ORIGEN Y EVOLUCION DE LA VIDA
Creacionismo
El creacionismo
es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la
vida en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente.
Hay diferentes visiones del creacionismo, pero dos escuelas principales
sobresalen: el creacionismo religioso y el diseño inteligente.
Los eventos de la creación se desenvuelven en siete días:
Día 1: En el primer día Dios creó la luz y la
separó de las tinieblas. Dios vio que la luz era buena y así concluyo el
primer día. Nota que el pasaje no dice que Dios creo la oscuridad y que
la considero buena. A la luz llamó día y a la oscuridad noche. (
Día 2: En el segundo día de la creación Dios
separó los cielos y la tierra. Dios hizo esto creando un espacio para
separar las aguas de la tierra con las aguas de los cielos.
Día 3: Dios continúo organizando su creación en
el tercer día. Agrupó las aguas y las llamó mares y dio a revelar la
tierra seca. Ya para este punto las condiciones eran adecuadas para la
vegetación. Dios ordenó que la tierra produjera toda semilla, planta y
fruto.
Día 4: En el cuarto día Dios creó el sol, la luna
y las estrellas. Recuerda que la luz ya existía desde el primer día. El
propósito de estas estrellas, por lo menos en el verso 14, dice que
eran para distinguir entre el día y la noche, y para darnos un sentido
del tiempo. Dice que por el sol, la luna y las estrellas podemos marcas
las estaciones, los días y los años. Desde la antigüedad han habido
culturas paganas que adoran al sol y a la luna como dioses. Otros creen
que las estrellas pueden revelar el destino de una persona. En este
pasaje Dios nos da a entender que él está sobre estas cosas pues la
creación no puede ser más grande que el Creador. No hay divinidad en el
sol, ni en la luna, ni en las estrellas. Son parte de la creación de
Dios y sirven un propósito que Dios a determinado dentro de la
naturaleza.
La generación espontánea
La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis es una antigua teoría biológica de abiogénesis que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la materia inerte. Para referirse a la "generación espontánea", también se utiliza el término abiogénesis, acuñado por Thomas Huxley
en 1870, para ser usado originalmente para referirse a esta teoría, en
oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis).
La generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente arraigada descrita ya por Aristóteles.
La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango,
moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así,
la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de
esos restos de materia orgánica se estableció como lugar común en la
ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría
está plenamente refutada.
La autogénesis se sustentaba en procesos como la putrefacción.
Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca.
Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación
superficial, ya que -según los defensores de esta corriente- no era
posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de
carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio vital
generador de vida. El italiano Redi fue el primero en dudar de tal
concepción y usó la experimentación para justificar su duda. El
experimento consistió en poner carne en un tarro abierto y en otro
cerrado también puso carne. Las cresas, que parecían nidos de
huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había
descompuesto. El italiano dedujo que las cresas brotaban de los
pequeñísimos huevos de las moscas.
En 1765, otro italiano – Spallanzani -, repitió el
experimento de Redi, usando pan, un recipiente abierto y otro
herméticamente cerrado, con pan hervido. Solo brotaron cresas en el pan
que estuvo al aire libre. Entonces, como ha ocurrido muchas veces al
avanzar la ciencia, no faltaron incrédulos y alegaron que al hervir el
pan, se había destruido ¡un principio vital!
En 1952, Miller hizo circular agua, amoníaco, metano e
hidrógeno a través de una descarga eléctrica y obtuvo Glicina y
Alamina, dos aminoácidos simples. Años después, Abelsohn, hizo la misma
experiencia, pero empleando moléculas que contenían átomos de carbono,
oxígeno y nitrógeno, y, en su experimento, Weyschaff, aplicó rayos
ultravioletas. Ambos obtuvieron los aminoácidos que forman las
estructuras de las proteínas.
El francés Pasteur fue quien acabó con la teoría de la
generación espontánea. Ideó un recipiente con cuello de cisne, es
decir, doblado en forma de S. Puso en el receptáculo pan y agua; hizo hervir el agua, y esperó. El líquido permaneció estéril. (6)
El origen cosmico de la vida o panspermia
Según
esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja
de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros.
El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el
primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir
del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis
realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de materia
orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos
nucleicos.
La hipótesis de la panspermia postula que la vida es
llevada al azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro.
Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927),
que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de
esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la
radiación de las estrellas.
Dicha teoría se apoya en el hecho de que las moléculas
basadas en la química del carbono, importantes en la composición de las
formas de vida que conocemos, se pueden encontrar en muchos lugares del
universo. El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea de la
panspermia por la comprobación de que ciertos organismos terrestres,
llamados extremófilos, son tremendamente resistentes a condiciones
adversas y que eventualmente pueden viajar por el espacio y colonizar
otros planetas. A la teoría de la Panspermia también se la conoce con el
nombre de ‘teoría de la Exogénesis’, aunque para la comunidad
científica ambas teorías no sean exactamente iguales.
Teoría de la evolución química y celular.
Mantiene
que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el
que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se
divide en tres.
Evolución química.
Evolución prebiótica.
Evolución biológica.
La primera teoría coherente que explicaba el origen de
la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se
basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que
reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin
postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la
radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas
de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases
atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas
llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran
aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos
nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en
las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano
primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y
diversificándose.
Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a
principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller,
quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de
hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H,
H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000
V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller
identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular
diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico (véase Cianuro
de hidrógeno) y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas
complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin.
Estas experiencias fueron retomadas por investigadores
franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la
formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor
de agua.
Con excepción del agua, este medio se acerca mucho al
de Titán, un gran satélite de Saturno en el que los especialistas de la
NASA consideran que podría haber (o en el que podrían aparecer) formas
rudimentarias de vida.
CONDICIONES QUE PERMITIERON LA VIDA
En general, existen bacterias que pueden sobrevivir a un tipo de ambiente distinto e incluso a ambientes extremos, pero para el desarrollo de vida (especies no microscópicas) generalmente se dice que puede haber vida en un planeta si las temperaturas son las que hay en cualquier parte de nuestra Tierra (por ejemplo, temperatura de -3 a 45 grados grados celsius hacen posible que pueda vivir una especie).
Para que haya una temperatura adecuada se necesita o bien, estar cerca de una estrella o bien, que el planeta tenga energía interna mayor que la de la tierra o bien, teniendo en cuenta la composición atmosférica.
2. Atmósfera y oxígeno.
La atmósfera protege a un planeta de las radiaciones (radiaciones tales como ultravioleta, x y gamna). En la atmósfera es donde están los gases tales como el ozono (que forma la "capa" con su nombre), Co2 que permite que haya efecto invernadero y que por lo tanto, haya una temperatura viable.
¿Qué pasa si hay más oxígeno? Los esfuerzos son menores ya que al pulmón llega más oxígeno. Una persona acostumbrada a una composición alta de oxígeno le costará muchísimo acostumbrarse a tener menos oxígeno. La composición alta en oxígeno oxida más, estropea más el papel y permite que las combustiones sean más fáciles de conseguir. Además, el aumento de oxígeno puede provocar apoplegías (creo que eran apoplegías... ).
3. Campo magnético
Existe un campo magnético en la Tierra debido a que el núcleo interno es sólido y el externo es líquido. El campo magnético hace que las radiaciones ionizantes (y el viento solar) se desvíen hacia los polos (no los geográficos), además permite que la brújula marque el norte o el sur.
4. Radiación
Antes ya expliqué que es importante que las especies no sean afectadas por radiación. La radiación ultravioleta causa cataratas, miopía, problemas inmunitarios, cáncer... por ejemplo.
5. Agua en estado líquido
El agua debido a sus propiedades es el elemento más importante para los seres vivos. El agua del mar al calentarse por acción del sol tarda tanto tiempo en cambiar su temperatura que cuando empieza a estar algo caliente ya es de noche y se empieza a enfriar y no varía apenas la temperatura del agua permitiendo que haya vida en ella.
El agua debido a su capilaridad (el agua sube por microtubos en contra de la gravedad debido a esta propiedad) permite que la savia de los árboles llegue a la cima incluso si el árbol mide 19 metros.
El agua en estado sólido tiene mayor volumen que el agua líquida, por lo que al congelarse, se congela la superficie del agua y permite que haya vida por debajo de esta capa helada (y por eso se desarrolló tanto la vida en nuestro planeta).
La tensión superficial del agua además de permitir que Jesús andase sobre ella (*carcajada*) permite que haya seres que paseen a sus anchas sobre ella (los famosos "zapateros")
6. Satélite
Parece una tontería, pero la Luna hace de escudo para la Tierra. Muchos cometas y otros cuerpos se dieron contra ella (por éso está "mazada").
EVOLUCION PREBIOTICA
EVOLUCIÓN PREBIÓTICA: Hace referencia a la formación de la VIDA a partir de sustancias INORGÁNICAS, en dondeOPARÍN habla de una SOPA PRIMIGENIA.SOPA PRIMIGENIA: OPARÍN, afirma que en un comienzo, la Tierra era una masa incandescente, la cual se enfrió conlentitud a través de 3500 millones de años. Al ENFRIARSE la Tierra, se formó la parte sólida con gran contenido devolcanes, los que expulsaron por millones de años materiales sobre la superficie. Junto con éstos, se liberaron a laatmósfera primitiva Gases. La atmósfera primitiva carecía de O2, gas Carbónico y Nitrógeno, pero contenía abundantecantidad de Hidrógeno, Metano, Amoníaco (gases nocivos para cualquier organismo) y Vapor de agua. Las Radiacionesde alta energía procedentes del Sol, incidieron sobre la mezcla anterior, dando lugar a la formación de moléculasorgánicas. El Vapor de agua al descender a las partes frías de la atmósfera cambió al estado líquido, precipitándose enforma de lluvia, la que al caer, sobre las Rocas aún calientes, se evaporó, repitiéndose este ciclo durante mucho tiempo.Las lluvias arrastraron en su recorrido los compuestos orgánicos, los que se depositaron junto con el agua en las partesbajas. De esta manera se formaron los OCÉANOS PRIMITIVOS cuya característica principal fue la de conformar unverdadero CALDO NUTRITIVO o SOPA PRIMITIVA que serviría de alimento a los primeros seres vivos. Oparín sostiene,que es más probable la hipótesis HETERÓTROFA, es decir la aparición de organismos muy simples que subsistieron enla SOPA PRIMITIVA. Los compuestos orgánicos presentes en los Océanos Primitivos tenían más posibilidad depermanecer inalterados, puesto que el agua los protegía de las radiaciones solares. El agua y las altas temperaturasexistentes en estos océanos, propiciaron el medio adecuado para que las sencillas moléculas orgánicas evolucionaranquímicamente hacia otras más complejas.
ORIGEN DEL OXIGENO EN LA TIERRA
El oxígeno molecular (O2) apareció en nuestra atmósfera hace unos 2500 millones de años. La teoría más aceptada para la aparición del O2
en nuestro ambiente es la teoría de la evolución química del oxígeno.
Lazcano-Araujo (1989) defiende esta teoría y plantea la fusión de átomos
de hidrógeno (H) a elevada temperatura para formar nuevos átomos: dos
átomos de H más 2 neutrones originarían un átomo de helio (He). Dos
átomos de He darían lugar a un átomo de berilio (Be). El carbono (uno de
los elementos pilares de la vida) se originaría a partir de He más Be.
Posteriormente, el oxígeno se formaría a partir de He y C. Sin embargo
el O2 tardaría en aparecer, ya que la mayoría de átomos de oxígeno estaba asociado a otros elementos (H2O, SO2, NO2, unido a metales, etc…).
La actividad interna de la tierra también contribuyó a liberar
compuestos que contienen oxígeno. Por ejemplo, la acción de los volcanes
liberarían CO2, SO2, vapor de agua etc…
Posteriormente, la acción de la radiación ultravioleta produciría la
foto-degradación de estas moléculas enriqueciendo la atmósfera en O2.
Para explicar la contribución de las cianobacterias en la aparición del O2
es necesario partir de una situación donde el agua ya estuviese
presente, en la que habitarían microorganismos primitivos, tanto
anaeróbicos autótrofos y/o heterótrofos como fotosintéticos. En esta
situación, las primitivas cianobacterias liberarían O2 mediante la fotólisis de moléculas de agua (H2O) y empleando los protones (H+) y electrones (e-) para generar energía usada en la biosíntesis de hidratos de carbono:
CO2 + H2O+ Energía de la Luz = CH2O + O2
Estos tres mecanismos cooperarían en la aportación de O2 a la atmósfera, la cual cambiaría su condición de reductora a oxidante.
Una vez que la atmósfera se enriqueció en O2, se originó la capa de ozono (O3) por acción de la radiación ultravioleta sobre el O2
presente en las capas más altas de la atmósfera. Este hecho marcaría un
hito en la evolución de las especies, ya que el ozono proporcionaría
protección frente a la radiación ultravioleta a los microorganismos
existentes, lo que permitiría una futura colonización de la tierra.
NUTRICION DE LO PRIMEROS ORGANISMOS
Los coacervados son considerados por algunos científicos como organizaciones prebióticas,
es decir, antecesoras de las primeras células. En el interior de estas
estructuras habrían ocurrido reacciones químicas que dieron lugar a la
formación de sistemas, cada vez más organizados, que realizaban un
permanente intercambio de materia y de energía con el medio, gracias al
intercambio con el medio, los coacervados se habrían hecho más
complejos, hasta constituirse como células primitivas o protocelulas.
Estas protocelulas eran organismos primitivos y debieron tener ciertas características distintivas que les permitieron la supervivencia.por ejemplo llevar a cabo un intercambio selectivo de moléculas con el medio, manejar de forma efectiva la energía obtenida y así conservar su estructura, nutrirse a partir de sustancias ya existentes, sobrevivir en ausencia del oxígeno, soportar altas temperaturas.
Estas protocelulas eran organismos primitivos y debieron tener ciertas características distintivas que les permitieron la supervivencia.por ejemplo llevar a cabo un intercambio selectivo de moléculas con el medio, manejar de forma efectiva la energía obtenida y así conservar su estructura, nutrirse a partir de sustancias ya existentes, sobrevivir en ausencia del oxígeno, soportar altas temperaturas.
LA NUTRICIÓN.-La
nutrición se puede expresar como el procedimiento por el cual
conseguimos transformar diversas sustancias en otras, las cuales son
utilizadas para producir materia y energía (función plástica y
energética). Es decir, al introducir alimentos por el aparato digestivo y
oxígeno por el respiratorio, tanto los alimentos como el oxígeno
reaccionan produciendo diversos productos: desde el agua y el dióxido de
carbono hasta materia y energía. Esto, por tanto, lo podemos expresar
de la siguiente manera con una ecuación química:
O2 + Nutrientes H2O + Energía + CO2
Por tanto, la nutrición es el proceso que nos permite crecer, realizar las funciones vitales y por consiguiente, vivir.
Sin embargo, los animales se nutren de diferente manera a las plantas.
Los primeros realizan la nutrición de una forma a la que se denomina heterótrofa. Los segundos la realizan de una forma a la que se denomina autótrofa (descritas más adelante).
Así pues, veremos los dos tipos de nutrición y dónde y cómo se realiza cada una de ellas.
NUTRICIÓN HETERÓTROFA.
La nutrición heterótrofa, como ya he dicho antes, es la realizada por los seres vivos que pertenecen al reino animal a partir de materia orgánica.
En dichos seres vivos, se realiza en diversos aparatos. El más
característico es el aparato digestivo, aunque también se encuentran
otros descritos a continuación.
El aparato digestivo.
El
aparato digestivo está formado por órganos que transforman por medios
físicos y químicos los alimentos en sustancias solubles simples que
pueden ser absorbidas por los tejidos. Este proceso consiste en
reacciones entre los alimentos ingeridos y enzimas secretadas en el
tracto intestinal.
NUTRICIÓN AUTÓTROFA.
La
nutrición autótrofa es la que realizan los seres vivos del reino
vegetal. Esta clase de nutrición consiste en obtener materia y energía a
partir de sustancias inorgánicas: agua y sales minerales. Sin embargo,
también es necesaria la presencia de la luz solar y de la clorofila.
Sustancia que contienen las plantas en sus partes verdes.
A este proceso se le denomina fotosíntesis.
La
podemos definir con profundidad como el proceso en virtud del cual los
organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas
bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía
química.
Prácticamente toda la energía que
consume la vida de la biosfera terrestre (la zona del planeta en la cual
hay vida) procede de la fotosíntesis.
Una ecuación generalizada y no equilibrada de la fotosíntesis en presencia de luz sería:
CO2 + 2H2A ! (CH2) + H2O + H2A
El
elemento H2A de la fórmula representa un compuesto oxidable, es decir,
un compuesto del cual se pueden extraer electrones y que puede
reaccionar con el oxígeno; CO2 es el dióxido de carbono; CH2 una
generalización de los hidratos de carbono que incorpora el organismo
vivo. En la gran mayoría de los organismos fotosintéticos, es decir, en
las algas y las plantas verdes, H2A es agua (H2O); pero en algunas
bacterias fotosintéticas, H2A es anhídrido sulfúrico (H2S). La
fotosíntesis con agua es la más importante y conocida.
La
fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que
dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie
que dependen de la temperatura y son independientes de la luz. La
velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la
intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la
temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la
velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero
no con la intensidad luminosa.
FOTOSINTESIS
La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual
los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas
y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman
en energía química.
Prácticamente toda la energía que consume la
vida de la biósfera terrestre —la zona del planeta en la cual
hay vida— procede de la fotosíntesis.
La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie
de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la
temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes
de la luz.
La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica,
aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites),
pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción
en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro
de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa.
Fase primaria o lumínica
La fase lumínica de la fotosíntesis es una etapa en la que se producen
reacciones químicas con la ayuda de la luz solar y la clorofila.
La clorofila es un compuesto orgánico,
formado por moléculas que contienen átomos de carbono, de hidrógeno,
oxígeno, nitrógeno y magnesio.
Estos elementos se organizan en una
estructura especial: el átomo de magnesio se sitúa en el centro
rodeado de todos los demás átomos.
El proceso genera oxígeno gaseoso
que se libera al ambiente, y la energía no utilizada es almacenada
en moléculas especiales llamadas ATP. En consecuencia, cada vez
que la luz esté presente, se desencadenará en la planta el proceso
descrito.
Fase secundaria u oscura
La fase oscura de la fotosíntesis
es una etapa en la que no se necesita la luz, aunque también se realiza
en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente
de los productos obtenidos en la fase lumínica.
En esta fase, el hidrógeno formado
en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2)
presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos
orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas
moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.
Dicho proceso se desencadena gracias
a una energía almacenada en moléculas de ATP que da como resultado
el carbohidrato llamado glucosa (C6HI2O6),
un tipo de compuesto similar al azúcar, y moléculas de agua como desecho.
Después de la
formación de glucosa, ocurre una secuencia de otras reacciones químicas
que dan lugar a la formación de almidón y varios carbohidratos más.
A partir de estos productos, la planta
elabora lípidos y proteínas necesarios para la formación del tejido
vegetal, lo que produce el crecimiento.
Cada uno de estos procesos no requiere
de la participación de luz ni de la clorofila, y por ende se realiza
durante el día y la noche. Por ejemplo, el almidón producido se
mezcla con el agua presente en las hojas y es absorbido por unos
tubitos minúsculos que existen en el tallo de la planta y, a través
de éstos, es transportado hasta la raíz donde se almacena. Este
almidón es utilizado para fabricar celulosa, el principal constituyente
de la madera.
El resultado final, y el más trascendental, es que la planta guarda
en su interior la energía que proviene del Sol. Esta condición es la
razón de la existencia del mundo vegetal porque constituye la base
energética de los demás seres vivientes.
Por una parte,
las plantas son para los animales fuente de alimentación, y, por
otra, mantienen constante la cantidad necesaria de oxígeno en la
atmósfera permitiendo que los seres vivos puedan obtener así la
energía necesaria para sus actividades.
Si los químicos lograran reproducir la fotosíntesis por medios artificiales,
se abriría la posibilidad de capturar energía solar a gran escala. En
la actualidad se trabaja mucho en este tipo de investigación. Todavía
no se ha logrado sintetizar una molécula artificial que se mantenga polarizada
durante un tiempo suficiente para reaccionar de forma útil con otras moléculas,
pero las perspectivas son prometedoras.
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