TEMA 3. EL ORIGEN DE LA VIDA. APARICIÓN DEL HOMBRE. PAG

TEMA 3. EL ORIGEN DE LA VIDA. APARICIÓN DEL HOMBRE. PAG. 18
“El ser es eterno; existen leyes para conservar el
milagro de la vida, de las cuales el Universo extrae
su belleza”
Goethe
1.-Intro. ¿Qué es la vida?
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Antiguamente, Ser vivo es el que nace, crece se reproduce y muere
Después: Ser vivo es el que cumple las tres funciones vitales: Relación, reproducción y nutrición.
Actualmente: alta complejidad en base al carbono, con enlaces covalentes con otros carbonos, hidrógeno,
oxígeno y nitrógeno fundamentalmente.
Pero, ¿Qué es la vida? (ver pág. 57 Santillana definiciones varios científicos). Para mí: la vida es un
contenedor de información que toma energía del medio para disminuir su entropía interna (autoordenarse) y
evoluciona. Es decir, es información materializada que es capaz de replicarse y mejorar de una generación a
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otra.
2.- Estructura de la vida
Si la vida es autoordenación, ¿cuales son los niveles de orden?
Niveles organizativos vitales:
Nivel 0
Bioelementos
C, H, O, N, P,
S
Letras
Nivel 1
Biomoléculas
simples
(monómeros)
Azucares,
aminoácidos,
compuestos
orgánicos simples
Palabras
Nivel 2
Nivel 3
Nivel 4
Estructuras
complejas
Células
Pluricelulares
Proteínas
ADN
ARN
Procariota
Eucariota
5 reinos
Hombre
Bibliotecas
World Wide
Web
Libros
Colección de
libros
Nivel 5
Autoconciencia
, voluntad,
racionalidad
Enciclopedias
¿Cuándo y cómo aparece la vida?
En Groenlandia están los primeros fósiles conocidos: estromatolitos de 3.800 MA.
3.- Principales teorías del origen de la vida
I.
El creacionismo: Todavía a mediados del siglo pasado era una opinión generalizada que la vida en la
Tierra había sido creada por una fuerza sobrenatural, después de un acto creativo único o bien a intervalos
sucesivos. Además, esta teoría sostenía que cada una de las distintas especies se había originado
separadamente de las otras y que no había experimentado modificación alguna en el transcurso de las
generaciones sucesivas (inmovilismo de las especies).
II.
La generación espontánea: Durante muchos siglos fue una convicción común que los animales más
pequeños podían nacer de la materia no viva, por generación espontánea. El fundador de esta teoría fue
Aristóteles, que, hacia mediados del siglo IV a. C., El filósofo sostenía que algunas formas de vida, como los
gusanos y los renacuajos, se originaban en el barro calentado por el sol, mientras que las moscas nacían en
la carne descompuesta de las carroñas de animales. Estas convicciones erróneas sobrevivieron durante
siglos hasta que, hacia mediados del siglo XVII, el biólogo italiano Francesco Redi (~1626?-1697) demostró
que las larvas de mosca se originaban en la carne tan sólo si las moscas vivas habían puesto previamente
sus huevos allí: por consiguiente, sostenía que ninguna forma de vida había podido nacer de la materia
inanimada. Redi preparó algunos recipientes de vidrio que contenían carne del mismo origen; entonces
cubrió la mitad de estos recipientes con gasa, de modo que pudieran transpirar y dejó abiertos los restantes
contenedores. Después de algunos días observó que la carne contenida en los recipientes cubiertos, aun
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Vease What is life? de Edwin Srödinger © Cambrige University Press 1944
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cuando estaba en putrefacción no contenía traza alguna de larvas, al contrario de lo que sucedía con la
carne de los recipientes descubiertos, en la que las moscas adultas habían podido poner sus huevos.
Aun así la teoría de la generación espontánea siguió sin ser rechazada totalmente hasta que Louis Pasteaur
la destronó definitivamente con un experimento similar en 1863.
III.
Síntesis prebiótica
Experimento de Miller en 1953 y mejora de la teoría en chimeneas hidrotermales submarinas.
En 1953 Stanley L. Miller (1930-2007), un estudiante de doctorado de la Universidad de Chicago propuso a
su director Harold Urey, realizar un experimento para contrastar la hipótesis de Aleksandr Oparin y J. B. S.
Haldane según la cual en las condiciones de la Tierra primitiva se habían producido reacciones químicas que
condujeron a la formación de compuestos orgánicos a partir de inorgánicos, que posteriormente originaron
las primeras formas de vida.
Este experimento dio como resultado
la formación de una serie de
moléculas orgánicas, entre la que
destacan
ácido
acético,
ADPGlucosa, y los aminoácidos glicina,
alanina, ácido glutámico y ácido
aspártico, este experimento fue clave
para comprobar la teoría de Oparìn y
Haldane
Pero en 1959, Morowitz calculó el
tiempo necesario para que reacciones
químicas
aleatorias
(=casuales)
formaran una simple molécula de
ARN autoreplicable. No un organismo
completo, no estamos hablando de un
ser humano, ni siquiera de una flor,
tan sólo una simple molécula de
ARN. Basando sus cálculos en una
velocidad bastante optimista de estas
reacciones y suponiendo que todas
las casualidades se van a dar,
concluyó que el tiempo para formar
una bacteria excedía no solamente en
4.500 millones de años la edad de la Tierra, sino también los 13.700 millones de años de edad del universo."
En los años 70 se mejoró esta teoría para explicar objeciones a las condiciones que debería tener la
atmósfera primitiva, se propone que la sopa primordial está en las chimeneas hidrotermales no en charcas
superficiales (más reductoras y más concentradas) que darían lugar a protobacterias extremófilos.
IV.
Mundo ARN:
El ADN requiere proteínas para su síntesis y replicación, pero las proteínas sólo pueden ser construidas a
partir de las instrucciones que portan el ADN. La solución a este círculo vicioso tiene que encontrarse en
alguna molécula más simple que tuviera, al mismo tiempo, la capacidad de estimular su propia replicación y
la de interactuar con otras moléculas para construir otras más complejas.
Un candidato firme para ejercer este papel es el ARN. Los investigadores hablan de un brumoso y remoto
“mundo de ARN”. (Monstruo de Spiegelman en los 70)
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V.
Modelo del metabolismo antes del ARN.
Este modelo trata de explicar la imposibilidad práctica de que de una molécula simple se forme una molécula
de ARN con capacidad autorreplicantes. Se trata de suponer que existió un intermedio entre las moléculas
simples del experimento de Miller y el mundo del ARN. Este modelo postula la existencia de un mundo donde
existían moléculas simples pero con capacidad metabólica.
VI.
Panspermia. Pág 19 del SM
La Panspermia es la hipótesis que sugiere la vida se originó en la Tierra a partir de la llegada de ciertas
“semillas” o esencias de vida procedentes de todo el universo. El creador de esta teoría fue el filósofo griego
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Anaxágoras, y fue apoyada por el astrónomo Fred Hoyle y por Paul Davies.
Pruebas a favor de la panspermia:
-Existen bacterias capaces de sobrevivir largos periodos de tiempo, incluso en el espacio exterior.
-Se han hallado bacterias en la atmósfera a altitudes de más de 40 Km.
-Bacterias Streptococcus mitis llevadas a la Luna pudieron ser revividas sin dificultad de vuelta a la
Tierra tres años después.
-En el año 1999 se “resucitaron” bacterias que habían estado congeladas en hielo en Groenlandia
hacía ¡120.000 años!
Pruebas en contra de la panspermia:
-No resuelve el problema inicial del origen de la vida, si no que se limita a traspasar la
responsabilidad a otro lugar.
-Las altas temperaturas y fuerzas involucradas en un impacto contra la Tierra no permitirían la
supervivencia de las bacterias, aunque se han encontrado algunas especies de bacterias
extremófilas capaces de resistir condiciones muy desfavorables.
4.- La evolución. Cronología de siete momentos más importantes de la evolución
¿Qué nos enseña el registro fósil sobre la historia de la vida sobre la Tierra? Esta es una lista de los
acontecimientos más importantes
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Origen de la célula procariota 4000 M (M=Millones de años)
Origen de la célula eucariota 1400 M
Origen de pluricelulares 1100 M
Fauna de la explosión cámbrica 570 M
La extinción masiva del Pérmico-Triásico exterminio del 95% de las especies marinas y el 70% de
las terrestres
Origen de los vertebrados terrestres 360 M
Extinción de los dinosaurios. La antorcha pasa de los dinosaurios a los mamíferos 65 M
Paul Davies “El quinto milagro. En busca de los orígenes de la vida” © 2000 Ed. Critica, S.L. Barcelona
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 Origen de Homo sapiens 0,1 M.
Si la vida de la Tierra la comprimiéramos a un año ésta sería la cronología:
Formación de la Tierra
4500 millones de años
12
meses
Aparición de la primera procariota
4000 millones de años
11
meses
Aparición de la primera eucariota
1400 millones de años
8
meses
Aparición de los primeros pluricelulares
1100 millones de años
7
meses
Era de los dinosaurios
100 millones de años
8
días
Aparición del Homo Sapiens
0,1 millones de años
11
minutos
primera ciudad
0,02 millones de años
2
minutos
Nacimiento de Cristo
0,002 millones de años
14
segundos
El árbol de la evolución:
a) Arqueobacterias: Si bien lucen como bacterias poseen características bioquímicas y genéticas que
las alejan de ellas: no poseen paredes celulares con peptidoglicanos, presentan secuencias únicas
en la unidad pequeña del ARNr, poseen lípidos de membrana diferentes tanto de las bacterias como
de los eucariotas (incluyendo enlaces éter en lugar de enlaces éster). Actualmente están relegados
a hábitats extremos.
b) Procariotas (bacterias)
c) Eucariotas (protoctista, fungi, animal y vegetal)
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Teorías evolutivas. Pag. 28 libro SM
b)
Fijismo: El fijismo es una creencia que afirma que las especies que existen actualmente han
permanecido invariables desde su creación. Las especies serían inalterables, tal y como fueron creadas. Los
fósiles serían restos de los animales que desaparecieron en los diluvios bíblicos o bien caprichos de la
naturaleza. El fijismo describe la naturaleza como una realidad definitiva, en la que no se pueden producir
cambios y acabada.
El fijismo se opondría a la teoría de la evolución expuesta por Darwin, al estar muy relacionada con el
creacionismo, son teorías basadas erróneamente en interpretaciones religiosas que nos explican que las
especies fueron creadas por Dios tal y como las conocemos actualmente.
b) Lamarkismo: Doctrina evolucionista expuesta por el francés Lamarck, en 1809, en su Obra Filosofía
Zoológica. De acuerdo con teoría de Lamarck, la evolución de las especies vendría dada por la siguiente
secuencia de hechos:
 Los cambios ambientales originan nuevas necesidades
 Éstas determinan el uso o desuso de unos u otros órganos.
 Tales órganos se desarrollan o se atrofian, respectivamente.
 Los caracteres así adquiridos son hereditarios.
c) Darwinismo: Teoría biológica de la selección natural expuesta por el naturalista inglés Charles Robert
Darwin en su obra fundamental El Origen de las Especies, en 1859. Frente a la doctrina evolucionista de
Lamarck, Darwin propuso como motor básico de la evolución la selección natural que se podría resumir
en los siguientes puntos:
 Los individuos presentan variaciones en su descendencia.
 La influencia del medio hace que los individuos con ciertas variaciones sean más resistentes que
otros.
 Aquellos individuos dotados de variaciones ventajosas tienen más probabilidades de alcanzar el
estado adulto, reproducirse y legar dichas variaciones a su descendencia.
d)
Teorías postdarwinistas o teorías evolucionistas actuales: Introducen las mutaciones de ADN en la
descendencia como causa de las variaciones en la descendencia. Existen varias corrientes:
1. Teoría sintética: en lugar de considerar la evolución de los individuos considera la población.
2. Teoría saltacionista. Considera que la evolución no se da de forma gradual sin en pequeños
saltos.
3. Teoría Evo-devo (Evolution & Development): considera que hay genes de distinta categoría:
cuando un gen de poca categoría muta, el salto evolutivo es pequeño. Cuando muta un gen de
categoría elevada, el salto evolutivo es grande.
4. Diseño inteligente: Está de acuerdo con las teorías modernas anteriormente citadas, pero
añade la existencia de una evolución finalista consecuencia de un impulso vital intrínseco. Es
decir, la ciencia muestra que es altamente improbable que mediante cambios producidos por el
azar, haya sido posible la aparición de la vida y la evolución, desde simples aminoácidos a la
complejidad y perfección del Hombre. Es necesario un elemento “inteligente” que dirija esta
evolución. Este elemento inteligente puede ser Dios, o cualquier otra inteligencia capaz de
orquestar la secuencia complejísima de reacciones bioquímicas desde los niveles de órdenes
vitales inferiores (simples átomos) hasta un ser tan complejo con autoconciencia capaz de
preguntarse por su origen y el sentido de su existencia mientras escribe estas líneas en su
ordenador personal.
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5.- La aparición del Hombre. Pág. 34
Intro
¿Qué es el hombre? ¿Cuándo podemos decir que es hombre?
Documental “el hombre de Piltdown”
6.- Antepasados y parientes colaterales
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
VIII.
IX.
X.
XI.
Orrorin (6,5 MA)
Ardipitecus (5,5 MA)
Australopitecus anamnesis (4 MA)
Australopitecus afarensis (3 MA) LUCY
Homo habilis
Homo ergaster
Homo erectus
Homo antecessor (1,5 MA)
Homo neandertalensis (aparecen hace 300.000 años, se extinguen hace 25.000 años)
Homo sapiens y Homo neanderthalensis comparten el 99,5% del genoma, sin embargo, La hipótesis
de mixogénesis o hibridación Homo sapiens /Homo neanderthalensis resulta, por los mapeos de
secuencias de ADN, prácticamente descartada; lo más probable (reforzada tal probabilidad por la
rápida desaparición de los neandertales tras la irrupción de los Homo sapiens en Europa) es que el
[cita requerida]
principal motivo para la extinción fuera la competencia por los recursos con los H. sapiens.
Los últimos reductos de neandertalensis se encontraron en el sur de de la Península Ibérica
(Andalucía, Portugal).
Homo floressensis
Homo sapiens (0,2 MA)
7.- Cambios que nos hicieron humanos. Esto por el libro SM. Pag. 36
I.
II.
III.
Caminar ergido
Encefalización y ciclo vital
Lenguaje
© 2009 Pablo Gafo Sanz
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