Origen de la Vida y Evolución
1. Origen de la Vida
1.1. Características de los Seres Vivos
Los seres vivos realizan las llamadas funciones vitales. Son capaces de:
- Intercambiar materia con su entorno, procesarla y transformarla mediante el metabolismo. Para la actividad vital, es necesaria la función de nutrición.
- Formar réplicas de sí mismos, es la función de reproducción en ella se duplica el ADN.
- Recibir y responder a la información del medio, es necesario la función de relación.
Los seres vivos están compuestos por moléculas organizadas en células. Estas moléculas son las biomoléculas orgánicas propias de los seres vivos (hidratos, lípidos), y biomoléculas inorgánicas (agua y sales).
1.2. Evolución Química
El origen de la vida se sitúa en un momento de la historia en el que se dieron unas condiciones específicas en la Tierra. Así lo propuso Oparin en 1924.
Teoría: Hace 3500 millones de años, en las condiciones de una atmósfera reductora, sin oxígeno, compuesta por gases como hidrógeno, amoniaco, dióxido de carbono, monóxido de carbono, metano y vapor de agua, y en un medio acuoso a modo de caldo primitivo, se formaron sustancias orgánicas, que dieron lugar a los coacervados.
Para que esta teoría fuese cierta había que demostrarlo, y en 1952, Miller y Urey lo demostraron.
1.3. Evolución Biológica
- Comportamiento cerrado: Limitado por una membrana que permita y regule la salida y entrada de sustancias.
- Moléculas capaces de procesar sustancias: Que realizan las transformaciones necesarias para obtener de ellas la energía, y otras moléculas que permiten el mantenimiento de la estructura.
- Moléculas que contengan la información: Necesaria para reproducir el sistema de los ácidos nucleicos.
Los coacervados que alcanzaron estas propiedades pudieron ser protocélulas, que por evolución dieron lugar a las células, semejantes a las células procariotas.
Teoría de la Endosimbiosis: (Propuesta por Margulis en 1967), una célula de gran tamaño procariota, anaerobia, y fagocita, engulle a otras procariotas pero en vez de digerirlas, sobreviven en simbiosis dentro de ella, hasta depender de ella y fundar los orgánulos de una célula eucariota aerobia.
Principales fundamentos: tamaño y forma similares a las bacterias, ribosomas del tamaño de los bacterianos, ADN propio circular como el de las bacterias actuales y las enzimas necesarias para transcribirlo a ARN y traducirlo a un número reducido de proteínas propias.
Las células se agruparon en colonias donde cada una se especializó en un proceso.
2. Evolución
2.1. Significado, Hechos y Teorías
Cambio gradual de un estado a otro. ¿Qué se entiende por evolución?
- Hecho de la evolución: Cambio gradual en las características de las especies con el paso del tiempo.
- Teoría de la evolución: Los cambios observados son la explicación del origen de todas las especies, es una teoría contrastada.
2.2. Fijismo y Creacionismo
Las especies permanecen siempre idénticas a sí mismas desde su origen, ya que han sido creadas tal y como son, como nosotros las vemos.
- Fijismo: Las especies permanecen inalterables, no evolucionan.
- Creacionismo: Las especies permanecen igual, ya que han sido creadas por Dios.
2.3. Teoría Científica
La teoría de la evolución se propone para resolver un problema mediante el método científico, se formulan hipótesis que se contrastan con experimentos.
Hipótesis: Se considera que todas las especies han evolucionado de otras, las especies tienen antepasados comunes. Si esto es así, hay diferentes hipótesis:
- Las especies próximas tienen componentes iguales.
- Cuanto más cerca estén, más semejanzas tendrán.
- Habrá eslabones perdidos entre dos especies.
3. Teorías Evolucionistas
3.1. Transformismo de Lamarck
Según esta teoría, los seres vivos tienen un impulso interno hacia la perfección y la complejidad, se adaptan a los cambios del ambiente provocando la aparición del órgano nuevos que pasan a sus descendientes. Jean-Batiste de Manuem, caballero de Lamarck, fue el primero que se opuso a la inmutabilidad de las especies. Sostenía que todas las especies evolucionaban de forma gradual y continua a lo largo de su existencia. Lamarck propuso 3 principios:
- 1º Tendencia de la complejidad: En los organismos existe un impulso interno hacia la perfección y la complejidad.
- 2º Aparición de la adaptación: La necesidad provoca la aparición de órganos nuevos y cuando se deja de usar algún órgano este se atrofia y desaparece. Se trata de la hipótesis del uso y desuso.
- 3º Herencia de los caracteres adquiridos: Los caracteres adquiridos durante la vida del individuo se conservan y se transmiten a la descendencia.
En la actualidad, el lamarckismo se ha desechado porque ninguna prueba apoya la tendencia innata a la complejidad de los seres vivos y porque no se conoce ningún mecanismo que explique cómo un carácter adquirido puede transmitirse a la descendencia.
3.2. Selección Natural de Darwin y Wallace
Principios de Darwin y Wallace:
- Sobreproducción. Los organismos, debido a su prodigiosa capacidad reproductora, producen más descendencia de la que puede sobrevivir o llegar a la madurez.
- Constancia del tamaño de la población. A pesar de la tendencia de una especie para aumentar su población en proporción geométrica o exponencial, la población permanece más o menos constante en períodos largos. Por consiguiente, debe existir un grado apreciable de mortandad, debido en parte a la limitación de espacio y alimento.
- Variación. Todos los miembros de una especie dada no son semejantes, pues presentan variaciones en muchas de sus características.
- Selección natural. Aquellas variaciones que favorecen a los organismos en la competencia para sobrevivir en un medio dado, favorecerán su existencia en comparación a aquellos organismos y su progenie que posean menos variaciones adecuadas. De esta manera, se efectuará entre los individuos de la especie una selección natural, en favor de aquellos miembros cuyas variaciones los adaptan más efectivamente a las condiciones del medio ambiente.
- Herencia. Puesto que la herencia es un hecho, como lo indica la semejanza entre progenitores y progenie, los individuos supervivientes pasarán la mayor parte de sus variaciones adaptaciones favorables a las generaciones sucesivas. De esta manera, las adaptaciones, en el curso de muchas generaciones, se modificarán incesantemente, mejorando la especie para adaptarse mejor a su medio ambiente.
3.3. Teoría Sintética o Neodarwinismo
La selección natural y la mutación condujo a una teoría sintética expuesta en 1973 por Dobzhansky. Las mutaciones explican las variaciones casuales de los organismos que se heredan y la selección natural dirige el curso de la evolución eliminando las variaciones menos dotadas y perpetuando a los individuos mejor adaptados (los más favorables).