IV Unidad:”Evolución de la vida en la Tierra”

¿Cómo se originó la vida en la Tierra?

La vida en la Tierra

15 mil millones de años El origen del universo

4.600 millones de años Formación del planeta

3.500 millones de años Surge la vida

Primeras forma de vida

Las primeras formas de vida surgieron en el

Mar:-. Organismos unicelulares anaeróbicos.

-. Organismos unicelulares procariontes.

Célula procarionte y célula eucarionte

Origen de los organismos eucariontes.

Primeros organismos unicelulares eucariontes.

De los eucariontes surgen los organismos unicelulares fotosintéticos que comienzan a liberar oxígeno al ambiente (acuático y terrestre).

Luego surgen los precursores de algas, los que dan origen a especies del reino vegetal de vida terrestre.

Algunos eucariontes forman colonias dando origen a los pluricelulares del mar.

A partir de los organismos acuáticos surgen los primeros invertebrados.

Finalmente surgen los primeros organismos aeróbicos terrestres a partir de los cuales se originan diferentes especies, incluyendo la HUMANA

Teorías sobre el origen de la vida

a. Teoría creacionista: Postula que todas las formas de vida fueron creadas por Dios. Esta teoría se basa en el antiguo testamento( en un acto de fe).

Teorías sobre el origen de la vida

b. Teoría panspermia: Postula que la vida se originó fuera de nuestro planeta, su precursor fue Arrhenius(1903) quién planteó que a la Tierra llegaron m.o. desde el espacio. En la década del 60 surge la Litopanespermia , que postula que los m.o. viajaron por el espacio en el interior de meteoritos.

En 1972 F. Crick publicó en su libro “La vida: su naturaleza y origen”que la vida pudo llegar en una nave espacial, mientras esto no se compruebe, es solo una especulación.

Teorías sobre el origen de la vida

c. Teoría de la generación espontánea: Postulada por Aristóteles, plantea que la vida se habría originado a partir de la materia inerte.

Cuestionamientos de la teoría de la Generación espontánea.

Francisco Redi: En la mitad del siglo XVII aplicando el método científico cuestionó la teoría y realizó una serie de experimentos que le permitieron comprobar que la vida no surge por un proceso de generación espontánea. Para ello realizó el siguiente experimento.

Cuestionamientos de la teoría de la Generación espontánea.

Lázaro Spallanzani: Demostró experimentalmente que al hervir caldos nutritivos (sustancias que permiten el crecimiento de m.o.)en frascos, y luego sellarlos no había crecimiento de m.o., pero al abrirlos y estar en contacto con el aire estos aparecían. ¿Cuál fue su conclusión?...

Cuestionamientos de la teoría de la Generación espontánea.

Louis Pasteur: Demostró que en el aire hay gran cantidad de m.o., responsables de la descomposición de la materia orgánica.Pasteur realizó un experimentos con matraces de cuello de cisne (en forma de S)

Teorías sobre el origen de la vida

d. Teoría abiogenésica: Propuesta en 1920 por dos científicos que trabajaban en forma independiente.

- Alexander Oparin y J.B.S Haldane.: Ambos postularon que las moléculas orgánicas como los aminoácidos y otros se formaron espontáneamente a partir de moléculas inorgánicas más simples como consecuencia de una larga cadena de transformaciones dando origen a moléculas más complejas que se fueron rodeando de membranas formando las primeras células y que así se originaron los primeros seres vivos.

Esta teoría fue puesta a prueba en 1950 por los bioquímicos S. Miller y H. Urey

Experimento de Miller y Urey

En el matraz superior se colocó una mezcla de gases que supuestamente abundaban en la atmósfera de la Tierra primitiva, y en el matraz más pequeño se hirvió agua para producir vapor de agua , de manera que los gases circularan por todo el sistema. Después de una semana de someter los gases a descargas eléctricas dieron origen a compuestos orgánicos básicos, que luego formaron aminoácidos y otras moléculas fundamentales para que surgiera vida.

Teorías de la evolución

1. Diversidad de especies.Hasta mediados del 1700, se pensaba que las

especies se mantenían fijas a través del tiempo, que no se extinguen ni aparecen otras nuevas, esta idea sobre la diversidad de especies se conoce como fijismo y postula que la gran diversidad de organismos se formó simultáneamente y no han cambiado con el transcurso del tiempo.

Las ideas fijistas perduraron hasta mediados de 1800, luego surgen las teorías transformistas. Esto se debió al hallazgo de ciertas evidencias, como los fósiles.

Fósiles

Los fósiles corresponden a cualquier resto o impresión de un organismo que vivió en épocas pasadas, así como a cualquier indicio de su existencia que se haya conservado en rocas o sedimentos.

Tipos de fósiles

1. Restos de organismosa. Inalterados b. Alterados

2. Evidencias de organismos- Excrementos fosilizados - Nidos

fosilizados- Impresiones

Clasificación de fósiles

Los fósiles se clasifican según como se formaron en:- Vaciado: cuando se forma un molde del organismo.

- Huellas fósiles o impresiones:son marcas o evidencias de actividadesde animales o vegetales.

- Moldes: cuando un organismo o partede él queda enterrado y se descompone dejando un espacio que perdura en el tiempo.

- Petrificados: Partes duras de un organismoson reemplazadas por minerales, se endurecen y forman una copia exacta del organismo original.

Huella fósil

Teorías de la evolución

2. Transformación de las especiesDesde el origen de los primeros seres vivos se

produjo una gran diversificación de especies. Los organismos fueron cambiando de generación en generación y fueron apareciendo las especies modernas o actuales a partir de otras preexistentes.

El proceso por el cual los seres vivos cambian a través de las generaciones dando origen a especies nuevas, se denomina EVOLUCIÓN.

Uno de los primeros científicos que apoyó la idea de la evolución de las especies fue Jean Baptiste Lamarck.

Teoría de la evolución postulada por Lamarck

La teoría se basa en los siguientes principios:- Todos los organismos tienden a la perfección, debido a una fuerza interna o impulso vital.- Los cambios en el ambiente generan necesidades entre los organismos.- Las necesidades hacen que los organismos se vean obligados a utilizar o dejar de usar ciertos órganos, los cuales se desarrollan o atrofian por su uso o desuso, respectivamente.- Frente a los cambios del ambiente, surgen características en los organismos, llamadas caracteres adquiridos, que se heredan de generación en generación.

Teoría de LamarckEl gran aporte de Lamarck es haber postulado la primera Teoría

Científica de la evolución. Sin embargo, no realizó estudios que le permitieran validarla.

Las jirafas ancestrales tenían el cuellocorto, debido a un cambio ambiental se producela escasez de alimento a menor altura y como consecuencia ocurre lo siguiente:

1. Las jirafas tuvieron la necesidad de estirar el cuello para alcanzar las hojas de los árboles.2. Sus descendientes nacían con cuellos

más largos (carácter adquirido) los que siguieron alargándose por alcanzar el

follaje de los árboles.3. Como consecuencia de este continuo esfuerzo, las jirafas actuales tienen el cuello largo.

Teoría de la evolución de Darwin

La teoría postulada por Lamarck, defiende la herencia de los caracteres adquiridos por un organismo, fundamentalmente por el uso o desuso de sus órganos o por la acción directa del medio sobre él; pero dicha idea fue desterrada de la ciencia a causa de los trabajos de Darwin. La selección natural darwiniana se basa en la idea de que todas las características adaptativas de los organismos están sometidas a pequeñas variaciones de origen indeterminado y de carácter más o menos aleatorio (mutaciones), es decir, que no dependen de la práctica, y que en la competencia o lucha por la vida tienden a quedar las más ventajosas, debido a que los portadores de tales mutaciones tendrían más probabilidades de sobrevivir, de reproducirse y de transmitirlas a su descendencia. Esta es la idea de mutación al azar, tesis opuesta al lamarckismo.

Selección Natural

Charles Darwin y Alfred Wallace, ambos trabajando independientemente, realizaron extensos viajes y, eventualmente, desarrollaron la misma teoría acerca de como cambió la vida a lo largo de los tiempos como así también un mecanismo para ese cambio: la selección natural.

Si bien la teoría de la evolución se atribuye generalmente a Darwin, para ser correcto es necesario mencionar que ambos Darwin y Wallace desarrollaron la teoría.

Con algunos cambios esta teoría elaborada en 1859, (los mas notables debido a la incorporación de la genética y del los conocimientos del ADN) es aceptada por la mayoría del los científicos como una guía en la cual se basa la biología moderna.

Selección Natural y Genética

Contenidos Ni Darwin ni Wallace pudieron explicar como ocurre la evolución ni

como pasaban las variaciones de una generación a otra (el moje agustino Gregor Mendel había publicado sus trabajos acerca de la genética pero Darwin no llegó a conocerlo, Mendel luego de sus trabajos fue nombrado abad de su monasterio y en ello ocupó el resto de su vida). Redescubiertos sus trabajos durante el siglo XX, la genética proveyó la respuesta y fue ligada a la evolución por las teoría neoDarwinista.

Los individuos en una población tiene niveles variables de agilidad, tamaño, capacidad para obtener comida y diferente éxito en reproducirse.

Libradas a si mismas, las poblaciones tienden a expandirse exponencialmente, llevando esto a que los recursos escaseen.

En el curso de su existencia algunos individuos son mas exitosos que otros, lo que los lleva a sobrevivir en mayor grado y a reproducirse mas exitosamente.

Estos organismos de mayor supervivencia y reproducción dejarán mas descendientes que aquellos individuos menos adaptados.

Con el tiempo las variaciones heredables darán lugar a cambios genotípicos y fenotípicos de la especie cuya resultante es la transformación de la especie original en una nueva especie, distinta de la especie que le dio origen.