Fundamentos de Geología, Evolución y Farmacología: Procesos Clave de la Tierra y la Vida

Evidencias de la Deriva Continental

La teoría de la deriva continental se sustenta en diversas pruebas:

  • Pruebas Geológicas (Morfología Continental): Si se unen los continentes, coinciden sus formas (encaje de los bordes continentales).
  • Pruebas Paleontológicas: Existen ejemplos de fósiles encontrados en lugares hoy distantes. Estas pruebas indican que dichos organismos no fueron capaces de cruzar los océanos que hoy separan los continentes.
  • Pruebas Geológicas y Tectónicas (Continuidad Estructural): Si se unen los continentes en uno solo, se observa que los tipos de rocas, su cronología y las cadenas montañosas tendrían continuidad física.
  • Pruebas Paleoclimáticas: Existían zonas en la Tierra cuyos climas actuales no coinciden con los que tuvieron en el pasado (ej. depósitos glaciares en zonas cálidas).

Tectónica de Placas

  • Placas Tectónicas: Cada una de las porciones de litosfera terrestre que se mueve de forma independiente. Posee forma de casquete esférico y límites definidos. Estas están en constante movimiento (separándose o chocando entre sí), y los bordes de estas placas son zonas de grandes cambios en la corteza terrestre.
  • Límite Transformante: Si el límite entre dos placas no es constructivo (divergente) ni destructivo (convergente), es un límite transformante (o pasivo).
  • Corrientes de Convección: Son el motor de los movimientos tectónicos.

Estructura Interna de la Tierra

La Tierra es un objeto cósmico con forma de esfera achatada por los polos, con un radio medio de 6400 km.

Métodos de Estudio

Métodos Directos

  1. Minas y sondajes (perforaciones).
  2. Volcanes (estudio de materiales expulsados).

Métodos Indirectos

  1. Estudio de la densidad de la Tierra.
  2. Estudio de la velocidad de propagación de las ondas sísmicas.

Método Sísmico y Ondas

El **Método Sísmico** es el estudio de la propagación de las ondas sísmicas a través de la Tierra.

  • Ondas P (Primarias): Las primeras en llegar a la superficie. Se desplazan por sólidos o líquidos.
  • Ondas S (Secundarias): Las segundas en llegar a la superficie. Solo se desplazan por sólidos.

La Tierra está formada por capas concéntricas:

  1. Corteza.
  2. Manto superior e inferior.
  3. Núcleo externo e interno.

Las zonas de contacto entre capas se denominan **Discontinuidades**.

Predicción y Prevención de la Actividad Sísmica y Volcánica

Métodos de Vigilancia

Métodos Tradicionales

  1. Instalación de sismógrafos.
  2. Medidores de temperatura de acuíferos y suelos.
  3. Detección de cambios eléctricos, magnéticos y gravitatorios.
  4. Monitoreo de los gases emitidos.
  5. Elaboración de mapas de riesgo.

Nuevas Tecnologías

Uso de tecnología espacial, como la **Interferometría Radar**.

La Tierra y la Vida

Teoría del Origen de la Vida (Síntesis Abiótica)

Cuando la Tierra se formó, era una inmensa bola incandescente donde los elementos se colocaron según su densidad. En la *protoatmósfera* había gases sometidos a intensas radiaciones ultravioletas. A causa de estos efectos, los gases empezaron a reaccionar entre sí, dando lugar a moléculas complejas. A su vez, la Tierra comenzó a enfriarse, lo que provocó lluvias. Estas lluvias arrastraron las moléculas hacia el mar, que estaba muy caliente. Este calor hizo que las moléculas siguieran reaccionando, apareciendo moléculas cada vez más complejas, formando el **Caldo Nutritivo** (o Sopa Primordial).

Este proceso continuó hasta que apareció una molécula capaz de dejar copias de sí misma (autorreplicación). Finalmente, estas estructuras comenzaron a intercambiar materia y energía con el medio, dando lugar a las **células primitivas**. Estas células dieron lugar a la **Evolución Biológica**, que es la causa de la biodiversidad actual.

Hipótesis Adicionales sobre el Origen de la Vida

  • **Hipótesis Metabólica:** Determinadas moléculas se aislaron del medio a través de una membrana. Algunas de estas estructuras desarrollaron procesos químicos que permitieron su evolución.
  • **Mundo ARN:** Moléculas de ARN nacieron por azar y comenzaron el proceso evolutivo.

Evidencias de la Evolución

  • Pruebas Biogeográficas: Grupos de especies más o menos parecidas, emparentadas, que habitan en lugares relacionados geográficamente.
  • Pruebas Paleontológicas: Existen fósiles de plantas y animales que permiten reconstruir cómo se fueron adaptando a las cambiantes condiciones del medio.
  • Pruebas Anatómicas:
    1. Órganos Vestigiales: Órganos no funcionales que han ido desapareciendo o reduciéndose.
    2. Órganos Homólogos: Estructuras que, aunque tienen funciones diferentes, comparten un patrón anatómico similar debido a un ancestro común.
    3. Órganos Análogos: Patrones anatómicos que tuvieron éxito en un medio concreto y por ello varias especies los imitan (convergencia evolutiva).
  • Pruebas Moleculares: Se basan en la suposición de que las mutaciones suceden aproximadamente a un ritmo constante (Reloj Molecular).

Extinciones Masivas

En el caso de los **Dinosaurios**, existen dos hipótesis principales: impacto de un cuerpo celeste o un periodo de gran actividad volcánica.

Origen del Ser Humano (Hominización)

Los humanos y los monos compartimos antepasados comunes (pertenecemos al orden de los **Primates**). A partir de los *Australopithecus* bípedos se fueron formando sucesivamente los antepasados del hombre moderno.

Desarrollo de un Nuevo Medicamento

1. Etapa Preclínica

Se buscan nuevas sustancias químicas con actividad farmacológica de interés. Se comprueba que no es tóxica *in vitro* (en laboratorio) e *in vivo* (con animales).

2. Etapa Clínica (Pruebas con Personas)

  1. Fase I: Grupos pequeños de voluntarios sanos. Se busca confirmar que el medicamento no produzca ningún efecto perjudicial (seguridad).
  2. Fase II: Grupos pequeños de enfermos que no recibieron otro tratamiento. Se comprueba la eficacia, la dosis y los efectos perjudiciales. (A menudo se utiliza el **Ensayo Ciego**).
  3. Fase III: Grupo mayor de enfermos. Se comprueban los resultados comparando con enfermos que toman otros tratamientos y placebos (doble ciego).

Patentes Farmacéuticas y Medicamentos Genéricos

  • Si el medicamento funciona, se registra para su entrada en el mercado.
  • Las empresas farmacéuticas suelen patentar las nuevas moléculas desarrolladas.
  • La Organización Mundial del Comercio (**OMC**) garantiza a las empresas la exclusividad del fármaco y el derecho de comercialización (generalmente durante 20 años).
  • Superado este periodo, el fármaco puede ser fabricado por otras empresas y se vende bajo la denominación de **Medicamento Genérico**.