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24 nov 2010

Teorías del Origen de la Vida


INTRODUCCION



El estudio científico del origen de la vida se relaciona con el concepto filosófico de abiogénesis que, en su sentido general, es la generación de vida a partir de materia inerte y, en una definición más moderna, aborda la aparición de las primeras formas de vida a partir de compuestos químicos primordiales. La generación de las formas de vida más complejas a partir de las más simples es dominio de la teoría de la evolución. Estas teorías no pretenden discernir sobre aspectos religiosos que adjudican una voluntad divina en el origen de la vida (creacionismo), ni sobre aspectos metafísicos que ilustren sobre las causas primigenias.
El origen de la vida es un problema difícil de afrontar. A pesar de ello, el estado actual de la ciencia permite sugerir una hipótesis válida sobre cómo surgió la vida en la Tierra.
Todos los seres vivos están constituidos por sustancias orgánicas: proteínas, glúcidos o hidratos de carbono, lípidos o grasas y ácidos nucleicos. Fueron varios los científicos, destacando a Alexander Oparin y Stanley Miller, los que elaboraron teorías sobre la formación de esos componentes esenciales para los organismos vivos.
Descubrir que la evolución es inherente a la vida, fue el criterio clave para emprender el siguiente trabajo, que los caminos creativos que la vida opta para la vasta diversidad que observamos, no es otra cosa que el producto de su existencia desde el momento el que la materia se transformo en vida y conciencia.



I. Teoría Creacionista


¿Quiénes la postularon?

· El Arzobispo Ussher
· Gregor CuVier


Postulados de la Teoría


· El origen de la especie humana, se hallaban contenidas a la Biblia, concretamente en el capítulo de el Génesis. Estas ideas, aunque hoy pueden parecer ingenuas, se mantuvieron vigentes hasta bien entrado el siglo XIX, y cualquier opinión en contra era tachada de herejía y ridiculizada por inmediato por la Ciencia Oficial, vigente en aquella época; que defendía las leyes bíblicas.
· Afirmar que el hombre había sido creado en el año 4.004 a.C., según los cálculos que el realizara sumando las edades de Adán y los profetas de Israel que se contenían en la Biblia. Ideas de este estilo no satisfacían plenamente a una serie de investigadores, pues si todos los seres vivientes habían sido creados por Dios al principio de los tiempos con aspectos a los actuales.
· La Iglesia respondió que aquellos restos fosilizados de animales eran de los seres ahogados en el diluvio universal y que no tuvieron cabida en el Arca de Noé.
· La Tierra había sufrido una serie de catástrofes geológicas que hicieron desaparecer y sepultaron a los seres vivos, seguidas de sucesivas creaciones, la última que está escrita en el Antiguo Testamento.



II. Teoría de la Generación Espontánea.




¿Quién la postuló?

· Aristóteles.




Postulados de la Teoría


· Desde la antigüedad se pensaba que la vida podía surgir por generación espontánea, a partir de la combinación de los cuatro elementos que se consideraban esenciales: aire, fuego, agua y tierra.
· Se propuso que gusanos, insectos y peces provenían de sustancias como el sudor o el rocío, como resultado de la interacción de la materia "no viva" con "fuerzas capaces de dar vida".
· Francisco Redi empezó a demostrar la falsedad de la teoría de la "generación espontánea".



III. Teoría de la Biogénesis


¿Quién la postuló?


· Francisco Redi



Postulados de la Teoría


· La biogénesis es aquella teoría en la que la vida solamente se origina de una vida preexistente.
· Todos los organismos visibles surgen sólo de gérmenes del mismo tipo y nunca de materia inorgánica.
· Si la vida alguna vez se originó de materia inorgánica, tuvo que aparecer en la forma de una célula organizada, ya que la investigación científica ha establecido a la célula como la unidad más simple y pequeña de vida independiente visible.
· La presencia de la clorofila y de sustancias similares, las cuales, son productoras de células.




IV. Teoría Cosmozoica




¿Quiénes la postularon?

· Arrhenius.
· Justus Liebig.
· Helmut von Helmont.


Postulados de la teoría


· Habla sobre el origen de los seres vivos a partir de la llegada de un meteorito que inoculó formas de vida similares a las bacterias que posteriormente fueron evolucionando hasta las formas actuales.
· Esta teoría, se basa fundamentalmente en la observación de la fecundación de las lavas, originariamente estériles (cuando su temperatura es elevada), por esporas traídas por el viento y establece que este fenómeno podría ocurrir a escala cósmica, es decir, que la Tierra habría sido sembrada por gérmenes provenientes del cosmos.
· Establece que los gérmenes habrían llegado empleando a los meteoritos como vehículo de transporte.
· Establece que los gérmenes habrían llegado en medio de polvo cósmico movido por radiación cósmica.



V. Teoría de la Evolución


¿Quiénes la postularon?


· Alexander Oparín
· Stanley Miller


Postulados de la Teoría.




· Oparín postula que se dio en dos fases:·

Evolución Química: En los tiempos prebióticos, es decir antes del origen de la vida, la atmósfera de la Tierra habría carecido de oxígeno, como sucede en la actualidad con los planetas Júpiter y Saturno. Contenía principalmente Hidrógeno, amoníaco, metano y agua El agua, en forma de vapor, cubría parte de la superficie de la Tierra, aunque normalmente estas moléculas son poco reactivas podrían haber interactuado gracias a la energía provista por la radiación u ultravioleta, el calor y las descargas eléctricas. Como producto de esas reacciones se habrían originado moléculas mayores tales como los carburos, que por reacción con vapores acuáticos habría originado los hidrocarburos que a su vez, en reacción con amoníaco, habrían dado origen a: amidas, aminoácidos, bases nitrogenadas y azúcares.


· Evolución Biológica: El enfriamiento progresivo de la Tierra habría permitido la formación de lagunas en las cuales todas esas moléculas habrían permanecido en solución, constituyendo un verdadero “caldo nutritivo” en el cual se habría favorecido las interacciones entre ellas. Así se habrían llegado a formar Proteínas y Polisacáridos, que habrían reaccionado para originar los denominados Coacervados, esto es, complejos moleculares que poseen una superficie semejante a membrana y un interior líquido y que tendrían algunas capacidades vitales, tales como: alimentación, metabolización, crecimiento, reproducción.


o Miller pudo constatar que un 10% del sistema se había transformado en cierto número de compuestos identificables: un dos por ciento del carbono se empleó en fabricar aminoácidos como los que constituyen las proteínas, gracias a un experimento en el cual reprodujo en el laboratorio aquella presunta atmósfera y la sometió a una de las fuentes de energía seguramente abundantes en aquellos remotos tiempos: descargas eléctricas. el resultado fue asombroso, pues apareció en su “matraz” una serie de aminoácidos, componentes esenciales de los seres vivos actuales.




Conclusión








Para que las especies se modifiquen es necesario la variación, es decir la variación es la materia prima para la evolución. Sin embargo la variación surge de la reproducción y esta es una complicación de la unidad autopoietica. Para que se produzca una unidad reproducida en necesario que este establecida una unidad previa. , en palabras de Louis Pasteur: “la vida proviene solo de la vida, la herencia en ultimo termino, es autorreproduccion”. Por lo tanto si la evolución es dependiente de la variación y esta a su vez de la reproducción, todas estas se subordinan a la organización autopoietica de los sistemas vivos. Entonces la evolución puede ser vista como una red histórica ya que la importancia no radica en la especie si no en la unidad, en la ontogenia del organismo, y esta sufre modificación al compensar las deformaciones del medio manteniendo su autopoiesis, esta compensación o mantención de la organización es la concatenación de todos los eventos por los cuales el individuo transcurre en la historia de su vida.
¿Conseguiremos algún día descubrir la verdad sobre nuestros orígenes? Sí, de ser cierto lo que afirma Jacques Monod: "Todo ser vivo es también un fósil. Lleva en sí, y hasta en la estructura microscópica de sus proteínas, las huellas, cuando no los estigmas, de su ascendencia".








Teoría de la Selección Natural





Los británicos Charles Darwin y Alfred Russel Wallace trabajaron de forma independiente, realizaron extensos viajes y, casualmente, desarrollaron la misma teoría acerca de cómo cambió la vida a lo largo del tiempo así como también el mecanismo para ese cambio: la selección natural.
Darwin (1809-1882) nació en Shrewsbury, Inglaterra e hizo estudios inconclusos en medicina y para clérigo. Tanto su abuelo Erasmus Darwin como su padre Robert W. Darwin, eran médicos renombrados. Ambos ejercieron sobre él una gran influencia.
Darwin era aficionado a la geología, lo que le permite más adelante hacer interpretaciones sobre los estratos geológicos en los procesos de fosilización. El Almirantazgo Británico realizó una expedición cartográfica alrededor del mundo, e invitó a Darwin a realizar estudios sobre botánica, zoología y geología. A la edad de 22 años, Darwin se embarcó el 27 de diciembre de 1831 en el H.S.M. Beagle. El viaje duró 5 años, comenzando por las costas de Sudamérica y luego alrededor de todo el mundo
Darwin colectó especimenes de plantas, animales y fósiles y realizó extensas observaciones geológicas. Se percató que había una gran diversidad de especies de plantas y animales en las costas tropicales a diferencia de las especies europeas. En un principio, estaba convencido de la invariabilidad de las especies, sin embargo al advertir la gran diversidad empezó a dudar de ello. Cuando desembarca en las islas Galápagos, frente a Ecuador, observó las especies de pinzones y tortugas gigantes y advirtió sus adaptaciones a los diferentes hábitats isleños, qué, aunque emparentadas entre sí, las formas estaban diferenciadas.
Darwin sabía que el hombre había podido producir diversas y múltiples formas de vegetales y animales domesticados por medio de la selección artificial (por ejemplo, variedades de maíz, razas de perros, etc.). Este es un modelo de lo que ocurre en la naturaleza como resultado a cambios parecidos de las fuerzas naturales durante largos períodos de tiempo.
Darwin estaba convencido que las especies de animales se desarrollan en direcciones muy diversas tan pronto como se aíslan geográficamente unas con otras (principio de la idea de la variabilidad). Sin embargo no sabía el mecanismo de cómo se llevaba a cabo, hasta que llegó a sus manos el libro “Ensayo sobre el Principio de Población”, de Robert Thomas Malthus (1766-1834). Éste menciona que mientras las poblaciones humanas crecen en una proporción geométrica (por ejemplo, 4, 8, 16, 32, etc.), los alimentos crecen en una progresión aritmética (por ejemplo, 2, 4, 6, 8, etc.) lo que trae como consecuencia las guerras y la muerte por hambruna. Darwin pensó que en el reino animal pasaba lo mismo, que los animales tenían que competir entre los de su misma especie y con los de distintas especies para sobrevivir, deduciendo la “lucha por la existencia” (principio del pensamiento maltusiano).
Darwin observa que los animales depositan miles de huevos, sin embargo la población permanece constante, y concluye que casi todos mueren a una edad temprana y únicamente los individuos más fuertes, rápidos, astutos o con buen camuflaje escapan de sus predadores, lo que no sucede con los débiles. El ambiente actúa como filtro, realiza un proceso de selección natural de los individuos, eliminando aquellos que no se aclimatan, los que sufren los embates de los agentes patógenos o la competencia (principio del concepto de la selección natural).



Darwin plasmó lo anterior en su obra, pero sus planes se vieron frustrados por Alfred Russell Wallace (1823-1913). Wallace pasó muchos años en Sudamérica recolectando animales para los museos ingleses. En 1854, abandonó Inglaterra para estudiar la historia natural de Indonesia. Al hacer un recorrido por el Archipiélago Malayo observó que su fauna se asemejaba a las especies de Asia. De esta manera dedujo que las especies podían transformarse y en julio de 1858 publica sus ideas en un artículo, el cual, define por primera vez el rol de la selección natural en la formación de las especies. Al revisar la obra de Malthus, llega a la misma conclusión que Darwin en la lucha por la existencia en el reino animal.
Wallace envía a Darwin un manuscrito en que detalla que sus conclusiones eran iguales a su aún no publicada teoría. Con conocimiento de causa, Darwin se apresuró en publicar, el 24 noviembre de 1859, su mayor tratado, El Origen de las Especies después de 21 años, pues había proyectado su publicación para después de su muerte. En la Sociedad Linneana, se leen primeo los textos de Darwin seguidos por los de Wallace. Debido a este evento, Wallace coautor de la teoría de la Selección Natural, permanece en el olvido hasta nuestros días. Si bien esta teoría se le atribuye generalmente a Darwin, es justo y necesario mencionar que ambos, Darwin y Wallace, la desarrollaron.


Un punto crucial de las teorías darwiniana y lamarkiana es que no explican adecuadamente las variaciones que presentan los individuos y que tienen que ser forzosamente heredadas; en caso contrario, únicamente afectaría a un grupo numeroso de organismos, pero no al total de la especie.
Mendel, publicó en 1866 sus descubrimientos sobre las leyes de la herencia, sin embargo, Darwin nunca tuvo conocimiento de tales investigaciones lo que le impidió comprender la relación existente entre la selección natural y “los efectos del uso y del desuso”.

En resumen, podemos considerar las ideas de Darwin en cuatro puntos:
1. Las especies se originan unas de otras por una serie de variaciones y mutaciones aleatorias, las cuales han ocurrido a lo largo del tiempo.
2. El proceso evolutivo es continuo y gradual en todos los individuos, esto es, no ocurren saltos ni interrupciones, en donde una forma pase a otra muy distinta.
3. Todos los organismos semejantes están relacionados por medio de su historia evolutiva, donde se observan antepasados comunes.

La selección natural condiciona el curso del proceso evolutivo, es decir, la evolución de las especies no está forzada ni dirigida por una presión ajena a dicho proceso, sino que es un resultado aleatorio.

EXTINCIÓN

En biología y ecología, extinción es la desaparición de todos los miembros de una especie o un grupo de taxones. Se considera extinta a una especie a partir del instante en que muere el último individuo de ésta. Debido a que su rango de distribución potencial puede ser muy grande, determinar ese momento puede ser dificultoso, por lo que usualmente se hace en retrospectiva. Estas dificultades pueden conducir a fenómenos como el Taxon Lazarus, en el que una especie que se presumía extinta reaparece abruptamente tras un período de aparente ausencia. En el caso de especies que se reproducen sexualmente, la extinción es generalmente inevitable cuando sólo queda un individuo de la especie, o únicamente individuos del mismo sexo.

A través de la evolución, nuevas especies surgen a través de la especiación, así como también otras especies se extinguen cuando ya no son capaces de sobrevivir en condiciones cambiantes o frente a otros competidores. Normalmente, una especie se extingue dentro de los primeros 10 millones de años posteriores a su primera aparición, aunque algunas especies, denominadas fósiles vivientes, sobreviven prácticamente sin cambios durante cientos de millones de años. La extinción es histórica y usualmente un fenómeno natural. Se estima que cerca de un 99,9% de todas las especies que alguna vez existieron están actualmente extintas.
Antes de la dispersión de los humanos a través del planeta, la extinción generalmente ocurría en continuo bajo índice, y las extinciones masivas eran eventos relativamente raros. Pero aproximadamente 100.000 años atrás, y en coincidencia con el aumento de la población y la distribución geográfica de los humanos, las extinciones se han incrementado a niveles no vistos antes desde la extinción masiva del Cretácico-Terciario. A esto se le conoce como la extinción masiva del Holoceno, y se estima que para el año 2100 la cantidad de especies extintas podría alcanzar altas cotas, incluso la mitad de todas las especies que existen actualmente






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