ORIGEN DE LA VIDA

eL ORIGEN DE LA VIDA

4º ESO

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1. Hipótesis sobre el origen de la vida

• Chimeneas hidrotermales

1. Generación espontánea

La teoría de la generación espontánea afirmaba que algunas formas de vida (animales y vegetales) surgían de forma espontánea a partir de materia orgánica, inorgánica, o una combinación de ambas. Se conocía que se producía la reproducción en los animales más comunes, que venían del cuerpo de una hembra o de los huevos, pero se creía que los seres más simples podían surgir de la materia no viva, como los gusanos que "aparecían" en la carne en descomposición.

1. Generación espontánea

Esta creencia estuvo muy arraigada en la Antigüedad, admitida por importantes pensadores como Aristóteles, René Descartes, Francis Bacon o Isaac Newton. Por ejemplo, Aristóteles afirmaba que los seres vivos provenían del barro, del estiércol y de otras materias inertes. Esta idea se mantuvo hasta final de la Edad Media, donde también se creía en el origen divino de la vida y se acusaba de herejes a los que trataban de cuestionar el origen de la vida.

1. Generación espontánea

Actualmente está totalmente refutada, está teoría se empezó a cuestionar en el siglo XVII, cuando el italiano Francesco Redi, en 1668, ideó un experimento sencillo para tratar de refutar esta idea.

1. Generación espontánea

Redi trató de demostrar que los insectos no surgían de la materia en putrefacción. Quería demostrar que si las moscas adultas no entraban en contacto con la carne, no se desarrollaban larvas de moscas. Puso carne en un frasco abierto y en un frasco cerrado y dejó pasar el tiempo. En el frasco abierto entraban y salían moscas, no en el cerrado porque no podían entrar. Después de un tiempo, sólo había gusanos (larvas de mosca) en el frasco abierto, por lo que llegó a la conclusión de que los gusanos sólo aparecían en la carne en descomposición si las moscas antes habían puesto sus huevos en la carne.

1. Generación espontánea

Sus opositores criticaron el experimento alegando que la ausencia de gusanos se debía a que no se había permitido que entrara aire en el frasco, lo que impedía la generación espontánea. Redi rediseñó su experimento y utilizó gasas para tapar los frascos pero permitiendo la entrada del aire pero no la de las moscas. Al final, no aparecieron gusanos en la carne del frasco tapado con una gasa, por lo que se demostró que no era cierta la generación espontánea.

1. Generación espontánea

La demostración de Redi no fue suficiente para los defensores de la generación, que tuvieron que esperar a que Louis Pasteur lograra demostrar que ningún ser vivo, ni los microorganismos, surgen por generación espontánea, sino que todos proceden de otro ser vivo.

1. Generación espontánea

Pasteur utilizó dos matraces de cuello de cisne, que tienen forma de S, en los que introdujo caldo de carne. Hirvió el líquido de cada matraz para eliminar los posibles microorganismos presentes. Como los matraces tenían forma de S, el aire podía entrar, pero los microorganismo se quedaban en la parte más baja del tubo.

Después de dejarlos reposar durante un tiempo, observó que ninguno de los dos caldos tenía microorganismos, y cortó el tubo en forma de S de uno de los matraces. Después de un tiempo, el caldo del matraz sin cuello se había descompuesto, mientras que el caldo del matraz que tenía su cuello intacto, seguía sin descomponerse.

1. Generación espontánea

Pasteur demostró con su experimento, además de la no existencia de la generación espontánea, que los microorganismos se encontraban por todas partes y que eran los causantes de la descomposición de los alimentos y de muchas enfermedades humanas.

2. Teoría de la Panspermia

La panspermia es una hipótesis que propone que la vida puede tener su origen en cualquier parte del universo, y no procede directa ni exclusivamente de la Tierra, que probablemente la vida en la Tierra proviene del exterior y que los primeros seres vivos habrían llegado posiblemente en meteoritos o cometas desde el espacio a la Tierra. Esta hipótesis ha cobrado fuerza al confirmarse la existencia de materia orgánica, fundamentalmente carbono, en algunos meteoritos o cometas. Hay que recalcar que, actualmente, no hay ninguna evidencia de la existencia de vida fuera de la Tierra.

2. Teoría de la Panspermia

3. Abiogénesis o síntesis prebiótica

Actualmente, estas teorías sobre el origen de la vida son las más aceptadas. Todas afirman que la vida surgió en tres fases: 1. Formación de moléculas orgánicas sencillas a partir de moléculas inorgánicas. 2. Formación de moléculas orgánicas complejas. 3. Formación de coacervados, que serían los precursores de los primeros organismos. Las principales teorías abiogénicas son las siguientes:

CHIMENEAS HIDROTERMALES

SOPA PRIMORDIAL

3.1. Sopa primordial o caldo primitivo

Esta teoría fue propuesta, de forma independiente, por el ruso Alexander Oparin y el inglés Jonh Haldane en 1923. En un principio, cuando se formó la Tierra hace unos 4500 millones de años, nuestro planeta era una enorme bola de fuego en la que los elementos se fueron agrupando según su densidad, depositándose los más densos en el interior, formando el núcleo, y los más ligeros, en el exterior, rodeando la parte sólida.

3.1. Sopa primordial o caldo primitivo

Oparin y Haldane propusieron que la atmósfera primitiva no era como la actual. No tenía oxígeno, y estaba formada por gases como metano, amoniaco, hidrógeno, y vapor de agua. Las intensas radiaciones ultravioletas procedentes del Sol, junto la energía eléctrica proveniente de fuertes tormentas y las lluvias torrenciales que se produjeron, hicieron que estos gases reaccionaran entre sí originando moléculas sencillas que se depositaron en las aguas poco profundas de los primeros mares que se estaban formando.

3.1. Sopa primordial o caldo primitivo

Esos mares primitivos, todavía muy calientes, permitieron que las moléculas siguieran reaccionando apareciendo moléculas más complejas. Oparin llamó a estos mares cargados de moléculas, el caldo primitivo o sopa primordial. Algunas de estas moléculas se asociaron formando esferas llamadas coacervados. Seguían formándose coacervados hasta que surgió una molécula, posiblemente un ácido nucleico, que fue capaz de crear copias de sí misma. Los coacervados que tenían esta molécula se fueron aislando del medio evitando reaccionar con otras moléculas, hasta que comenzaron a intercambiar materia y energía con el medio. Se habían originado las células primitivas o eubiontes.

3.1. Sopa primordial o caldo primitivo

De este modo surgieron, hace más de 3500 millones de años las bacterias anaerobias, las primeras células, que no utilizaban el oxígeno para respirar.

3.1. Sopa primordial o caldo primitivo

Hace unos 2000 millones de años surgieron, a partir de las procariotas, las células eucariotas. Las células eucariotas son mucho más complejas y de ellas surgieron, por evolución, los seres pluricelulares. Todavía sigue el proceso de evolución biológica, que hace que surjan seres vivos más complejos a partir de otros más sencillos, y es la causa de la biodiversidad.

3.1. Sopa primordial o caldo primitivo

Miller y Urey, en 1953, diseñaron un experimento que trataba de comprobar lo propuesto por Oparin y Haldane. Trataron de simular las condiciones ambientales de la Tierra cuando se originó la vida. Hicieron circular durante una semana gases como los que constituían la atmósfera terrestre en un circuito en el recibían una descarga eléctrica similar a la de un relámpago. Como resultado, obtuvieron aminoácidos y otras moléculas orgánicas, lo que confirmaría la hipótesis de Oparin y Haldane.

3.1. Sopa primordial o caldo primitivo

Miller y Urey, en 1953, diseñaron un experimento que trataba de comprobar lo propuesto por Oparin y Haldane. Trataron de simular las condiciones ambientales de la Tierra cuando se originó la vida. Hicieron circular durante una semana gases como los que constituían la atmósfera terrestre en un circuito en el recibían una descarga eléctrica similar a la de un relámpago. Como resultado, obtuvieron aminoácidos y otras moléculas orgánicas, lo que confirmaría la hipótesis de Oparin y Haldane.

3.2. Chimeneas hidrotermales

Otra teoría dice que la vida pudo surgir en las fuentes hidrotermales. Los humeros o surgencias hidrotermales están habitados por organismos como gusanos y bacterias, cuya fuente de energía no es la luz solar, sino los compuestos de azufre emitidos por estas grietas asociadas a las dorsales oceánicas. Las fuentes hidrotermales podrían haber aportado la energía y nutrientes necesarios para que surgiera la vida. Se cree que en las fuentes hidrotermales había metano, ácido sulfhídrico y hierro, y surgieron bacterias que se alimentarían de estos compuestos y son resistentes a estas temperaturas.

4. LUCA, el ancestro común

Todos los seres vivos del planeta poseemos un patrimonio genético común. Los humanos, por ejemplo, compartimos más del 99% del genoma con los chimpancés. Esto ha permitido a los expertos deducir que la vida en la Tierra tuvo el mismo origen, esto es, surgió una sola vez, y que debe existir un único antepasado de todos los organismos que la habitan, desde las bacterias hasta las ballenas azules. No se sabe con certeza cómo las moléculas orgánicas de los coacervados fueron capaces de organizarse para desarrollar estructuras más complejas y formar las primeras células. Se piensa que estas estructuras primitivas pudieron desarrollarse gracias a que se rodearon de membranas que las separaban del exterior.

4. LUCA, el ancestro común

Los científicos piensan que solo una célula temprana (o grupo de células) eventualmente dio lugar a toda la vida posterior en la Tierra. La denominaron LUCA, acrónimo de “Last Universal Common Ancestor” o “Último Ancestro Común Universal”. Probablemente existió hace unos 3.500 millones de años, era un organismo unicelular no muy diferente de las bacterias modernas y tenía todas las características que son comunes a todos los seres vivos sobre el planeta. LUCA estaría situada en la raíz del árbol filogenético de todos los organismos, diagrama que representa las relaciones evolutivas entre organismos.

4. Condiciones para la vida en un planeta

ELa Tierra es el único planeta del Sistema Solar en el que existe la vida porque se dan una serie de circunstancias que lo permiten:- Temperaturas suaves. - Existencia de atmósfera. - Masa suficiente - Satélite masivo - Núcleo metálico - Agua líquida

4. Condiciones para la vida en un planeta

- Atmósfera. Así, la atmósfera deja pasar la luz con la que las plantas pueden realizar la fotosíntesis y filtrar, en la capa de ozono, las radiaciones ultravioletas perjudiciales para los seres vivos. Además, también contribuye a que las temperaturas no sean tan cálidas en las zonas ecuatoriales ni tan frías en las zonas polares, suavizando las temperaturas. La existencia de gases como el oxígeno y el dióxido de carbono es fundamental, ya que son necesarios para la respiración y la fotosíntesis.

4. Condiciones para la vida en un planeta

- Temperaturas suaves. La temperatura media del planeta es de 15 ºC La Tierra tiene estas suaves temperaturas por: - La adecuada distancia de la Tierra al Sol, una fuente de energía externa que emite energía que llega a la Tierra en forma de luz y calor. Es decir, se encuentra en la zona de habitabilidad del planeta, que es la distancia a la cual la temperatura permite la presencia de agua líquida en el planeta. - Existencia de un efecto invernadero. La atmósfera tiene gases como el dióxido de carbono (CO2) y el vapor de agua (H2O) que retienen el calor que refleja la Tierra y hace que la temperatura sea más alta que la que habría si no estuvieran estos gases.

4. Condiciones para la vida en un planeta

- Masa suficiente. La masa de la Tierra es la adecuada, correspondiente al tamaño apropiado. Si la Tierra fuera más pequeña, su masa no crearía la suficiente fuerza de gravedad como para retener a la atmósfera, y si fuera más grande, la gravedad haría que la atmósfera fueran tan espesa y densa que no permitiría el paso de la luz solar.

4. Condiciones para la vida en un planeta

- Agua líquida. La presencia de agua en la Tierra, además de usarse en los procesos celulares, también actúa como regulador de las temperaturas.

4. Condiciones para la vida en un planeta

- Satélite masivo. En este caso, la Luna, estabiliza el eje de rotación de la Tierra y evita así que se produzcan alteraciones climáticas drásticas debido a la variación de la incidencia de los rayos solares. - Núcleo metálico. El núcleo es metálico pero está rodeado de material fundido lo que permite la existencia de un campo magnético que protege de la radiación solar perjudicial para los seres vivos.

4. ¿Existen otros planetas con vida?

Se estudia que exista vida tanto en Europa como en Titán, ambos satélites de otros planetas pertenecientes al Sistema Solar.

4. ¿Existen otros planetas con vida?

Nunca se había visto algo así fuera de nuestro propio planeta: se han detectado mareas en la luna Titán de Saturno, lo que indica que existe un océano – probablemente de agua – bajo su superficie. La conclusión más importante de este descubrimiento es que para que se produzcan estas mareas tiene que haber un material altamente deformable en el interior de Titán, muy probablemente una capa de agua líquida, capaz de desplazar su superficie más de 10 metros

4. ¿Existen otros planetas con vida?

La atmósfera de Titán está compuesta principalmente de nitrógeno, similar a la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, también contiene una cantidad significativa de metano, lo que le da a Titán su particular neblina naranja. Este metano y otros hidrocarburos en la atmósfera crean una espesa niebla tóxica que dificulta que la luz del sol llegue a la superficie de la luna, lo que a su vez limita también procesos como la fotosíntesis, crucial para el sustento de la vida en la Tierra tal y como la conocemos.

2. Evolución de los seres vivos

2.1. Teorías fijistas

2.1. Teorías fijistas

2.2. Teorías evolucionistas

2.2. Teorías evolucionistas

2.2. Teorías evolucionistas

2.2. Teorías evolucionistas

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La Teoria de la evolución de las especies por selección natural o darwinismo puede resumirse en estos puntos: - Existencia de variabilidad heredable. - Descendencia con modificación - Reproducción diferencial - La especie cambia

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4. Pruebas de la evolución

4.1 Pruebas anatómicas de la evolución

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4.2 Pruebas embriológicas de la evolución

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4.3 Pruebas paleontológicas de la evolución

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En la evolución del caballo, se observa una disminución en el número de dedos, un cambio en los dientes y un aumento en el tamaño de la pata y en general, corporal.

4.3 Pruebas paleontológicas de la evolución

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4.4 Pruebas biogeográficas de la evolución

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4.5 Pruebas bioquímicas de la evolución

4.5 Pruebas bioquímicas de la evolución

Por ejemplo, el ADN del chimpancé sólo se diferencia en 1,8 % del ADN de los humanos, lo que indica que ambas especies tienen un grado de parentesco muy cercano.

4.5 Pruebas bioquímicas de la evolución

4.5 Pruebas bioquímicas de la evolución

https://media.hhmi.org/biointeractive/click/spanish/Phylogenetic_Trees/17.html

5. Neodarwinismo

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6. Consecuencias de la evolución

6. Consecuencias de la evolución: adaptación

6. Consecuencias de la evolución: adaptación

6. Consecuencias de la evolución: adaptación

6. Consecuencias de la evolución: adaptación

6. Consecuencias de la evolución: adaptación

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6. Consecuencias de la evolución: especiación

6. Consecuencias de la evolución: especiación

6. Consecuencias de la evolución: diversificación

¿CREES QUE PUDO HABER VIDA Y EVOLUCIÓN EN OTROS PLANETAS?