Origen del Universo y la Vida: Teorías Científicas y Evolución

Teoría del Big Bang

La teoría del Big Bang fue desarrollada por George Gamow en el año 1948. Según esta teoría, el universo se creó a partir de una gran explosión. Tanto la materia como el espacio y la energía estuvieron concentrados en un mismo punto denominado átomo primigenio, cuya densidad y temperatura debieron ser muy elevadas. Este átomo se expandió en una gran explosión y comenzó la expansión del universo: la energía se fue dispersando en todas las direcciones y se fue transformando en materia. A la vez que se formó la materia, se originó el espacio y el tiempo. Se fueron generando partículas subatómicas y más tarde los átomos más sencillos: hidrógeno y helio. La materia diseminada fue condensándose, surgiendo todas las estructuras astronómicas. En las estrellas, mediante procesos de fusión, aparecieron los diferentes elementos químicos.

Teoría de los Planetesimales

La teoría de los planetesimales fue concebida por el astrónomo Carl F. von Weizsäcker y Gerard Kuiper entre los años 1944 y 1950. Propone que el sistema solar se formó hace 4500 millones de años a partir del gas y el polvo de una nebulosa situada en la Vía Láctea. Los materiales de una nebulosa comenzaron a agitarse y a interactuar, debido a la onda de choque producida por la expansión de una estrella cercana. La mayor parte de la materia se condensó y se situó en la parte central del futuro sistema. La masa comprimió y calentó su núcleo, alcanzando la suficiente temperatura como para iniciar las reacciones termonucleares que hacen que las estrellas emitan grandes cantidades de luz y calor. Fue el nacimiento del Sol. Las emisiones solares soplaron al espacio una buena parte de la materia. El resto permaneció girando alrededor de la joven estrella, formando un disco aplanado. Los materiales más densos se dispusieron más cerca. Posteriormente aparecieron concentraciones llamadas planetesimales que se dispusieron en órbitas diferentes del Sol.

Métodos de Información Indirecta para el Estudio de la Tierra

Los métodos indirectos para el estudio del interior de la Tierra incluyen:

  • Mediciones: Se basan en algunas propiedades físicas del planeta.
  • Ensayos de laboratorio: Intentan reproducir las condiciones reinantes en el interior de la Tierra.
  • Estudio de las ondas sísmicas.

Tipos de Ondas Sísmicas

  • Ondas P: Comprimen y expanden el material.
  • Ondas S: Forman partículas del material que atraviesan.
  • Ondas superficiales: Alcanzan la superficie terrestre.

Terremotos y Ondas Sísmicas

Las ondas sísmicas sufren variaciones: se transmiten desde el punto en que se producen y pueden atravesar completamente la Tierra. Se registran las variaciones: los geólogos miden el tiempo que tardan en llegar las ondas sísmicas desde el origen hasta los sismógrafos. El registro queda reflejado en el sismógrafo. Se comparan los datos: comparando tres estaciones sismológicas se puede localizar el lugar en el que se ha originado el terremoto, la trayectoria y la velocidad de las ondas que ha generado.

Tipos de Convergencia de Placas Tectónicas

Existen varios tipos de convergencia:

  • Dos placas litosféricas oceánicas: Zona de rozamiento, una zona de terremotos y volcanes intensos.
  • Una placa litosférica y otra continental: La placa más densa se introduce bajo la continental generando una cadena montañosa, vulcanismo intenso y pocos terremotos.
  • Dos placas continentales: Ninguna penetra en el manto debido a su baja densidad. Una de ellas sí puede introducirse bajo la otra produciendo elevación y deformación de la zona (por ejemplo, Pirineos, Alpes).

Ramón y Cajal y la Teoría Celular

Santiago Ramón y Cajal realizó preparaciones microscópicas de tejido nervioso en las que se pudo ver la individualidad de las neuronas. Así postuló la teoría neuronal, con la que quedó generalizada la teoría celular para todas las células.

Evolución Química

Alexander Oparin, en 1924, propuso una teoría del origen de la vida desde una óptica totalmente científica. Según él, hace 3500 millones de años, las condiciones de la atmósfera eran diferentes a la actual, sin oxígeno, compuesta por gases como hidrógeno, amoníaco, dióxido de carbono, monóxido de carbono, metano y vapor de agua. En un medio acuoso pudieron formarse sustancias orgánicas que dieron lugar a microvesículas precursoras de las células.

Miller y Urey lo demostraron mediante unos experimentos realizados en 1952. Estudios más recientes indican que la atmósfera, hace 4000 millones de años, no era tan reductora y los gases fundamentales no eran tan abundantes. Se busca el origen de los ácidos nucleicos y se propone el ARN como la primera molécula autorreplicante de la vida.

Linneo y la Nomenclatura Binomial

Linneo estableció un sistema para denominar a las especies. A cada especie se le designa científicamente con dos palabras: la primera es un sustantivo y la segunda es un adjetivo que se escribe con minúscula.

Argumentos de Darwin y Wallace sobre la Evolución

Charles Darwin y Alfred Russel Wallace propusieron que, en un mundo cambiante, los organismos también cambian, a partir de la variedad de las características que presentan las poblaciones naturales. El proceso es gradual y continuo. Los organismos que presentan semejanzas están emparentados y descienden de un antepasado común. El mecanismo principal de los cambios evolutivos es la selección natural.

Homínidos

Ardipithecus ramidus: Es el homínido más antiguo conocido hasta la fecha.

Ideas de Lamarck sobre la Evolución

Las ideas de Jean-Baptiste Lamarck sobre la evolución incluyen:

  • Las formas más simples surgen por generación espontánea.
  • Todos los organismos tienen un impulso interior que lleva a la perfección y complejidad.
  • El medio ambiente cambia y provoca nuevas necesidades que hacen que los individuos se vean obligados a responder con mayor uso o dejando de utilizar (desuso) ciertos órganos.
  • Las alteraciones conseguidas en el desarrollo, la adquisición o la pérdida de órganos se mantienen y se transmiten a la descendencia.

Prueba Bioquímica Comparada

En todos los seres vivos, el material genético está compuesto por el mismo tipo de moléculas (ADN). Las moléculas básicas en todos los seres vivos son: aminoácidos en las proteínas, monosacáridos en los glúcidos y ácidos grasos en las grasas.

Prueba de Anatomía Comparada

La anatomía comparada es una rama de la biología que analiza la anatomía de los animales y compara los órganos de las diferentes especies.

Teoría de la Endosimbiosis

Según la teoría de la endosimbiosis, células procariontas de gran tamaño pudieron engullir a otras procariotas que sobrevivieron en endosimbiosis en el interior de la captora hasta depender de ella y acabar constituyendo diferentes orgánulos de una célula eucariota aeróbica.

Generación Espontánea

La generación espontánea se refiere a la formación de un ser vivo a partir de materia no viva por la transformación química de determinada sustancia en ciertas condiciones ambientales.