1. Colegio Los Nogales
Puente Alto.
Unidad: “Origen de la vida y evolución.”
Origen de la vida en la Tierra
Prof. Karen Venegas Peña.

2. Primeras interrogantes sobre el origen de la vida
1648. La generación espontánea (van Helmont)
La teoría de la generación espontánea, también conocida como
autogénesis, es una antigua teoría biológica que sostenía que podía
surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de
la materia inerte.
"... Las criaturas como los piojos, las garrapatas, las pulgas y los gusanos son
nuestros miserables huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y
excrementos. Porque si colocamos ropa interior llena de sudor con trigo en un
recipiente de boca ancha, al cabo de veintiún días el olor cambia, y el fermento,
surgiendo de la ropa interior y penetrando a través de las cáscaras de trigo, cambia
el trigo en ratones. Pero lo que es más notable aún es que se forman ratones de
ambos sexos y que éstos se pueden cruzar con ratones que hayan nacido de manera
normal... pero lo que es verdaderamente increíble es que los ratones que han surgido
del trigo y la ropa íntima sudada no son pequeñitos, ni deformes ni defectuosos, sino
que son adultos perfectos...”.

3. La teoría de la generación espontánea…

4. Ideas espontaneístas…

5. 1665. El concepto de célula (Robert Hooke)
- La palabra "célula" fue usada por
primera vez en sentido biológico por
el científico inglés Robert Hooke
(1635-1701).
- Con un microscopio que él mismo
fabricó, notó que el corcho y otros
tejidos vegetales están constituidos
por pequeñas cavidades separadas
por paredes.
- Llamó a estas cavidades "células",
que significa "habitaciones
pequeñas".
- Hooke publicó los dibujos de sus
observaciones en el libro
Micrographia.

6. 1668. La refutación de la idea de la generación espontánea de
los gusanos (Francisco Redi)
- Pasada ya la primera mitad del siglo XVII, la idea de
la generación espontánea todavía seguía presente en las
mentes de muchos pensadores.
- En 1668, el toscano Francisco
Redi (1626-1697), publicó un libro
titulado "Experienze in torno de la
generazione deg'Insetti" en el que
planteó un experimento sencillo
pero contundente para refutar las
creencias acerca de la aparición
súbita y espontánea de los seres
vivos.

7. Puso carne de serpiente recién muerta en un grupo de recipientes de
boca ancha, algunos con tapas, algunos cubiertos con una tela delgada y
otros abiertos, y observó que las larvas solamente aparecían en los
frascos abiertos.

8. Explicación:
Los gusanos aparecían sólo en los frascos en los que
las moscas podían entrar y depositar sus huevos.
Observación: Los resultados de Redi no fueron
generalizados a otros organismos más pequeños, pero
su experimento sentó las bases para una extensa
polémica sobre la generación espontánea de los seres
vivos en años subsiguientes.

9. 1676. Un microscopio que permite observar animálculos
(van Leeuwenhoek)
En 1676, estudiando al microscopio
una muestra de agua de un charco, van
Leeuwenhoek encontró organismos
vivos a los que llamó "animálculos":
así se abría ante sus ojos y los de los
demás observadores un mundo
microscópico.

11. - En el caso de los "animálculos", la idea de la
generación espontánea se restringía a los
microorganismos simples, no a los animales visibles
por todo el mundo.
- «Aparentemente, sólo era necesario poner sustancias
en descomposición en un lugar cálido durante un corto
período y las minúsculas "bestias vivas" aparecían
bajo la lupa ante los propios ojos.»

12. 1707. Vitalistas y mecanicistas
- Las preguntas acerca de la vida
giraban alrededor de los mecanismos
que regían el funcionamiento de los
seres vivos.
En 1707, el médico alemán George E.
Stahl (1660-1734) publicó un libro en el
que afirmaba enfáticamente que los
organismos vivos son "especiales" en el
sentido de que no se rigen por las leyes
físicas, sino por leyes de un carácter
distinto.
Postura vitalista

13. Hermann Boerhaave, médico, (1668-1738) opinaba lo
contrario.
- Este holandés estudió en detalle el funcionamiento del
cuerpo humano y trató de demostrar que toda su actividad
obedece a las leyes de la física y de la química.
Postura mecanicista

14. 1748. Un ardiente debate sobre la generación espontánea
(Needham y Spallanzani)
- John Needham (1713-1781), un naturalista inglés, y el investigador
italiano Lázaro Spallanzani (1729-1799) sostuvieron una célebre
disputa acerca del origen de los microorganismos en caldos de
cultivo.
- Needham, que había adquirido celebridad en
la Royal Society, atribuía la presencia de
microorganismos en los caldos a la presencia de
una "fuerza vital".
- En 1748, realizó un experimento que sería
famoso.

15. - Needham colocó caldo de carnero recién retirado del fuego en un
tubo de ensayo y cerró el tubo con un corcho sin dejarlo
herméticamente sellado pues según su teoría, se necesitaba aire para
que surgiera la vida
- Luego, lo calentó "para matar a todos los animalillos o huevos que
pudieran quedar dentro de la botella".
- Después de algunos días, el caldo estaba lleno de microorganismos.
- Needham dedujo entonces que estos
microorganismos se habían originado de
la materia inanimada, y creyó demostrar
así la existencia de la generación
espontánea, al menos, en los
microorganismos.

16. 1768. Continúa la polémica sobre la generación espontánea
(experimento de Spallanzani)
- El italiano Lázaro Spallanzani (1729-1799) era contrario a la
idea de la generación espontánea que todavía rondaba los
ámbitos científicos.
- Spallanzani dudaba de los resultados de los últimos
experimentos que apoyaban la generación espontánea que
habían sido realizados en 1748 por John Needham.
- Spallanzani era un investigador cuidadoso, que se ordenó
como sacerdote, pero se entregó con ardor a poner en duda
todas las preconcepciones del momento referidas al mundo
natural.

17. ¿Qué fallas encontró al experimento de Needham?
1.- Que el hervor había sido insuficiente y que el caldo no se
había esterilizado adecuadamente.
2.- Sospechaba que el corcho no cerraba herméticamente el
frasco.
- En 1768 realizó una nueva serie de experimentos en los que
hirvió entre 30 y 45 minutos frascos que contenían un caldo
nutritivo.
- Algunos de los frascos estaban sellados y otros no.

18. ¿Qué observó Spallanzani?
- Observó que en los frascos sellados no había
microorganismos y demostró así que la generación
espontánea no se producía.

19. - Para demostrar sus ideas, Spallanzani repitió la experiencia con más
rigor.
- Se aseguró de sacar el aire de los frascos creando un vacío parcial, y de
que los frascos estuviesen bien tapados, y calentó el caldo durante más
tiempo. En esas condiciones no aparecieron animálculos.
- Sin embargo, ello no convenció a Needham, quien argumentó que el
calor había destruido la fuerza vital.
- Muchos espontaneístas creían que la esterilización por calor paralizaba
la generación espontánea y arguyeron que los resultados de Spallanzani
sólo probaban que ésta no podía ocurrir sin aire.

20. Leclerc (conde de bufón) y Needham objetaron el
procedimiento experimental que Spallanzani había llevado a
cabo y sostuvieron que el prolongado hervor había matado la
"fuerza vital", algo imperceptible y desconocido que
posibilitaba la aparición de la vida en la materia inanimada.
Spallanzani continuó realizando otros experimentos una y otra vez y demostró su postura...

21. 1828. Los seres vivos obedecen a las leyes de la física y de la
química
- Una de las preguntas centrales acerca de "la vida" se centró en
establecer qué características definen a un ser vivo y lo diferencian
de la materia inanimada.
Los vitalistas sostenían que las operaciones químicas llevadas a
cabo por los tejidos vivos no podían desarrollarse
experimentalmente en el laboratorio y clasificaban a las reacciones
en dos categorías: "químicas" y "vitales".

22. Los mecanicistas –quienes pensaban que las operaciones complejas
de los sistemas vivos podían reducirse a otras más simples y más
fácilmente comprensibles– lograron una victoria parcial…
- El químico alemán Friedrich Wöhler (1800-1882) convirtió una
sustancia "inorgánica", el cianato de amonio, en una sustancia
reconocida, presente en los seres vivos: la urea.
Mediante su contribución se demostró, en
contra del pensamiento científico de la
época, que un producto de los procesos
vitales se podía obtener en el laboratorio a
partir de materia inorgánica.

23. 1831. El perfeccionamiento en el estudio de las células (Robert
Brown y el núcleo)
- Las investigaciones con el uso del
microscopio mostraron una diversidad de
vegetales formados por celdillas y, se
empezó a comprender que el contenido
de estas celdillas –o células– tenía tanta
o más importancia que sus paredes.
- En 1831, el botánico escocés Robert
Brown (1773-1858) advirtió la presencia
constante de un corpúsculo en el interior
de las células vegetales del cual se
desconocía la función: era nada más ni
nada menos que el núcleo.

24. 1838-1839. Schleiden y Schwann: los organismos están
formados por células
- En 1838, Matthias Schleiden
(1804-1881), un botánico alemán,
afirmó que los vegetales son
agregados de seres
completamente individualizados,
independientes y distintos, que
son las células mismas.

25. En 1839, el fisiólogo alemán Theodor
Schwann (1810-1882), publicó las
investigaciones microscópicas sobre la
concordancia de estructura y de desarrollo de
los animales y las plantas, obra en la que
presentó la idea central de que "hay un
principio general de construcción para todas
las producciones orgánicas y este principio
de construcción es la formación de la
célula".
Las investigaciones de
ambos científicos definieron
un marco general para el
estudio del mundo natural y
el funcionamiento general de
las células.

26. - Tanto Schleiden como Schwann postularon ideas
equívocas sobre el origen de las células.
- Mientras Schleiden reducía la formación de una
nueva célula a la gemación del núcleo de una célula
preexistente, Schwann sostenía que una célula
también se podía formar a partir de un humor
orgánico, fuera de otra célula preexistente.

27. 1855. Toda célula procede de otra célula (Remarck y Virchow)
- En 1855 se estableció un principio que resultaría central para la
biología.
- Dos investigadores alemanes, Robert Remarck (1815-1865) y
Rudolph Virchow (1821-1902), formularon la siguiente afirmación:
toda célula procede de otra célula. (omnis cellula e cellula)
Robert Remarck Rudolph Virchow

28. "Donde existe una célula debe haber habido una
célula preexistente, así como un animal surge
solamente de un animal y una planta surge sólo
de una planta.
A través de toda la serie de formas vivas, ya sean
organismos animales o vegetales enteros, o sus
partes componentes, gobierna una ley de
desarrollo continuo".

29. 1858. Nuevamente la generación espontánea (Pasteur y
Pouchet)
- Pasteur fue un científico prolífico.
- Sus estudios abarcaron los temas más diversos y muchos constituyeron
verdaderas proezas científicas.
- Este químico francés, entre muchas otras cosas, sentó las bases de la
cirugía aséptica, realizó estudios que ayudaron a atacar el carbunco,
produjo una vacuna contra la rabia y salvó a la industria de la seda
francesa de la extinción al dilucidar cómo se transmitía una enfermedad
que atacaba al gusano de seda.
- En 1858, Pasteur hizo su ingreso en la candente problemática de la
generación espontánea.

30. "Cuando la meditación me llevó a la certeza de
que la generación espontánea es todavía uno de
los medios empleados por la Naturaleza para la
reproducción de los seres, me dediqué a descubrir
mediante qué procedimientos podrían
evidenciarse estos fenómenos."
Félix-Archimède Pouchet
"Pienso que cometéis un error, no al creer en la
generación espontánea (porque en semejante
problema es difícil no tener ideas preconcebidas),
sino al afirmar la generación espontánea. En las
ciencias experimentales es siempre erróneo no
dudar mientras los hechos no nos obliguen a
hacer una afirmación. En mi opinión, se trata de
un asunto en el que se carece por completo de
pruebas decisivas." Louis Pasteur

31. 1864. La refutación final de la idea de la generación
espontánea
Entre los muchos experimentos que realizó Pasteur para
desechar la generación espontánea, uno merece especial énfasis
por su gran simplicidad y su carácter decisivo.
"La Vida es un germen y un germen es Vida" proclamó Pasteur en
una brillante "velada científica" en la Sorbona, ante lo más selecto
de la sociedad parisina.
"Nunca la doctrina de la generación espontánea se recuperará del
golpe mortal que le asestó este simple experimento."

33. Al quedar definitivamente refutada la idea de la generación
espontánea por los experimentos de Pasteur, el problema del
origen de la vida en la Tierra quedó relegado…
Los científicos del siglo XIX no disponían aún de una explicación
alternativa para este evento.
Recién 50 años más tarde, Alexandr I. Oparin (1894-1980) y John
B. S.Haldane (1892-1964) proporcionaron un marco teórico para
interpretar el paso de la materia inanimada a la materia viva y
este problema se tornó susceptible de ser experimentado.

34. Generación Espontánea
- Hasta mediados del siglo XVII, diversas teorías sostenían la generación
espontánea:
- los pájaros brotaban de las frutas y los patos de las conchas marinas.
- los abetos expuestos a la sal marina producían gansos.
- las demás criaturas surgían por generación espontánea en el fango o
materia en descomposición.
- El hombre había sido creado por Dios.
Experimento Louis Pasteur (med. 1800s).
Experimento Francisco Redi (1668) John Tyndall.

35. Evolución Química
Hasta mediados del siglo XVIII se pensaba que los compuestos
orgánicos sólo podían formarse por la acción de los seres vivos, la
síntesis en el laboratorio de la urea (un compuesto orgánico), derribó
esta creencia.
En 1922, el científico ruso, A.I. Oparin hipotetizó que la vida celular
había sido precedida por un período de evolución química.

36. En 1950 Stanley Miller, diseñó un experimento destinado a corroborar la hipótesis de Oparin, que
presumía como condiciones de partida: Ausencia o escasas cantidades de oxígeno libre (es decir no
combinado químicamente a otro compuesto) abundancia de: C (carbono), H (hidrógeno), O
(oxígeno), y N (nitrógeno)
CARACTERÍSTICAS DEL JOVEN PLANETA
ATMÓSFERA
- Ausencia de Oxígeno
- Atmósfera reductora
- Composición: CO2
H2O
H2S
H2
N2
CH4
NH3
- Tormentas eléctricas
- Bombardeo de Meteoritos
- Ingreso de luz ultravioleta
- Intensa actividad volcánica

37. La tierra primigenia…

40. Experimento Stanley Miller- Harold Urey

41. Experimento de
Miller y Urey

42. Carbono
Nitrógeno
Oxigeno
Hidrógeno
Aumento de la interacción de las
moléculas debido al aumento en
la concentración
Moléculas más grandes y complejas
(Formación de polimeros sobre rocas
o arcilla (contiene iones Zn y Ca que
catalizan reacciones)
(avalados por experimentos)
Formación de ácidos nucleícos

43. Moléculas más grandes y complejas
Probiontes: ensamblajes de polímeros orgánicos (coacervados, microesferas)
- Almacenamiento de agua en el interior.
- Se concentran las moléculas orgánicas por fuerzas
electrostáticas e hidrofílicas.
- Ingreso pasivo de sustancias
-Mayor número y diversidad de moléculas en el
interior
- Mayor número de reacciones químicas (catálisis)
- Aumento de volumen
- División mecánica
Coacervado es el nombre con el que Alexander Oparin denominó a un
tipo de protobionte.
Oparin demostró que se forman membranas lipídicas en ausencia de vida y
obtuvo en el curso de los experimentos unas gotas ricas en moléculas
biológicas y separadas del medio acuoso por una membrana rudimentaria. A
estas gotas las llamó coacervados.
UTILIZÓ: - Cianuro de Hidrógeno (HCN)
Experimento de Juan Oro - Amoniaco (NH3)
- Cianógeno (C2N2)
- Cianoacetileno (HC3N)
RESULTADOS: Aminoácidos y Bases nitrogenadas

44. Síntesis orgánica en la atmósfera terrestre
primitiva

45. FORMACIÓN DE LA SOPA PRIMITIVA

50. ARN: molécula autorreplicante
- Atmósfera reductora Molécula autorreplicante: ARN
- Compuestos inorgánicos Moléculas
- Elevada temperatura orgánicas
-Tormentas eléctricas simples Límite celular (aislar sustancias
del medio): lípidos
micelas liposomas
Sopa primitiva
promovió la
acumulación de
sustancias y la unión de
estas.
Coacervados o microesferas

51. ¿cómo?
Molécula autorreplicante: - ácido nucleico
ARN - Se autorregula.
Errores  mutaciones  primera fuente de variabilidad
- Enzimas: ribozimas
Diversificación - Moléculas de ARN que
Cataliza su propia cataliza su propia síntesis
síntesis (replicación)

52. ¿Cómo funcionan las enzimas agua
que son proteínas? enzima
enzima

53. Moléculas simples y de menor tamaño

54. Si el ARN fue la primera molécula autorreplicante, qué explicación
tiene el dogma central de la biología molecular?
-Se encuentra en el
núcleo transcripción
-No puede salir de él
traducción
ADN  ARN  proteína
Se fabrica en el
Copia de citoplasma, en los
Contiene los genes fragmentos de ribosomas
que indican los tipos ADN
de proteínas que se Puede salir del Determinan el
pueden sintetizar núcleo, es un fenotipo de los
mensajero organismos
El conjunto de
genes forma el
genotipo

55. Transcripción inversa
ADN  ARN
Formación de ADN a partir de ARN gracias a la acción de enzimas.
Ejemplo: virus de ARN como el del VIH transforman su material
genético en ADN en las células del cuerpo
Finalmente, las proteínas ayudan a replicar el material
genético

56. Evolución vía
ARN

57. El mundo del ARN
- Recientes evidencias (Ribozimas) sugieren que el ARN podría haber sido el
primer ácido nucleico formado.
- El premio Nobel Walter Gilbert se refiere a esta etapa como el mundo del
ARN.
Ribozimas: pequeñas moléculas de ARN, actuan como enzimas que catalizan
reacciones, incluyendo la sintesis de más ARN.
La molécula de ARN presenta dos características importantes:
- Almacenamiento de información
- Catalizador (Ribozimas)

58. ¿Cómo surgieron las primeras células?

59. ¿Cómo surgieron las primeras células?
Microesferas + ribozimas correctas= protocélula
Estructuralmente similar a una célula, pero no
es un ser vivo.
Los nucleótidos y aminoácidos del caldo primitivo, podrían haber
difundido a través de la «membrana» y haber sido utilizados para fabricar
muevas proteínas y moléculas de ARN
Si la microesfera alcanzara el tamaño adecuado, podría haberse
dividido…
Proceso continuo= tiempo…

60. Células procariotas 2.- Depredación
1.- Absorción de Bacterias de gran tamaño
sustancias y obtención de endocitan bacterias más
energía desde el medio. pequeñas, degradando en el
interior el material celular
aa, nucleótidos,
Agua,
Sales minerales
Las fuentes de
nutrición pueden
agotarse…
Bacterias anaerobias primitivas
El metabolismo anaeróbico produce pequeñas cantidades de energía, por tanto, se
necesitan más moléculas energéticas para sustentar la vida…¿de dónde se obtienen?

61. Primera innovación biológica: la fotosíntesis
Bacterias usan la luz solar ¿qué se requiere
para sintetizar moléculas FOTOSINTESIS para la
complejas fotosíntesis?
Fuente de
La fuente de H es la molécula H2S que se encuentra en hidrógeno
las zonas volcánicas.
Al utilizarse el sulfuro de hidrógeno, se comenzó a
agotar y apareció una nueva fuente: el agua

62. La fotosíntesis basada en el agua convierte agua y dióxido
de carbono en azúcar y…
¡Libera oxígeno libre a la atmósfera!
- El oxígeno recién liberado se consumía Hay algo raro en
rápidamente en reacciones con otras el aire… me
muero…
moléculas de la atmósfera y de la corteza,
del planeta.
- Un átomo reactivo particularmente Bacteria
común en la corteza terrestre era el hierro, anaeróbica
y gran parte del nuevo oxígeno se combinó
con los átomos de hierro para formar
enormes depósitos de óxido de hierro
(también conocido como herrumbre).

63. Una vez que todo el hierro accesible se transformó en
herrumbre, la concentración de oxígeno libre en la atmósfera
comenzó a aumentar.
- Las bacterias fotosintéticas probablemente eran muy similares a las
modernas cianobacterias
- Los niveles de oxígeno atmosférico aumentaron constantemente hasta
alcanzar un nivel estable hace alrededor de 1500 millones de años.
- La cantidad de oxígeno que se libera por fotosíntesis en todo el mundo
se compensa exactamente con la cantidad que se consume en la
respiración aeróbica.

64. El oxígeno puede ser muy Hay algo raro en
el aire… me
peligroso, pues reacciona con las muero…!!
moléculas orgánicas y las destruye.
La acumulación de oxígeno en la
atmósfera de la Tierra primitiva
exterminó probablemente muchos La crisis del
organismos y fomentó la evolución de oxígeno
mecanismos celulares para
contrarrestar la toxicidad del oxígeno.
1.- defensa contra la acción creó la presión ambiental
química del oxígeno. para el siguiente gran
¿para avance en la era de los
2.- canaliza su poder destructor, a
través de la respiración aeróbica,
qué? microbios: la aptitud de
para generar energía útil para la utilizar oxígeno en el
célula. metabolismo

65. Debido a que la cantidad de energía de que una célula dispone
aumenta enormemente cuando utiliza oxígeno para metabolizar las
moléculas de alimento, las células aerobias poseían una importante
ventaja selectiva.

66. Evidencia fósil de las bacterias fotosintéticas primitivas
- J. William Schopf de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA)
descubrió recientemente posibles procariotas fotosintetizadores en rocas de 3500
millones de años.
- La roca más antigua conocida en la Tierra tiene 3960 millones de años y
proviene de la región canadiense del Ártico.
- La evidencia fósil indica como origen de la vida 3500 millones de años. Fósiles
de Groenlandia parecen indicar 3800 millones de años.
Edad de la tierra 4500 millones de años

67. Origen de los primeros eucariotas.
La depredación evolucionó
para poder capturar - Sin pared
diferentes células - Pequeño tamaño
- Eran muy primitivas,
incapaces de llevar a cabo ni la
fotosíntesis ni el metabolismo ¿¡Origen del primer
aeróbico. eucariota!?
- Podían atrapar partículas
grandes de alimento, en este
caso bacterias, pero las
metabolizaban de forma
ineficiente.

68. Las células eucarióticas difieren de las procarióticas en muchos
aspectos, pero quizá el más fundamental es la presencia, en los
eucariotas, de:
1.- Un núcleo encerrado en una membrana que contiene el
material genético de la célula.
2.- Organelos en los que se lleva a cabo el metabolismo
energético: las mitocondrias y (únicamente en los vegetales) los
cloroplastos.
¿Cómo evolucionaron estos
organelos?

69. Teoría Endosimbiótica de Lynn
Margulis

70. - Las células primitivas adquirieron los
precursores de las mitocondrias y los cloroplastos
englobando ciertos tipos de bacterias.
- Estas células, así como las bacterias atrapadas en
su interior (endo significa “dentro”) establecieron
poco a poco una relación simbiótica, esto es, una
asociación estrecha entre tipos diferentes de
organismos a los largo de un extenso periodo.

71. 1.- La célula depredadora anaerobia atrapó una bacteria aerobia
para alimentarse de ella, pero no digirió esta presa.
2.- La bacteria aerobia continuó viva porque el citoplasma de su
depredador/huésped estaba lleno de moléculas de alimento a
medio digerir: los residuos del metabolismo anaerobio.

72. 3.- La bacteria aerobia absorbió estas moléculas y utilizó
oxígeno para metabolizarlas, con lo cual obtuvo enormes
cantidades de energía.
4.- Como los recursos alimentarios del microorganismo
aerobio, eran abundantes así como su producción de energía,
quizá tuvo fugas de energía, probablemente en forma de ATP
u otras moléculas similares, hacia el citoplasma de su
huésped.
5.- La célula depredadora anaerobia con sus bacterias
simbióticas podía metabolizar su alimento aeróbicamente,
con lo cual conseguía una gran ventaja respecto a sus
compatriotas anaeróbicas. Muy pronto su progenie llenó los
mares.

73. Al paso del tiempo, la bacteria endosimbiótica
perdió su capacidad para vivir
independientemente de su huésped, y así nació la
mitocondria.

74. 1.- Una de estas nuevas sociedades celulares satisfactorias
logró capturar una cianobacteria fotosintética y tampoco
digerir su presa.
2.- La cianobacteria prosperó en su nuevo huésped y
evolucionó poco a poco hasta convertirse en el primer
cloroplasto.

75. Otros organelos eucarióticos pudieron haber surgido también
por endosimbiosis, como los cilios, los flagelos, los centriolos
y los microtúbulos que pudieron haber evolucionado a partir de
una simbiosis entre una bacteria tipo espirilo y una célula
eucariótica primitiva.

76. Origen del núcleo celular Hipótesis 1: Que la
membrana plasmática
se haya plegado hacia
adentro para rodear el
ADN.
-Esto daría origen a la
membrana nuclear.
-Nuevos plegamientos hacia el interior pudieron
haber creado el retículo endoplasmático, que
muestra continuidad con la membrana nuclear.

77. Hipótesis 2: El núcleo surgió como resultado de una
endosimbiosis. En esta situación hipotética, la bacteria
englobada habría tomado control de su huésped.
Cualquiera que haya sido el origen del núcleo, el hecho
de tener el ADN confinado dentro del núcleo parece
haber conferido grandes ventajas, quizá al permitir una
regulación más fina del material genético.

79. ¿Cómo surgió la multicelularidad?
- Una vez que evolucionaron los comportamientos predatorios,
tener un mayor tamaño representó una ventaja.
- Una célula más grande podía englobar con más facilidad una
célula pequeña.
- Casi todos los organismos más grandes se desplazan con mayor
rapidez que los pequeños.
- Las células individuales enormes tienen problemas: el oxígeno y
los nutrimentos que entran en la célula, así como los productos
residuales que salen, deben difundirse a través de la membrana
plasmática.

80. Cuanto más grande se hace una
célula, menos membrana
superficial está disponible por
unidad de volumen de
citoplasma.

81. Un organismo de más de un milímetro de diámetro
aproximadamente solo puede sobrevivir de dos
maneras:
Puede tener una
El organismo puede ser
velocidad metabólica
multicelular; puede estar
baja a fin de no
formado de muchas células
necesitar mucho
pequeñas empaquetadas en
oxígeno ni producir
un cuerpo unificado más
mucho dióxido de
grande.
carbono.

82. ¿Cuándo surgió la multicelularidad?
Los fósiles eucarióticos unicelulares
aparecen por primera vez en rocas de
alrededor de 1.700 millones de años de
antigüedad, pero los primeros indicios
fósiles de organismos multicelulares se
encuentran en rocas que son 700 millones
de años menos antiguas.

83. La multicelularidad habría proporcionado al menos dos ventajas
a las primeras algas marinas.
La especialización de las célula
Los depredadores sabría proporcionado a las algas
habrían tenido la posibilidad de permanecer
dificultad para tragar fijas en las aguas iluminadas del
las algas litoral, mediante estructuras
multicelulares semejantes a raíces y con
grandes. estructuras semejantes a hojas
flotaban más arriba expuestas a
la luz solar.

86. Historia de la vida en la Tierra
Para el estudio del origen de la vida, la historia se
divide en etapas específicas que representan los
cambios en la estructura de animales y vegetales
que posibilitaron su diversificación en el planeta

87. Eras Períodos
Precámbrico
Cámbrico
Ordovícico
Paleozoica Silúrico
Devónico
Carbonífero
Pérmico
Triásico
Mesozoica Jurásico
Cretácico
Terciario
Cenozoica Cuaternario

88. PRECÁMBRICO
Hace (millones de Sucesos principales
años)
4.600 Origen del sistema solar y la Tierra
4.000-3.900 Aparición de las primeras rocas en la Tierra
3900-3500 Primeras células vivas (procariotas), anaerobias
heterótrofas
3500 Origen de la fotosíntesis (cianobacterias)
2200 Acumulación de oxígeno en la atmósfera
2000-1700 Primeros organismos unicelulares
Para 1000 Primeros organismos multicelulares
Alrededor de 1000 Primeros animales (invertebrados marinos de
cuerpo blando)

91. 1.- Precámbrico

92. Grypania, primer eucariota
fotosintético
Estromatolitos
Los estromatolitos o camas de piedra son fruto
de células que se agrupan en colonias
formando rocas sedimentarias
Invertebrados

93. Fósiles más antiguos, Cianobacterias
Primeros
Eucariotas
Acritarcos, eucariotas unicelulares

96. PALEOZOICO
Período Hace (millones Sucesos principales
de años)
544-505 -Prosperan algas primitivas
Cámbrico -Origen de la mayor parte de los
tipos de invertebrados marinos
-Primeros peces
-Se da la diversificación de los
invertebrados: aparecen los
primeros animales con concha, y
los primeros crustáceos y corales.
-La atmósfera alcanza el 10% de
O2.

98. Cámbrico: Explosión de la diversidad

99. Período Hace Sucesos principales
(millones de
años)
505-440 - Los invertebrados, especialmente,
artrópodos y moluscos predominan en el mar
Ordovícico
- Primeros hongos
- Continúa la diversificación de la fauna
marina: aparecen los primeros vertebrados,
los PECES ACORAZADOS.
Las plantas y los animales comienzan a
conquistar las tierras emergidas: con las
Briofitas y los Artrópodos terrestres la
vida sale de los mares.
Glaciación Ordovício-Silúrica que dará la
extinción ordovícico-silúrica (438 m.a.)

103. Período Hace (millones Sucesos principales
de años)
440-410 -Muchos peces y trilobites
prosperan en el mar
Silúrico -Primeras plantas vasculares
-Invasión de la tierra por las
plantas
-La atmósfera alcanza un 21%
de O2, como en la actualidad
-Invasión de la tierra por los
artrópodos

108. Su tamaño varía desde unos pocos milímetros a
más de 60 cm en algunas especies gigantes

109. Período Hace (millones Sucesos principales
de años)
Devónico 410-360 -Los peces y trilobites prosperan el
en el mar
-Primeros anfibios e insectos
-Primeras semillas y polen
-Aparecen peces de agua dulce. Son
los primeros vertebrados terrestres
(protoanfibios) formados a partir de
peces que resisten fuera del agua.
-Extinción Devónica (367 m.a.)

116. Período Hace (millones Sucesos principales
de años)
Carbonífero 360-286 -Bosques pantanosos de helechos
arbóreos y licopodios
-Primeras coníferas
-Predominio de anfibios
-Numerosos insectos
-Primeros reptiles
- Hace 325 ma se desarrolla la primera
membrana amniótica, que permite la vida
independiente del agua a los animales.
- Glaciación permo-carbonífera.
- Se forman los grandes depósitos de
carbón.

120. Período Hace (millones Sucesos principales
de años)
Pérmico 286-245 - Extinciones masivas
-Prosperidad de reptiles y decadencia de
anfibios.
-Los continentes se juntan en una sola
masa de tierra: Pangea
-Hay un clima cálido, gran aridez, enormes
depósitos de sales a nivel mundial, gran
oscilación térmica.
-Al final del período, hace unos 245 ma,
aparecen los primeros dinosaurios.

123. Principales eventos de la era Paleozoica:
- Se diversifican los invertebrados.
- Las plantas (Briofitas) y los animales (Artrópodos) salen del agua y colonizan
la Tierra.
- La atmósfera alcanza los niveles actuales de oxígeno.
- Aparecen los vertebrados = peces acorazados.
- Los vertebrados conquistan la Tierra: peces - anfibios - reptiles.
- Surgen las Espermatófitas, plantas con semillas.
- Pangea I se reúne, formando Pangea II.
- Gran extinción Pérmica.

124. MESOZOICA
Período Hace (millones Sucesos principales
de años)
Triásico 245-208 - Primeros mamíferos y dinosaurios.
- 230 ma atrás la cadera de los reptiles se
adapta para la carrera veloz.
- Bosques de gimnospermas y helechos
arbóreos
- Se inicia la separación de la Pangea

125. Período Hace (millones Sucesos principales
de años)
Jurásico 208-146 - Predominio de dinosaurios y coníferas
- Primeras aves
- 200 ma atrás comienza la
fragmentación y expansión de Pangea
II: apertura del Océano Atlántico.
- 150 ma, la Antártida y Australia se
separan de África.
- Primeros peces teleósteos. Primeros
Mamíferos y Aves.
- Primeros animales con placenta.

126. Período Hace Sucesos principales
(millones de
años)
Cretácico 146-65 - Aparecen las plantas con flor y llegan a
predominar. Angiospermas.
- Extinciones en masa de la vida marina y
algunas especies terrestres, entre ellas los
- Extinción finicretácica últimos dinosaurios
- Los continentes modernos quedan bien
separados. 100 ma, Sudamérica se separa de
África.
hipótesis del impacto de un
gran meteorito en el actual - Unos 110-80 ma atrás se genera el 60% de
golfo de México que provoca todo el petróleo conocido.
la desaparición de los
dinosaurios. - Al final del período, a los 65 ma, aparecen
los Primates.

128. Principales eventos MESOZOICO:
- Aparecen los dinosaurios y otros grandes reptiles, que se
extenderán por todos los mares y continentes y dominarán la
Tierra.
- Se fragmenta Pangea II.
- Surgen los Mamíferos y las Aves.
- Aparecen las Angiospermas.
- Gran extinción Cretácica por el impacto de una gran meteorito.

129. CENOZOICA
Período Hace Sucesos principales
(millones de
años)
Terciario 65-1,8 - Prosperidad generalizada de aves, mamíferos,
insectos y plantas con flor
- Los continentes de desplazan hasta sus
posiciones modernas
- Clima benigno al comienzo del periodo
- Con extensa formación de montañas y
enfriamiento hacia el final

130. Período Hace Sucesos principales
(millones de
años)
Cuaternario 1,8-presente - Evolución del genero Homo
- Glaciaciones repetidas en el hemisferio norte
- Extinción de muchos mamíferos gigantes

132. Principales eventos cenozoico:
- Los mamíferos se diversifican y se extienden por toda la Tierra.
- Continúa la expansión del Océano Atlántico.
- Se crean las grandes cordilleras actuales.
- Aparecen los Homínidos.
- Grandes glaciaciones y formación de los casquetes polares.
- Aparece la especie humana.

135. Colonización del ambiente terrestre por las
plantas

138. ¿Cómo surgieron los primeros organismos?
¿Cómo surgió la diversidad de
organismos?
¿Cómo ha llegado a ser tan amplia?

139. ¿De dónde surge la diversidad de especies?
CREACIONISMO FIJISMO
-Creencia que sostiene que las
especies actualmente existentes
-Los seres vivos han sido han permanecido básicamente
creados por Dios invariables desde la Creación.
- Cada forma de vida -Las especies serían, por tanto,
permanece sin cambio inmutables, tal y como fueron
desde el momento de la creadas.
creación
-Los fósiles serían restos de los
animales que perecieron en los
diluvios bíblicos o bien
caprichos de la naturaleza

140. NATURALISMO
-Exploraciones y viajes. -Las especies evolucionan por procesos
naturales.
- Observación de diferente
número de especies en diferentes
lugares y con distinto fenotipo.
¿cómo?
-¿las especies cambian?
-¿tendrán antepasados comunes?
-los fósiles se distribuyen de cierta manera
en las rocas… Evidencia fósil en
estratificación de rocas…
-LAS ESPECIES
EVOLUCIONAN
-Los animales extintos están en capas
inferiores
Georges Louis Le Clerc
William Smith

141. -Georges Cuvier
CATASTROFISMO - Luis Agassiz
- La creación origina las especies.
- Pero: las especies son diferentes debido a ¡CATÁSTROFES!
Ejemplo: diluvio universal
-Las especies modernas han sobrevivido a las catástrofes, las que
murieron, fosilizaron.
- EN LAS ROCAS DEBERÍA HABER FÓSILES DE ESPECIES
ACTUALES….. FALSO!!!!
(los fósiles son de especies extintas)
-Tras una catástrofe, existe un acto creador.
-Las especies más modernas, son creaciones más recientes…
- 50 creaciones y catástrofes….. ¿será tan antigua la Tierra?

142. - Charles Lyell
- James Hutton
UNIFORMITARISMO
-No es necesario recurrir a las catástrofes…
¿ Y el viento, agua, terremotos, volcanes?
¿Ríos desbordados no forman capas de sedimento?
-Las rocas prueban la existencia de procesos naturales
ordinarios que se llevan a cabo repetidamente en el
transcurso de varios períodos
- Es un proceso lento, ¡la tierra es antigua!
- la tierra es eterna…
¡SOLUCIÓN AL PROBLEMA DEL TIEMPO!

143. ¿Las especies actuales
evolucionaron de especies
antiguas?
¿¿¿Cómo???

144. - Jean Baptiste Mecanismos evolutivos
Lamarck
Herencia de caracteres adquiridos
-Existe una progresión de fósiles, los más antiguos son más
simples…
-“los organismos evolucionan mediante herencia de caracteres
adquiridos”
- El organismo sufre modificaciones en función del USO o del
DESUSO de partes y heredan las modificaciones a los
descendientes.
- TODO ORGANISMO TIENE EL IMPULSO DE LA
PERFECCIÓN, ascender en la escala de la naturaleza.

145. -Darwin
Mecanismos evolutivos
- Wallace
La selección natural
-La selección natural es la - Descendencia con
fuerza motriz del cambio modificación
evolutivo
- Miembros difieren de
- Las especies cambian, generación anterior, los
evolucionan. cambios se acumulan en el
- Existen diferentes tiempo y dan origen a
diseños de vida. modificaciones
considerables.
20 años más tarde…. Mendel!!!!

147. ¿Cómo se desarrollaron las ideas
sobre la evolución?
¿Qué evidencias existen que
apoyen la evolución?

148. ¿Cómo se desarrollaron las ideas sobre la evolución?

149. FÓSILES
Evidencia de
macroevolución

150. Fósiles

151. Fósiles en estrato rocoso

152. Clasificación de los organismos
• Linneo: Naturalista. Propuso un método de clasificación de
los seres vivos.
- Describir los diferentes tipos de organismos
- Luego, hay que agruparlos en diferentes categorías de
acuerdo con su grado de semejanza.
Linneo desarrolló un sistema de clasificación jerárquico de
organización. SISTEMA DE CLASIFICACIÓN NATURAL

153. ¿Cuáles son las categorías de Linneo?
REINO Animal
FILO (tipo) Cordado
CLASE Mamífero
ORDEN Primate
FAMILIA Homínida
GÉNERO Homo
ESPECIE sapiens

154. ¿Qué es el nombre científico?
Nominación única de un organismo
Homo sapiens
-El género. - La especie
- La primera letra se - Siempre se escribe
escribe siempre con completamente en
mayúscula minúscula
Se escribe en letra cursiva o subrayado.

155. Castaño de Indias = Aesculus hippocastanum
Dondiego = Mirabilis jalapa
perro = Canis familiaris
lobo = Canis lupus

156. A través de la jerarquización de
los organismos y los fósiles se
puede construir la filogenia o
historia evolutiva de una
especie y esta puede
representarse en un ÁRBOL
FILOGENÉTICO

162. ¿Cómo sabemos que ha habido evolución?

163. ¿Cuáles son las evidencias de la evolución?
ANATOMÍA COMPARADA
Estructuras análogas
Convergencia evolutiva
Evidencia de
macroevolución

164. Las extremidades anteriores de aves y murciélagos son
homologías estructurales, sin embargo,
la evolución del vuelo ocurrió independientemente en
cada linaje (analogía funcional)
Humerus
Radius and ulna
Carpals
Metacarpals
Phalanges

165. ¿Cuáles son las evidencias de la evolución?
E
v
i
d
e
n
c
i
a
d
e
M
a
c
r
o
e
v
o
l
u
c
i
ó
n

166. Homologías
Huesos de la mandíbula reptiliana y huesos del oído de
mamíferos (malleus e incus ) son homologías estructurales

168. ¿Cuáles son las pruebas de que las poblaciones
evolucionan por selección natural?
Estructuras Vestigiales.-
Evidencia de macroevolución

170. E
v
i
Embriología Comparada
d ¿ A qué especies pertenecen estos embriones?
e
n ¿Cuál es el Humano? ¿Y el de Cerdo?
c
i
a
d
e
M
a
c
r
o
e
v
o
l
u
c
i
ó
n

171. Embriología Comparada

172. Bioquímica y Biología Molecular
Evidencia de macroevolución

173. O
b
Evidencia de Microevolución.
s
e
r
v
a
c
i
ó
n
D
i
r
e
c
t
a

174. ¿Qué es la evolución?
Sinónimo de cambio….
¿Todo lo que cambia
evoluciona?

175. La evolución es un proceso que involucra
la transformación de los seres vivos a
través de las generaciones.
Esta transformación corresponde a
cambios en rasgos fenotípicos, los cuales
son heredables…

176. Acumulación de cambios hereditarios en las
poblaciones en el transcurso del tiempo.
La evolución no ocurre durante la vida del
organismo individual, sino que en las poblaciones a
lo largo de muchas generaciones.
El conjunto de poblaciones que se reproducen entre
si constituye una ESPECIE….
Las especies evolucionan.

177. ¿Es posible que exista evolución sin que se
originen nuevas especies?
-Puede haber evolución - A partir de una
sin formación de población ancestral se
especies (especiación) diferencian dos
poblaciones a tal grado
de que en el transcurso
-Las especies acumulan del tiempo, constituyen
cambios a través de las dos especies diferentes
generaciones, pero
siguen siendo de la
misma especie.- -OCURRE
ESPECIACIÓN

178. No puede haber
especiación sin
evolución

179. Explicaciones para la
evolución de las
especies.
Teorías de Lamarck, Darwin y
Wallace

180. Recordemos el contexto histórico…

181. EL LAMARCKISMO
TEORIA: HERENCIA DE LOS CARACTERES ADQUIRIDOS

182. La evolución del cuello de la jirafa según
Lamarck
1.- Las jirafas 2.- Después de una sequía
primitivas se las hojas más bajas han sido
alimentaban de hojas. devoradas y las jirafas
estiran el cuello para
alcanzar las más altas.

183. 3.- Debido al uso que hacen de 4.- Los descendientes de
él, el cuello de las jirafas se estas jirafas tendrán el
alarga. cuello largo.
TEORIA DE USO Y DESUSO

184. TEORIA DE LA SELECCIÓN NATURAL
Realizaron extensos viajes y desarrollaron la misma teoría acerca
de como cambió la vida a lo largo del tiempo
... LA SELECCIÓN NATURAL
Charles Darwin Alfred Wallace

189. La evolución se
lleva a cabo por
selección natural
Darwin y Wallace

191. El Beagle en Tierra del Fuego…

192. La evolución del cuello de la jirafa
según Darwin.
En una población natural Al poder sobrevivir mejor,
de jirafas, algunas nacen las jirafas de cuello largo
con las patas y el cuello dejan más descendencia, la
En un período de escasez cual también tendrá esta
cortos y otras más largo. las jirafas de cuello largo
Estas características se característica.
tienen ventaja, porque
transmiten a la pueden acceder a las hojas
descendencia. más altas de los árboles.

193. ¿En qué consiste la selección natural?

195. "Esquema realizado por
Darwin que representa un
árbol de la evolución con
organismos relacionados.
Se trata del primero de este
tipo y aparece en la página
36 del cuaderno B, a
continuación de una frase
cargada de intensidad: Me
parece."
(Del libro de Niles
Eldredge, Darwin, El
descubrimiento del árbol de
la vida).

196. El 18 de junio de 1858, Charles Darwin recibió una carta que
cambiaría la historia.
Alfred Wallace, joven naturalista con
el que ya mantenía fluida
correspondencia, le envió desde la
lejana Malasia un manuscrito con sus
ideas sobre cómo obraba la selección
natural en la naturaleza.

197. Neodarwinismo