El Origen y Evolución de la Vida: Un Vistazo a la Biología

Características de los Seres Vivos

Los seres vivos poseen una composición más compleja que la de cualquier objeto inerte, tanto desde un punto de vista químico como estructural. Además, tienen la capacidad de responder a estímulos externos y reaccionar ante ellos, aunque no todos los seres vivos poseen esta capacidad, quedando limitada a aquellos que puedan percibirlos de alguna manera. Todos los seres vivos necesitan una fuente de energía para desarrollar sus funciones vitales. Estas funciones se realizan gracias a un complejo entramado de reacciones bioquímicas que conocemos como metabolismo y que no existen en la materia inerte. Finalmente, los seres vivos tienen la capacidad de reproducirse y dejar descendencia, asegurando la continuidad de la especie.

Composición Química de la Materia Viva

La materia viva no está compuesta por los elementos más abundantes en la corteza terrestre. En su lugar, los principales constituyentes de los seres vivos son: Carbono (C), Hidrógeno (H) y Oxígeno (O).

Importancia del Carbono

Los átomos de carbono pueden formar cuatro enlaces o uniones, dando lugar a muchas y diferentes moléculas de cadena muy larga. Estas moléculas forman millones de compuestos, entre ellos los esenciales para la vida, como los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Importancia del Agua

El agua forma parte de la sangre, que transporta los nutrientes y oxígeno a las células para llevar a cabo la respiración celular. Además, las reacciones químicas que ocurren en el interior de los seres vivos (metabolismo) requieren la existencia de agua, que actúa como disolvente.

Oligoelementos

Los oligoelementos son elementos químicos presentes en nuestro organismo en cantidades muy reducidas, pero que son esenciales para la supervivencia. Algunos ejemplos son:

  • Hierro: Sin hierro no se forma la hemoglobina, esencial para la sangre.
  • Selenio: Necesario para el correcto funcionamiento del hígado.
  • Azufre: Componente importante del pelo y las uñas.
  • Potasio: Esencial para la transmisión de los impulsos nerviosos.

Procesos Vitales

Fotosíntesis

La fotosíntesis es la reacción química que llevan a cabo los vegetales, algas y algunas bacterias. A partir de dióxido de carbono, agua y luz solar, se produce materia orgánica (glucosa) y oxígeno.

Respiración Celular

La respiración celular es el proceso mediante el cual la materia orgánica sintetizada en la fotosíntesis se utiliza para producir la energía necesaria para la vida. La reacción es: Glucosa + Oxígeno = Dióxido de carbono + Agua.

Tipos de Nutrición

Organismos Autótrofos

Los organismos autótrofos fabrican materia orgánica a partir de materia inorgánica (sales minerales, agua y otras sustancias) y energía solar. Ejemplos: algas y plantas.

Organismos Heterótrofos

Los organismos heterótrofos se nutren de materia orgánica previamente elaborada por los organismos autótrofos. Ejemplos: animales, incluido el ser humano.

Organismos Quimiosintéticos

Los organismos quimiosintéticos obtienen energía a partir de reacciones con otros elementos y compuestos, como el hidrógeno o los sulfuros que emiten los volcanes, en lugar de utilizar el oxígeno. Algunos tipos de bacterias son quimiosintéticas.

Teorías del Origen de la Vida

Teoría de Oparin y Haldane

En 1920, Oparin y Haldane propusieron que la atmósfera primitiva de la Tierra, rica en hidrógeno, metano y amoníaco, experimentó abundantes reacciones químicas. Estas reacciones, catalizadas por la radiación ultravioleta del sol (muy penetrante debido a la carencia de la capa de ozono), dieron lugar a la formación de numerosos compuestos orgánicos. La acumulación de estos compuestos en los océanos primitivos formó la “sopa primitiva”, la materia prima para el primer ser vivo.

Panspermia

La panspermia propone que las primeras formas de vida en la Tierra procedieron del espacio exterior. Argumentos a favor:

  • Se han descubierto moléculas orgánicas en nebulosas.
  • Existencia de numerosas colisiones de cuerpos celestes contra la Tierra en tiempos remotos.
  • Los asteroides transportan agua y quizás formas bacterianas.
  • Indicios de que la vida comenzó a partir de un patrón único.

Argumentos en contra:

  • No hay pruebas de vida fuera de la Tierra.
  • La panspermia no resuelve el origen de la vida, solo cambia el escenario.

Presencia de Carbono y Agua en la Tierra

Carbono

Se cree que el carbono surgió en el interior de la Tierra, donde se acumuló durante la formación del planeta. Los seres vivos asimilan el dióxido de carbono emitido por los volcanes.

Agua

Se cree que el agua fue traída a la Tierra por asteroides procedentes de órbitas alejadas del sol, ya que las altas temperaturas cercanas al sol impedían su condensación durante la formación del sistema solar.

Teorías Evolutivas

Creacionismo

El creacionismo es la teoría religiosa que atribuye la creación de las especies a una entidad divina.

Darwinismo

El Darwinismo postula que la selección natural es el mecanismo principal de la evolución. La selección natural se basa en la reproducción diferencial de los genotipos en una población.

Genética y Evolución

Caracteres Heredables y Adquiridos

Solo se heredan los caracteres cuya información está recogida en el ADN. Los caracteres adquiridos se obtienen con el tiempo y no se heredan.

Mutación Genética

La mutación genética se refiere a los cambios que alteran la secuencia de nucleótidos del ADN.

Deriva Genética

La deriva genética es una fuerza evolutiva que, junto con la selección natural, cambia las frecuencias alélicas de las especies con el tiempo.

Migración

La migración es el desplazamiento de una población (humana o animal) desde un lugar de origen a otro destino.

Teoría de Lamarck

Lamarck propuso que el cambio en las especies se debía al uso o desuso de una determinada estructura durante la vida del organismo.