, método comparado, aproximaciones experimentales particulares, etc.).

Programa:

Tema 1. Bases de datos en biología evolutiva. Análisis intraespecíficos e interespecíficos, cuándo y por qué. Definición de carácter. El problema de la varianza intraespecífica en estudios comparativos.

Tema 2. Datos en el campo. Tamaños muestrales, selección de poblaciones, especies o taxones superiores representativos. Manipulación experimental de efectos genéticos y ambientales.

Tema 3. Datos bibliográficos. Bases de datos en la red.

Tema 4. Métodos estadísticos especiales. Aleatorización. Simulaciones de Monte Carlo, bootstrap, MCMC, aproximaciones bayesianas, etc.

Tema 5. Elaboración de “supertrees”. Ventajas y problemas. TreeView, RadCon, PAUP*, etc.

Tema 6. Evolución de caracteres sobre filogenias. Análisis con MacClade, Mesquite, etc. Parsimonia vs. máxima verosimilitud. Modelos de cambio. Coevolución. Aproximaciones filogenéticas. COMPARE.

Tema 7. El método comparativo. Planteamiento del problema: pseudorreplicación filogenética. Necesidad de considerar hipótesis filogenéticas explícitas.

Tema 8. Caracteres discretos: el método de Ridley. Método de Maddison. McClade, Discrete.

Tema 9. Caracteres continuos. El método de Felsenstein de los contrastes independientes de la filogenia. Métodos de mínima evolución. Autocorrelación filogenética. Software: PHYLIP, PDAP, CMAP, CAIC, SAAP, Continuous, etc.

Tema 10. AN(C)OVAs filogenéticos. PDAP. Las simulaciones de ordenador sobre filogenias conocidas como método para comprobar la eficacia de las distintas técnicas de análisis.

Metodología de aprendizaje

Dada su naturaleza metodológica, la asignatura es esencialmente teórico-práctica. El aprendizaje se basará, además de en el trabajo personal de los alumnos (estudio individual, trabajo por grupos, etc.), en el desarrollo de prácticas tuteladas por los profesores, en las que se utilizarán casos de estudio concretos para orientar a los alumnos en el proceso de construcción de bases de datos, así como en su familiarización con el análisis de las mismas en diferentes contextos estadísticos (modelos paramétricos, estadísticos Bayesianos, simulaciones con ordenador, etc.) y filogenéticos (desde las aproximaciones intraespecíficas hasta las comparaciones interespecíficas en un contexto filogenético explícito). Dicho proceso formativo se conseguirá mediante el desarrollo de tres actividades concretas: prácticas asistidas por los profesores, elaboración de un informe con los resultados obtenidos en las prácticas, y análisis de datos propios o del equipo de investigación.

Criterios y métodos de evaluación

La evaluación tendría tres componentes: uno de asistencia a las clases, otro de participación en las mismas y el tercero y más importante de realización de un ejercicio con dos partes: la elaboración de un manuscrito científico a partir de los resultados obtenidos en las prácticas, y la presentación en público del mismo.

Idioma

Español. Si fuera necesario o conveniente, podría impartirse en inglés.

Filogenia animal            [Descargar materiales de la asignatura] [Descargar bibliografía de apoyo]

Tipo de asignatura: Optativa (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Presentar los problemas que plantean las relaciones filogenéticas de los metazoos, resaltando su papel crucial en el contexto de la actual Biología Evolutiva y procurando analizarlas desde una perspectiva abierta y pluralista, que potencie la capacidad de razonamiento de los alumnos.

Programa:

Tema 1. La Filogenia. Definición, orígenes y evolución de la disciplina. Los mecanismos de reconstrucción filogenética. Filogenias morfológicas y filogenias moleculares. Escuelas sistemáticas. Establecimiento y adopción de un sistema filogenético.

Tema 2. Las grandes divisiones de los seres vivos. Reinos y Dominios. Procariontes- Eucariontes. Animales-Plantas. Protozoos-Metazoos. Invertebrados-Vertebrados.

Tema 3. Los animales prebilaterales: diversificación de los Metazoos prebilaterales. Placozoos, Mixozoos, Poríferos, Cnidarios y Ctenóforos.

Tema 4. El modelo de organización de los Bilaterales. Segmentación, hojas embrionarias y cavidades corporales. Simetría y cefalización. Ciclos vitales y formas larvarias. Teorías sobre el origen de los Bilaterales.

Tema 5. Los Protóstomos. Diversificación de los Protóstomos espirales. Los Platelmintomorfos: Gnatostomúlidos y Platelmintos.

Tema 6. Los Euespirales: Nemertinos y Trocozoos. Los Nemertinos.

Tema 7. Los Trocozoos. Moluscos, Sipuncúlidos y Anélidos.

Tema 8. Los Artrópodos, concepto y diagnosis. Origen de los Artrópodos. Los grandes grupos y principales grupos fósiles asignados a Artrópodos. Posición de los Artrópodos en el Reino Animal y relación con otros protóstomos hiponeuros, en particular Anélidos y Moluscos. Caso particular de los Tardígrados, Pentastómidos y Onicóforos.

Tema 9. Diversidad dentro de los Artrópodos. Relación entre los diferentes grupos de Artrópodos. Teorias mono-, di- y polifiléticas: Pros y contras.

Tema 10. El problema de los Nematelmintos. Los Cicloneuralios: Gastrotricos, Nematodos, Nematomorfos, Priapúlidos, Loricíferos y Kinorrincos.

Tema 11. Los Gnatíferos: Rotíferos, Acantocéfalos y Micrognatozoos.

Tema 12. Los Lofoforados: Briozoos, Braquiópodos y Foronídeos. El problema de los Ciclióforos.

Tema 13. Los Deuteróstomos. El problema de los Quetognatos. Equinodermos y Hemicordados. Teorías sobre el origen de los Cordados.

Metodología de aprendizaje

El aprendizaje se basará en las siguientes actividades:

Exposición oral, por parte del profesorado y con apoyo de materiales audiovisuales y la documentación apropiada, de los conceptos básicos de cada tema, con el fin de que sirva de base fundamental para el posterior trabajo personal de los alumnos sobre una selección de textos recomendados por el profesor.

Talleres de discusión sobre los distintos conceptos y problemas de la filogenia animal que afectan a la verticalidad y transversalidad de la organización de la biodiversidad animal. En estos talleres se potenciará el trabajo colectivo y en equipo.

Elaboración individual de dos trabajos sobre temas elegidos por los alumnos entre los tratados en los talleres realizados.

Atención individualizada a los alumnos mediante tutorías personalizadas.

Impartición de seminarios y conferencias por parte de especialistas externos.

Criterios y métodos de evaluación

La evaluación final del alumno tendrá en cuenta los siguientes apartados:

Asistencia a las clases y talleres.

Valoración cualitativa de la participación activa en talleres y discusiones.

Evaluación de los trabajos presentados.

Prueba objetiva final de evaluación de los conocimientos y destrezas adquiridos por los alumnos.

Idioma

Castellano.

Selección natural y adaptación

Tipo de asignatura: Obligatoria (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Familiarizar a los alumnos con el concepto de selección natural, subrayando su importancia en el contexto de la actual Biología Evolutiva y sus relaciones con otros mecanismos de cambio y potenciando una visión pluralista e integrada de la evolución orgánica que evite caer en un adaptacionismo ingenuo.

Programa:

Tema 1. Introducción. De Darwin a la nueva síntesis: conceptos básicos. Selección natural y evolución.

Tema 2. Métodos empíricos para el estudio de la adaptación. Forma y función.

Tema 3. La selección en el contexto de otros procesos de cambio evolutivo. Efectos de la deriva y el flujo génico.

Tema 4. Restricciones evolutivas. Restricciones ontogenéticas. Ventaja selectiva de los heterozigotos. Pleiotropías. Alometrías.

Tema 5. Restricciones históricas. Lastre filogenético. Picos adaptativos múltiples. Especialización reciente. Preadaptación y exaptación.

Tema 6. Niveles y unidades de selección. Altruismo. Selección de parentesco. Selección de grupo.

Tema 7. Evolución de la reproducción sexual. Teorías sobre el origen del sexo. Proporción de sexos.

Tema 8. Selección sexual. Competencia entre machos y preferencia de las hembras. Teoría de Fisher de la selección sexual desbocada.

Tema 9. Teoría del hándicap de Zahavi. Hipótesis de Hamilton y Zuk. Explotación de sesgos sensoriales preexistentes.

Tema 10. Procesos de adaptación y evolución rápida. Adaptación al cambio climático.

Metodología de aprendizaje

El aprendizaje se basará, además de en el trabajo personal de los alumnos (estudio individual, trabajo por grupos en las clases prácticas), en el desarrollo de tres tipos básicos de actividades: 

Actividad 1) Seminarios en torno a textos clásicos (de Darwin, Fisher, Gould y Lewontin, etc.) relacionados con los temas desarrollados en clase.

Actividad 2) Elaboración de un manuscrito científico con los resultados obtenidos en las prácticas

Actividad 3) Análisis de datos propios o del equipo de investigación

Criterios y métodos de evaluación

La evaluación tendría tres componentes: uno de asistencia a las clases, otro de participación en las mismas y el tercero y más importante de realización de un ejercicio con dos partes: la elaboración de un manuscrito científico a partir de los resultados obtenidos en las prácticas, y un examen sobre los contenidos de la asignatura.

Idioma

Español. Si fuera necesario o conveniente, podría impartirse en inglés.

Evolución de estrategias vitales 

[Enlace a la página de la asignatura]

Tipo de asignatura: Optativa (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Familiarizar a los alumnos con las líneas de investigación, problemas y métodos de esta disciplina, examinando a la vez los patrones ecológicos y los procesos evolutivos como causa y efecto unos de otros, con objeto de comprender la diversidad de rasgos fenotípicos desde una perspectiva funcional.

Programa:

Tema 1. Introducción a la Ecología Evolutiva. Variación en la naturaleza. Causas y consecuencias de la variación. Heredabilidad, plasticidad fenotípica y normas de reacción.

Tema 2. Evolución de las estrategias vitales. Tipos de caracteres y costes. Compromisos fisiológicos, ecológicos y evolutivos. Adquisición y distribución de recursos.

Tema 3. Demografía. Crecimiento y edad de maduración. Tasas de reclutamiento. Valor reproductivo residual y el coste de la reproducción.

Tema 4. Evolución de la inversión reproductiva. Compromiso entre el número y la calidad de los descendientes. Modelo de Lack de optimización del esfuerzo reproductivo. Teoría de la inversión terminal.

Tema 5. Periodo fértil y evolución de la senescencia. ¿Por qué evoluciona la senescencia? Indicadores de senescencia.

Tema 6. Sistemas de emparejamiento. Conflictos entre sexos: elección de pareja y competición intrasexual. Causas ecológicas y consecuencias de la razón de sexos. Conflicto paternofilial y comportamientos de cuidado parental. Cría cooperativa.

Tema 7. Comportamiento alimentario. Modelos de optimización. Predecibilidad de los recursos y su rastreo espaciotemporal por los organismos. Consecuencias evolutivas.

Tema 8. Causas y consecuencias evolutivas de la dispersión y de la migración.

Tema 9. Evolución de las relaciones interespecíficas. Competición, depredación, herbivoría y parasitismo.

Tema 10. Coevolución: relaciones ecológicas y evolutivas depredador-presa, planta-herbívoro, parásito-hospedador. El contexto geográfico de la coevolución.

Metodología de aprendizaje

La asignatura tiene carácter teórico-práctico, con una asimilación de conceptos apoyada en seminarios y actividades prácticas para las que se utilizarán casos de estudio específicos. El desarrollo del programa servirá para introducir los pilares conceptuales de la disciplina (variación en la naturaleza, evolución de las estrategias vitales, evolución del comportamiento, interacciones interespecíficas, etc.), mediante clases teóricas simultaneadas con sesiones prácticas en las que los diferentes conceptos serán aplicados a modelos de estudio concretos.

Se propondrán salidas al campo para aplicar los conocimientos teóricos adquiridos por el alumnado en un contexto real, lo que servirá para reforzar, en particular, las habilidades técnicas de los alumnos (diseño y ejecución de la toma de muestras, etc.). También se propondrán actividades a desarrollar en el laboratorio, incluyendo trabajos con bases de datos desarrolladas por los profesores (o sugeridas por los propios alumnos como parte de su línea de investigación particular), con las que se afianzarán las habilidades de los alumnos en el manejo de bases de datos, su análisis, su interpretación y su comunicación en forma de informe escrito y exposición oral.

Criterios y métodos de evaluación

La evaluación se hará en base a tres elementos: una prueba escrita, los informes de resultados de las prácticas, y el seguimiento continuado de los estudiantes, valorándose el grado de conocimiento adquirido y la claridad en la presentación, exposición y discusión pública de los trabajos realizados.

Idioma

Español. Si fuera necesario o conveniente, podría impartirse en inglés.

Análisis de datos en biología de organismos y sistemas

Tipo de asignatura: Optativa (6 créditos ECTS)

Objetivos:

Familiarizar a los alumnos con la lógica interna de los tests estadísticos aplicados al contraste de hipótesis, de forma que sean capaces de definir analizar sus propios datos y de comprender el significado de la información que aparece en las revistas especializadas de forma crítica e inteligente.

Programa:

Tema 1. Importancia de la estadística para describir patrones y contrastar procesos. Método comparado, observacional y experimental. Contraste de hipótesis. Error de tipo I y de tipo II. Potencia de un test. Requisitos generales: aleatoriedad e independencia. Pseudorreplicación.

Tema 2. Estadística paramétrica y no paramétrica. El requisito de normalidad: exploración y consecuencias de su violación. Sesgo y curtosis.

Tema 3. Problemas derivados de las estimas de probabilidad múltiples. Repetibilidad.

Tema 4. Regresión y correlación. Requisitos (normalidad bivariante y de los residuos). Regresión múltiple. Coeficientes de regresión parcial. Coeficientes de regresión parcial estandarizados. Regresión por pasos. Tolerancia y redundancia.

Tema 5. Análisis log-linear de frecuencias.

Tema 6. Análisis de la varianza (ANOVA). Requisitos: normalidad y homogeneidad de varianzas. Efectos principales e interacciones.

Tema 7. GLM’s (modelos generales lineales): convergencia entre regresión y ANOVA. GLZ’s (modelos lineales generalizados): regresión logística.

Tema 8. El supuesto de ortogonalidad. Tipos de sumas de cuadrados (SS I, II y III). Diseños con celdas vacías.

Tema 9. Comparaciones planificadas. Contrastes lineales y de desvío.

Tema 10. Modelos de efectos aleatorios. ANOVAs encajados o jerárquicos. ANOVAs de medidas repetidas. Análisis de la varianza (ANCOVA). Requisitos: paralelismo (homogeneidad de pendientes).

Metodología de aprendizaje

El aprendizaje se basará en la asimilación de los contenidos de la asignatura mediante su aplicación a casos concretos. Para ello, además de asistir a las clases, los alumnos deberán desarrollar tres tipos básicos de actividades:

Actividad 1) Toma de datos y análisis estadístico de problemas biológicos relevantes: propuestas razonadas y discusión de ejemplos.

Actividad 2) El uso de los modelos generales lineales (GLMs) y de los modelos lineales generalizados (GLZs) en Ecología y Evolución.

Actividad 3) Análisis de datos propios o del equipo de investigación

Por supuesto, el complemento idóneo para la formación de los estudiantes (y, en última instancia, el objetivo último del curso) es que sean capaces de analizar sus propios datos, pudiendo habilitarse un tiempo de tutorías para discutir con cada uno los pormenores de su problema específico y/o revisar con ellos las baterías de pruebas ya realizadas.

Criterios y métodos de evaluación

La evaluación tendría tres componentes: uno de asistencia a las clases, otro de participación en las mismas y el tercero y más importante de realización de un ejercicio de análisis de datos e interpretación biológica de los mismos por parte de cada uno de los alumnos.

Idioma

Español. Si fuera necesario o conveniente, podría impartirse en inglés.

 Información sobre esta página

© Máster U.C.M. en Biología Evolutiva

Universidad Complutense de Madrid

ESPAÑA