Controversias Sobre el Origen de la Vida
El origen de la vida ha tenido en todas las civilizaciones una explicación cuyo denominador común era la intervención divina.
La ciencia, sin embargo, ante esta gran pregunta necesitaba buscar causas, reglas o mecanismos que dieran a ese hecho una justificación constatable.
La generación espontánea de la vida fue una teoría autorizada y desautorizada consecutivamente en varias ocasiones entre 1668 y 1862, año éste último en que que se disipó la incógnita (véase el artículo Teorías evolucionistas). En 1668 el médico italiano Francesco Redi demostró que las larvas de mosca de las carnes en descomposición se producían a causa de puestas previas, y no espontáneamente por la propia carne.
La generación espontánea quedaba en parte desautorizada (no exenta de polémica) a pesar del arraigo que esa teoría tenía en la historia de la biología.
La polémica sobre la generación espontánea se avivó aún más cuando en 1677 Antoni Van Leeuwenhoek, un fabricante de microscopios y pionero en descubrimientos sobre los protozoos, desautorizó de nuevo la antigua teoría cuando experimentó sobre microorganismos sólo visibles al microscopio, ante la aparente constatación de que estos seres aparecían espontáneamente en los alimentos en descomposición.
Demostró que las pulgas y gorgojos no surgían espontáneamente a partir de granos de trigo y avena, sino que se desarrollaban a partir de diminutos huevos.
Tuvieron que transcurrir cien años para que en 1768 el fisiólogo italiano Lazzaro Spallanzani (fundador de la biología experimental) demostrase la inexistencia de generación espontánea. Hirviendo un caldo que contenía microorganismos en un recipiente de vidrio, y cerrándolo después herméticamente para evitar la entrada de aire, el líquido se mantuvo claro y estéril.
Los inmovilistas de esa época no dieron validez al experimento, a pesar de su rotundidad, y expusieron como argumento que se había alterado el aire del interior del recipiente por efecto del calor, eliminando los principios creadores de la vida.
El problema seguía sin resolverse definitivamente en la segunda mitad del siglo XIX, hasta que el biólogo francés Louis Pasteur se propuso emprender una serie de experimentos para solventar la cuestión de la procedencia de esos microorganismos que, en apariencia, se generaban espontáneamente.
En 1862 Pasteur llegó a la conclusión de que los gérmenes penetraban en las sustancias procedentes de su entorno. Ese descubrimiento dio lugar a un debate feroz con el biólogo francés Félix Pouchet, y más tarde con el respetado bacteriólogo inglés Henry Bastion; éste último mantenía que la generación espontánea podía darse en condiciones apropiadas.
Una comisión de la Academia de Ciencias aceptó oficialmente en 1864 los resultados de Pasteur, a pesar de ello los debates duraron hasta bien entrada la década de 1870.
En la actualidad, la base de referencia de la teoría evolutiva del origen de la vida se debe al bioquímico soviético Alexandr Ivánovich Oparin, aunque el británico John Burdon Sanderson Haldane sostuvo una idea similar.
Oparin postuló en 1924 que las moléculas orgánicas habían podido evolucionar reuniéndose para formar sistemas que fueron haciéndose cada vez más complejos, quedando sometidos a las leyes de la evolución. Según esta teoría, los océanos contenían en sus orígenes gran cantidad de compuestos orgánicos disueltos.
En un proceso que requirió mucho tiempo, esas moléculas se fueron agrupando en otras mayores y éstas a su vez en complejos temporales. Alguno de esos complejos se convirtió en un protobionte tras adquirir una serie de propiedades, por las cuales podía aislarse e introducir en su interior ciertas moléculas que le rodeaban y liberar otras.
Las funciones metabólicas, la reproducción y el crecimiento habrían aparecido después de que el protobionte adquiriera la capacidad de absorber e incorporar las moléculas a su estructura, para finalmente conseguir separar porciones de sí mismo con iguales características.
La teoría de Oparin fue experimentada con validez por Stanley Miller en 1953, como parte de su tesis doctoral dirigida por H. Urey; consiguiendo obtener compuestos orgánicos complejos después de reproducir las condiciones primitivas del planeta en un aparato diseñado al efecto.
Miller creó un dispositivo, en el cual la mezcla de gases que imitan la atmósfera primitiva, es sometida a la acción de descargas eléctricas, dentro de un circuito cerrado en el que hervía agua y se condensaba repetidas veces. Se producían así moléculas orgánicas sencillas, y a partir de ellas otras más complejas, como aminoácidos, ácidos orgánicos y nucleótidos.
Se abrió así camino a la obtención de numerosas moléculas orgánicas. En condiciones de laboratorio se han conseguido sintetizar azúcares, glicerina, aminoácidos, polipéptidos, ácidos grasos, o porfirinas que es la base de la clorofila y hemoglobina, etc.
Una condición indispensable para la evolución de la vida a partir de materia orgánica no viva, era la existencia de una atmósfera terrestre carente de oxígeno libre (véase el artículo Formación de las primeras células). En opinión de Haldane, que sostenía esa idea, durante el proceso biogenético los compuestos orgánicos no podrían ser estables en una atmósfera oxidante (con O2); serían los organismos fotosintéticos los que posteriormente producirían el O2 atmosférico actual.
En resumen, la vida surgió en unas condiciones ambientales muy distintas a las actuales, las de la Tierra primitiva, a partir de moléculas orgánicas que no competían con ningún otro organismo vivo. Mediante la intervención de la selección natural se habrían ido diversificando hasta los actuales organismos.
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 diversidad de los seres vivos.
Se observaban varias cosas, una de ellas es que había similitudes entre determinados grupos de seres (felinos), y además 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 incluso con partes (huesos) de un animal o vegetal.
Como se explicaba todo esto.
Hubo 2 grandes grupos de teorías:
· Fijistas --- creacionistas
· Evolucionistas.
- 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 se vida se propuso dar nombre a todos los organismos vivos. En esa época fue muy buena su nomenclatura y en el presente también se usa.
Cuvier interpretaba los fósiles como seres vivos, que habían desaparecido por algún cataclismo. Por tanto, los actuales habrían sido creados por Dios, policreacionistas. El último cataclismo sería el diluvio y la ultima creación 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.
Esas teorías explican dos cosas:
Diversidad: hace referencia a la cantidad de especie vivas que hay.
En las especies primarias que existían en la tierra van apareciendo varios cambios y la suma de estos cambios daría lugar a las especies actuales.
Unidad: Las cosas comunes a todos los seres vivos, la base bioquímica.
ADN
ARN
20 aminoácidos
- Lamarkismo.
Lammark creía que los organismos actuales eran fruto de la evolución de otros organismos antiguos.
· Los organismos o las partes que los componen tienden a aumentar.
· Las partes que se usan se desarrollan y las que no, se atrofian.
· Las necesidades inducen la formación de nuevos ciganos.
· Estas modificaciones adquiridas se heredaban por los descendientes.
Mas tarde con experimentos hechos con ratones, cortándoles la cola se observa que no se atrofiaba, es decir que a la generación siguiente no les crecía más pequeña sino que se mantenía igual.
- Darvinismo.
Darwin observó la flora y la fauna del continente sudamericano y las islas galápagos.
Alffred Russel Wallace: estudió, también al igual que Darwin la flora y la fauna, pero en el continente Asiático.
Éste comentó su hallazgo con Darwin y llegaron a las mismas conclusiones. Vio que todos los seres vivos crecen o se desarrollan de manera geométrica.
Darwin :
· El potencial reproductor de los seres vivos es alto, 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... 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.
· Estos individuos que sobreviven pasan sus características a sus descendientes.
- Los caracteres adquiridos se heredan.
FALLOS DE DARWIN.
1º Los caracteres adquiridos no se heredan.
2º Creía que evolucionaban los individuos, no las especies.
- Neodarwininsmo (teoría sintética).
Pierde el nombre de darvinismo 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 la aparición de nuevos caracteres se deben a dos cosas; mutaciones y recombinaciones genéticas. MUTACIONES, son cambios que se producen de forma espontánea y su frecuencia es de 1x 10 -5. A priori, se puede considerar que una mutación es perjudicial. 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.
El Genotipo (no se ve) es un conjunto de genes que tiene un individuo, que es el que se transmite a sus descendientes.
El genotipo y la influencia del ambiente es el fenotipo (se ve).
Existen más teorías sobre el origen y evolución de los seres, como la Neutralista (Kimura), la Saltacionista (Goldschmidt)...
El cenozoico desde -65 millones hasta ahora. Antes se llamaba terciario y cuaternario, pero se juntaron y se llama cenozoico.
- Tipos de evolución. - Evolución convergente.
Es la que afecta a diferentes seres vivos que anteriormente en la evolución se habían diversificado y que por adaptación al mismo medio o bien al mismo nicho ecológico van a desarrollar formas parecidas. a. Mismo medio.
Mar agua salada.
En cuanto a las condiciones de viscosidad y salinidad, los animales se tienen que adaptar.
El H2O es más viscoso y más denso que el aire.
El medio selecciona a los mejor adaptados para vivir en el agua.
Los peces, los reptiles y algunos mamíferos con forma uniforme son los que mejor se adaptan al agua.
b. Mismo nicho ecológico.
Los animales se tienen que adaptar para poder sobrevivir, es decir, para poder alimentarse.
- Evolución divergente.
Consiste en que a partir de una especie determinada, con una características adquiridas a consecuencia de adaptaciones a diferentes medios y diferentes nichos ecológicos, la especie va cambiando y acaba originando individuos completamente distintos, también es llamada radiación adaptativa.
- Los tres pasos en la evolución. - 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 considerados variedades.
Si este proceso continúa y siguen produciéndose cambios en las variedades, entonces se llaman razas.
Si en estas razas sigue habiendo cambios, entonces se llaman subespecies. Si siguen produciéndose cambios, ocurre que se produce una barrera (geográfica, reproductiva, etc.) y aísla a las poblaciones durante un tiempo.
Entonces, evolucionan por caminos diferentes, no intercambian genes y el siguiente paso es el que da lugar a las especies.
- Especiación.
Cuando llega a este punto vuelve a empezar en población.
Un grupo ( A')tiene un género y el grupo (B') tiene otro género.
- Macroevolución.
Cambios grandes en la evolución.
Género- familia orden clase filum reino. Pruebas de evolución.
Las pruebas de que hay evolución: son un conjunto de observaciones en diferentes ciencias, tanto en paleontología como en biología.
Las pruebas paleontológicas se basan en el estudio de fósiles. Observando los fósiles se pueden ver dos tipos de características:
* Series filéticas.
* Formas intermedias.
Las series filéticas observan en un organismo que se encuentra en una serie estatigráfica.
Hay un cambio gradual. Esto significa que la especie '6' es una evolución de la especie '1'.
Las formas intermedias son seres fósiles extinguidos que presentan características comunes a grupos que hoy en día son completamente distintos.
- Pruebas anatómicas y morfológicas
- Las anatómicas hacen referencia a las partes que componen ese ser.
- Las morfológicas las formas que tiene el ser.
Se basan en analogías y homologías porque unas son consecuencia de las adaptaciones al medio o nicho ecológico, en tanto que las otras nos indican el parentesco.
Análogos: desempeñan la misma misión y tienen diferente estructura.
Homólogos; desempeñan diferente misión y tienen la misma estructura.
Órganos vertiginales: son restos de antiguos órganos que se redujeron al desaparecer su misión. Sirven para relacionar con quién están emparentados.
- Evolución y origen del hombre.
El hombre es un animal, y como especie que es, es fruto de la evolución. Y hoy en día, continúa evolucionando.
Cuando se intentó explicar esto, se planteó un problema: no se sabía como clasificar al hombre (evolucionistas).
Darwin, en su teoría, lo agrupó con los animales.
Si consideramos que el hombre apareció hace poco y que hay restos fósiles apareció hace poco y que antes no aparecían restos, entonces hace suponer que hubo una evolución.
- Situación del hombre en cuanto a sus relaciones filogénicas y sus etapas evolutivas. PRIMATES: tienen unas características que los distinguen del resto de los animales. Hay dos grupos:
- Prosimios, son los antecesores evolutivos de los antropoides (recuerdan a los monos).
- Antropoides, son el resto de los monos conocidos. Existen dos grupos: platirrinos, y catarrinos.
Los platirrinos son los monos del nuevo mundo (América) se caracterizan porque las fosas nasales están separadas.
Los catarrinos son los que tienen las fosas nasales juntas (África y Asia). Estos se subdividen en dos grupos: cercopitecuideos son monos con cola y homonoideos. Son unos grupos de seres que se caracterizan porque no tienen cola y una capacidad elevada craneana. Los homonideos tienen dos grupos:
Póngidos - gibón, orangután, chimpancé.
Hominidos - los seres humanos.
