viernes, 13 de febrero de 2009

El origen de la vida

A)¿Qué es la vida?
El término vida hace alusión a una serie de conceptos del ser humano relacionados con la capacidad de administrar los recursos internos conforme a las necesidades de adaptación en el medio, sin que exista una trazabilidad directa entre causa-efecto trazada desde el "objeto" que administra los recursos hasta el cambio introducido en el medio por ese "objeto", sino más bien, marcando una "asíntota" de aproximación al ideal establecido por ese "objeto" y que nunca llega a su consecución completa por la dinámica constante del medio.

B)Características de la Tierra cuando se originó la vida.
Las erupciones volcánicas generaron la salida de vapors y gases, y la consiguiente aparición de una atmósfera primitiva, compuesta de hidrógeno, helio, anhídrico carbónico y vapor de agua.
Cuano la temperatura de la superficie fue interior a la de la ebullición del agua, el vapor se condensó e grandes cantidades y provocó fuertes precipitaciones que, además de erosionar las rocas de la corteza terrestre, determinaron la aparición de los océanos. Fue en este contexto, hace unos 3.500 millones de años, cuando, en el agua, aparecieron las bacterias más prmitivas, es decir, los primeros organismos vivos.

Tuvieron que pasar unos 700 millones de años más, no obstante, para que estas primigenias formas de vida evolucionaran hasta convertirse en algas unicelulares capaces de realizar la fotosíntesis y expulsar oxígeno. Con la incorporación de este úlimo elemento a la atmósfera, hace unos 1500 millones de años, aparecieron las primeras células eucariotas, con núcleo diferenciado.

En el siguiente período, el Ordovicio, fueron muy abundantes los trilobites y los corales y, al mismo tiempo que aparecían las primeras formas de vertebrados marinos, los peces sin mandíbulas, como las lampreas, algunas plantas e invertebrados iniciaron la colonización de tierra firme. Por su parte, la tercera división de la Era Primaria, el Silúrico, estubo marcada por la abundancia de algas marinas y peces, algunas ya con mandíbulas, asi como por la existencia de mariápodos y de plantas vasculares, con conductos internos para la circulación de agua y nutrientes, en el medio terrestre.

La aparición de nuevas tierras, altas cordilleras y grandes lagos inauguró el período que siguió al Silúrico, el Devónico, conocido también como la "era de los peces". Junto a la floreciente funa marina y lacustre, en este tiempo se multiplicaron las formas de vida en las tierras emergidas, mostrándose, por ejemplo, los más primitivos insectos y anfibios; estos últimos, como una evolución de los peces pulmonados y con aletas pedunculadas, es decir, capaces de respirar y de desplazarse fuera del agua.

Cuando la temperatura de la superficie fue inferior a la de la ebullición del agua, el vapor se condensó en grandes cantidades y provocó fuertes precipitaciones que, además de erosionar las rocas de la corteza terrestre, determinaron la aparición de los océanos. Fue en este contexto, hace unos 3.500 millones de años, cuando, en el agua, aparecieron las bacterias más primitivas, es decir, los primeros organismos vivos.

En el Carbonífero, las especies vegetales, como los helechos y los gigantescas. Fue en este momento, además, cuando creceron las primeras coníferas, dando lugar a espesas selvas que, enterradas bajo los aluviones en épocas posteriores, serían responsables de la formación del carbón mineral. La existencia de un clima pantanoso, húmedo y cálido, por otra parte, favorecio la multiplicación de las familias y especies de insectos, tanto terrestres como voladores, y de anfibios. De un grupo de éstos, precisamente, evolucionarían los reptiles, los primeros seres que pusieron sus huevos fuera del agua y que, gracias a desarrollar una articulación occipital, pudieran mover la cabeza.

Durante el Pérmico, el período que pone fin al Paleozoico, los desiertos y las montañas sustituyeron progresivamente a los húmedos bosques y pantanos del hemisferio Norte. Este cambio climático y ambiental provocó el retroceso de los animales que dependían del agua, como los anfibios, y benefició aquellos que, por su evolución fisiológica y reproductiva, mejor se habían adaptado a la vida terrestre: los insectos y los reptiles.

A finales del Pérmico, no obstante, algún tipo de catástrofe acabó con numerosas especies vegetales y animales del planeta, y, junto a éstas, se extinguieron la mayor parte de terápsidos(reptiles mamiferos).


C)¿Dónde y cómo surgieron los primeros seres vivos terrestres?
Las primeras noticias provienen de los griegos, pero estas no están demostradas. Hay dos teorías, por un lado unos pensadores suponían que la vida había aparecido en la tiera y que había ido cambiando; por el otro lado estabon los que creían que la vida se estaba formando constantemente en la Tierra. Esta idea constituyó lo que se llamaria, Generación espontánea.

El primero que trató con profundidad sobre el origen de la vida fue Empédocles de Agrigento. De la tierra salían partes del cuerpo, que partían de la materia inanimada surgiendo luego materia orgánica, torsos sin cabeza, cabezas extremidades, todos de formas diferentes. Estas formas iban vagando por la tierra hasta que se juntaban. A veces, se juntaban partes que no se correspondían, dando lugar a monstruos, que eran eliminados por la naturaleza y únicamente quedaban vivas las partes correctas, Empédocles es el percusor del Darwinismo.



Aristóteles criticaba a Empédocles y según él: la naturaleza nunca hace nada sin motivo. De la tierra salían organismos completamente formados. Lo que pasa que el transito de la materia muerta a la materia viva era tan lento y tan gradual que no lo veíamos.





Estas ideas persistieron hasta el siglo XVIII. En el año 1674, apareció Francesco Redi. Este llevó a cabo un experimento científico, para echar abajo la generación espontánea. Cogió unos recipienes y metió en ellos materia orgánica, unos recipientes los dejó al aire y otros los tapó, al cabo de unos días los miró, comprobó que los tarros que había dejado abiertos estaban llenos de gusanos, y que los que había dejado cerrados, no tenían gusanos, pero al mirar la gasa con la que los había tapado observó que estaban llenas de huevos de mosca. Conclusión: los gusanos no aparecen espontáneamente, sino de los huevos de moscas. Con lo cual se planteó otra pregunta,¿qué pasa, con los gusanos intestinales? La única respuesta hasta el momento, era que se formaban por generación espontánea, pero él formuló, una solución. Propuso que no hay generación espontánea, sino que las lombrices fueron creadas, junto a Adán.

En 1674 un holandés, construyó unos aparatos, que les permitía ver cosas que los ojos no veían. Esa cosa que inventó es el microscopio. Con él, observaba a las más diversas sustancias, observó que aparecía una cantidad de seres que se desplazaban, comían, se movín y dividían, por lo tanto estos seres tendrían que ser seres vivos completos. Él opinaba que estos seres no aparecían por generación espontánea, sino cuando el H2O se evaporaba, o bien se quedaban en la tierra, o bien se iban a parar al aire, y que estos se reactivaban cuando se encontraban de nuevo en contacto con el H2O.

En el siglo XVIII el Conde Buffon, aunque se puede considerar el fundador de la paleontología, propuso una teoría que suponía que los seres vivs se habían originado a partir de estos infusorios y que lentamente fueron desarrollándose, pero este seguía siendo un generacionista.

Otto Frederik Muller que proponía para explicar el origen de estos infusorios, era que todos los seres vivos cuando morían se descomponían y el resultado de esta descomposición eran unas micro-células y estas eran las que originaban los infusorios.
Needham cogió tejidos, es decir, sustancias orgánicas, las coció y las dejó enfriar, más tarde la colocó en frascos, las tapó y las dejó unos cuantos días, cuando miró el resultado fue que aparecieron unos infusorios, la conclusión que sacó fue que habían nacido por generación espontánea.

Reamur, no creía ni en el evolucionismo ni en la generación espontánea, de Needham, hizo el mismo experimento consiguiendo los mismos resultados, pero le dio una interpretación diferente, le dio la misma que Leeuwnhole, propuso que estos microorganismos aparecían procedentes del aire.

Lazaro Spellauzani
fue quien puso punto final a estas discusiones, él dijo que el erros estaba en el aire repitiendo el experimeno, y la conclusión fue que no apareció ni un resto de microorganismos, con lo que se demuestra que no hay generación espontánea. Per esto no fue lo definitivo, por que los contrarios, dijeron que los microorganismos, nacían pero que al no habe aire no sobrevivían.

Louis Pasteur(1822-1895): Demostró que todo proceso de fermentación y descomposición orgánica se debe a a la acción de organismos vivos y que el crecimiento de los microorganismos en caldos nutritivos no era debido a la generación espontánea. Para demostrarlo, expuso caldos hervidos en matraces provistos de un filtro que evitaba el paso de partículas de polvo hasta el caldo de culivo, simultáneamente expuso otros matraces que carecían de ese filtro, pero que poseían un cuello muy alargado y curvado que dificultaba el paso del aire, y por ello de las partículas de polvo, hasta el caldo de cultivo. A cabo de un tiempo observó que nada crecía en los caldos demostrando así que los organismos vivos que aparecían en los matraces sin filtro o sin cuellos argos provenían del exterior, probablemente del polvo o en forma de esporas. De esta manera el caldo, refutando así la teoría de la generación espontánea y demostrando que todo ser vivo procede de otro ser vivo anterior, un principio científico fue la base de la teoría germinal y que significaba un cambio conceptualsobre los seres vivos y el inicio de la Bacteriología moderna.

Teoría de la Paspermia: Lo que supone es que la vida se originó en un momento dado en un lugar determinado del universo y de ahí anda viajando continuamente de un punto a otro. Es decir la vida viajaría de un lugar a otro de las maneras más elementales.

Aleksandr Oparin (1894-1980): Desarrolla una teoría acerca del origen de la vida, que consistía en un desarrollo contante de la evolución química de moléculas de carbono en la sopa primitiva. La teoría de Oparin es una de las muchas teorías que intentaban responder a la pregunta: Si un ser es generado por otro ser precedente,¿cómo surgió el primer ser?, después de haber sido rechazada la teoría de la generación espontánea.
Así pues, Oparin comenzó a revisar varias teorías de la panspermia, interesándose en cómo la vida inicialmente había dado comienzo, y apoyándose en sus conocimientos de astronomía, geología, biología y bioquímica.
En 1830, formuló una nueva hipótesis para explicar el origen de la vida. Gracias a sus estudios de astronomía, Oparin sabía que en la atmósfera del Sol, de Júpiter y de otros cuerpos celestes, existen gases como el metano, el hidrógeno y el amoníaco. Estos gases ingredientes que ofrecen carbono, hidrógeno y nitrógeno. Para completar faltaba el oxígeno, entonces pensó en el agua.
En su opinión, esos fueron los materiales bases para la evolución de la vida.


1953. Stanley-Miller: Propuso sintetizar moléculas orgánicas a partir de materia inorgánica. Imitó las condiciones de la atmósfera. Teorías sobre la diversidad de los seres vivos. Desde que el hombre empezó a mirar la naturaleza desde el punto de vista crítico intentó explicar el origen y la diversidad de los seres vivos. Se observaban varias cosas, una de ellas es que había similitudes entre determinados grupos de seres, (felinos) y además es que había algunos grupos que tenían características intermedias, entre dos grupos completamente distintos, (reptiles y aves).
Otra cosa que observó son los fósiles, es decir, unas piedras que tenían forma y que se podrían identificar como animales o vegetales, e incluo con partes (huesos) de un animal o vegetal.


Fijistas creacionistas: Consideraban las especies inmutables. Todas ellas habían sido creadas independientemente por Dios. Unas consideraban que había solo una creación, los monocreacionistas. Los fósiles eran meros caprichos de la naturaleza. Carlos Von Linneo, durante toda su vida se propuso dar nombre a todos los organismos vivos. En esa época fue muy buena su nomenclatura y en e presente también se usa. Cuvier enterpretaba los fósiles como seres vivos, que habían desaparecido por algún catalicismo, el diluvio y la creación de los seres actuales. El problema es que también encontró fósiles de peces.

Evolucionistas: Las especies cambian y las actuales serían una derivación de los fósiles.

Lamarkismo
Lamarck: Creía que los organismos actuales eran fruto de la evolución de otros organismos antiguoos. Los orgnismos o las partes que los componen tienden a aumentar. Las partes que se usan se desarrollan y las que nose atrofian. Las necesidades se inducen la formación de nuevos ciganos. Estas modificaciones adquiridas se heredaban por los descendientes. Más tarde con experimentos hechos con ratones, cortándoles la cola se observa que no se atrofia, es decir, que la generación siguiente no les crece más pequeñ sino que es igual.

Alffred Russel Wallace: Estudió, también al igual que Darwin, pero él en el continente Asiático. Este cometó su hallazgo con Darwin y llegaron a las mismas conclusiones. Vió que todos los seres vivos crecen o se desarrollan de manera geométrica. Darwin: El potencial reproductor de los seres vivos es altom crecen de forma geométrica. Los individuos descendientes de una pareja son todos distintos. En la naturaleza hay escasez de recursos, es decir, de alimentos, espacio para reproducirse, etc. Por tanto se va a establecer una lucha entre todos los individuos de esa especie por esos recursos, con lo cual los mejor dotados van a sobrevivir, y los menos dotados no. Esto lo llamó selección natural.

Neodarwinismo(teoría sintética): Pierde el nombre de darwinismo porque pretende llevar al día los postulados de Darwin. Al perder ese nombre llegaron a una conclusión, los que evolucionaban no son los individuos aislados, sino poblaciones enteras. En segundo lugar, los cambios que se producen en las poblaciones y a la aparición de nuevos caracteres se deben a dos cosas: mutaciones y recombinaciones genéticas.-
MUTACIONES, son cambios que se producen de forma espontánea.
RECOMBINACIONES GENÉTICAS, son combinaciones entre los genes del padre y de la madre en el momento de formarse los gametos. Las mutaciones junto con las recombinaciones genéticas hace que los individuos sean todos distintos.

Teoría saltacionista (Goldschmidt): La evolución no es gradual ni progresiva, sino que se efectúa por saltos en determinados períodos, seguidos por otros períodos mucho más largos de estabilidad en las especies. Los períodos en los que no hay evolución se llaman estasis, cuando se produce cambios se llaman de Puntuación. Los seres que no cambian y que todavía hoy existen se les llaman fósiles vivientes.

Teoría el gen egoísta: Supone que no evolucionaron ni los individuos ni las poblaciones, ni las especies, sino que evolucionan los genes,produciéndose una competición entre los genes alelos (son aquellos que llevan diferente información para el mismo carácter, se van a encontrar e el mismo cromosoma y en la misma posición) y no entre individuos, sólo los genes existen como unidades individuales permanentes a lo largo de la evolución y los seres vivos serían simplemente estrategia de supervivencia de los genes.

Teoría neutralista: La propuso un japonés, Kimura, lo que sostiene es que las mutaciones no son ni perjudiciale ni beneficiables, y que la selección de los individuos se lleva a cabo al azar. Una mutuación, iguales seleccionada al azar, el mecanismo que realiza estos cambios se llama deriva genética, totalmente aleatoria de ciertas variaciones genéticas.

Evolución divergente: Consiste enque a partir de una especie determinada con unas características como consecuencia de adaptaciones a diferentes medios y diferentes nichos ecológicas, la especie va cambiando y acaba originando individuos completamente distintos, también es llamada radiación adaptativa.

Microevolución: Son pequeños cambios que se van acumulando en los individuos de una población. Al cabo de mucho tiempo aparecen grupos muy diferentes, cuando llegan individuos que no se distinguen son variedades.


D)¿Cuándo aparecieron los primeros seres vivos terrestres?

Mientras la Tierra se desarrollaba geológicamente, en su superficie se estaba produciendo otro fenómeno de enorme importancia: la evolución biológica, es decir, el desarrollo de las distintas formas de vida.

En la antigua Grecia explicaban la aparición de los seres vivos por medio de la generación espontánea. Pero en el siglo XX la teoría de "la sopa primordial" defiende que el prmer organismo vivo se generó en los océanos del Precámbrico, que entonces tenían altas temperaturas y las condiciones adecuadas para que aparecieran las primeras moléculas orgánicas. Éstas se unieron para formar compuestos más complejos, hasta dar lugar a células sencillas. El primer organismo fue probablemente un tipo de bacteria primitiva.

Todos los vertebrados actuales (los peces, los anfibios, los reptiles y los mamíferos) provienen de un pez primitivo que vivió en los mares del periodo Ordovícico, hace más de 500 millones de años. Pero, cuando sus descendientes pudieron colonizar la superficie, ésta ya estaba poblada por vegetación como los ginkgos, los tejos o las coníferas.
DESARROLLO DEL HOMBRE