El origen de la vida y la evolución

El origen de la vida

Dogma central de la biología molecular: El ADN es una macromolécula que almacena la información genética. Esta información se transmite de una célula a otra, por eso las especies mantienen sus características. Esta información permite fabricar las proteínas de la célula con ayuda del ARN. En la mayoría de los organismos, esta información fluye desde el ADN a la proteína.

Los seres vivos realizan las funciones vitales:

– Nutrición: Intercambiar materia o energía, procesarla y transformarla mediante el metabolismo.

– Reproducción: Formar réplicas de si mismos requiere la duplicación previa de la información genética.

– Relación: Recibir y responder a la información del medio para poder realizar las funciones anteriores.

Los seres vivos están formados por moléculas organizadas en células: Estas moléculas pueden ser biomoléculas orgánicas o inorgánicas. Las moléculas se reúnen formando orgánulos y estructuras que constituyen las células. Por tanto todos los seres vivos están compuestos por células.

La teoría celular

La teoría celular propuesta por Schleiden y Schann había sido enriquecida con otras aportaciones. Pero se rechazaba para el tejido nervioso, al no admitirse que estuviera formado por células independientes. Santiago Ramón y Cajar pudo ver la individualidad de las neuronas gracias a preparaciones microscópicas postulando así la teoría neuronal y generalizando la teoría celular para todas las células.

Teoría del origen de la vida

Hace 3500 mill. de años, en una atmósfera de caracter reductor compuesta por H, NH3,CO2,CO,CH4 y H2O y en un medio acuoso pudieron formarse agregados de sustancias orgánicas que dieron lugar a los coacervados, los precursores de las células.

Stanley Miller y Harold Urey simularon las supuestas condiciones de la atmósfera terrestre primitiva: en un matraz con agua hirviendo imitaron el océano primitivo, en un compartimento introdujeron una mezcla de los gases y la sometieron a descargas eléctricas que reproducían la energía del Sol. Tras una semana obtuvieron 10 aminoácidos, los constituyenres de las proteínas.

La evolución biológica

Para que un cuerpo esté dotado de vida es necesario que presente:



– Un compartimento limitado por una membrana semipermeable que regule la entrada y la salida de sustancias.

– Moléculas capaces de procesar estas sustancias y que sean capaces de obtener energía y mantener la estructura.

Moléculas que contengan informacion para reproducier el sistema.

Primeras teorías sobre el origen de la vida:

– El origen sobrenatural: Pertenece al ámbito de las creencias personales. Muchas teorías tenían contenidos mágicos o sobrenaturales.

– La generación espontánea: Formación u origen de un ser vivo a partir de materia no viva. Pasteur demostró que los microorganismos solo podían originarse a partir de otros por reproducción. Utilizó unos matraces de cuello de cisne donde calentó un caldo nutritivo que, tras enfriarse, no se contaminó, ya que no podían llegar microorganismos al líquido.

La evolución

Evolución: Cambio gradual en las características de las especies a lo largo del tiempo. Es un hecho observable gracias al registro fósil y los cambios debidos a modificaciones en el medio.

Fijismo-creacionismo: Las especies permanecen siempre idénticas desde su origen ya que han sido creadas tal y como son.

Hipótesis de la evolución

Todas las especies se han originado a partir de otras. Cada especie tiene un antepasado y todos los organismos son parientes:

– Las especies próximas tendrán en común algunos componentes esenciales procedentes de un antepasado común.

– Cuanto más cercanas en la evolución estén dos especies, sus semejanzas serán mayores y, cuanto más lejanas, más diferenciadaas serán.

– Habrá restos de una especie que puede haber desaparecido, pero como es un antepasado común de otras posteriores, muestra características de ambas o intermedias entre ellas.

Cada una de las hipótesis anteriores puede encontrar evidencias llamadas pruebas de la evolución que demuestran que las especies están relacionadas en el tiempo. Estas pruebas son:



– Prueba paleontológica: Se han encontrado fósiles con características intermedias entre especies. Un ejemplo es el Archeopterix lotográphica, que muestra un conjunto de caracteres intermedios entre los reptiles y las aves.

– Prueba de la bioquímica comparada: Los componentes químicos esenciales de todos los organismos son los mismos: glúcidos, lípidos, proteínas  ácidos nucleicos. Hay idénticos procesos metabolicos en organismos muy alejados. Cuanto más próximo es el parentesco entre dos especies, más semejantes son la composición de cadenas proteicas y del ADN.

– Prueba de la anatomía comparada: Al analizar la anatomía de los animales y comparar las diferentes especies se demuestra que el esquema estructural de muchos órganos es el mismo en distintos organismos.

– Prueba de la distribución geográfica: Las especies no están distribuídas en todos los continentes, ya que las barreras geográficas y los mecanismos de dispersión o locomoción de algunas especies impidieron la llegada de algunos ejemplares a ciertas zonas.

– Prueba de la embriología: Las semajanzas en las primeras etapas del desarrollo embrionario.

– Prueba de la sistemática: Es posible elaborar clasificaciones en forma de árboles genealógicos que son esquemas de relaciones evolutivas.

Las teorías evolucionistas

El transformismo de Lamark

– Las formas más simples surgen por generación esp.

– Todos los organismos tienen un immpulso interior que les lleva haciea la perfeccion y la complejidad para superar las dificultades que les plantea el medio.

– El edio ambiente cambia y provoca nuevas necesidades que hacen que los individuos se vean obligados a responder con el mayor unos de determinados órganos o dejando de unsar otros.

– Las alteraciones conseguidas en el desarrollo se mantienen y transmiten a la descendencia: herencia de los caracteres adquiridos.

Problemas de las propuestas de Lamark

No se hapodido demostrar la tendencia hacia la complejidad ni la herencia de los caracteres adquiridos.

Ejemplos

Los antepasados de las jirafas se alimentaban de hojas de arbustos. Cuando estas empezaron a escasear, las jirafas empezaron a estirar el cuello y las patas para alcanzar las ramas de los árboles.



Estos alargamientos heredados mediate generaciones han conducido a la aparición de la especie actual. Lo mismo sucede con la vista de los topos debido a que viven bajo tierra y el alargamiento de las patas de las garzas, para no hundirse en las orillas fangosas.

La selecion natural de Darwin y Wallace

En un mundo cambiante, los organismos también cambian a partir de la variedad de varacterísticas de las poblaciones naturales.

– El proceso de cambio es gradual y continuo.

– Los organismos que presentan semejanzas descienden de un antepasado común.

– El mecanismo es la seleción natural.

– Las poblaciones de seres vivos presentan variantes individuales heredables.

– A pesar de la potencialidad de crecimiento de las poblaciones, su número de inividuos permanece más o menos constante a través de las generaciones.

– El verdadero cambio evolutivo ocurre cuando se tiene en cuenta la reproducción. Los mejor adaptados se reproducen más y sus descendientes haredarán los caracteres.

Problemas

Darwin aceptaba la posibilidad de la herencia de caracteres, la cual no está demostrada.

Ejemplos

La variabilidad en las poblaciones en cada generación hizo aparecer entre las jirafas individuos con el cuello y las patas más largas, caracteres que estos transmitieron a su descendencia. Cuando el alimento comenzó a escasear, solo dichos individuos pudieron sobrevivir, de este modo, se convirtieron en la única forma existente de jirafas.

La teoría neodarwinista

– Las variaciones se deben a mutaciones producidas al azar en los individuos de una pblación.

– La seleción natural escoge aquellas que son favorables y aumenta su frecuencia hasta dar lugar a una adaptación.

– El cambio evolutivo es gradual y lento debido a la especiación, proceso que consiste en la acumulación de diferencias que hace que esa población diverja constituyendo una nueva especie.

Mutación: Cambio fortuito en el ADN que se produce por azar. En muchas ocasiones, son desfavorables pero en ciertos casos pueden ser características favorables que provoscan un cambio evolutivo.