XCCCXCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC

1. ORIGEN Y EVOLUCION DE LA
VIDA

2. EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA
Idea presente en diversas culturas y en distintos periodos
históricos. Abordada desde planos religiosos, filosóficos y
científico.
Por ejemplo doctrinas religiosas han postulado que la gran
diversidad de organismo fue creada por un ser divino.
Corriente llamada CREACINISMO.
De todas las teorías que han intentado explicar el origen de
la vida sólo tres de ellas se destacan debido al respaldo de
evidencias que nacen de la observación y experimentación

3. TRES TEORIAS: UNA EXPLICACIÓN
Algunas de estas
extensos periodos,
teorías científicas
mientras que otras
han dominado
han sido muy
discutidas debido a las evidencias científicas que han
surgido.
Las teorías son las siguientes:
(1) ABIOGENESIS
(2) PANSPERMIA
(3) ORIGEN QUIMICO DE LA VIDA

4. (1) ABIOGENESIS Y LA GENERACIÓN ESPONTANEA
Explica que la vida se originó a partir de la materia inerte.
Esta idea dominaba en el mundo de la ciencia desde la
época de los filósofos griegos y duró hasta el siglo XVIII.
Fue Aristóteles quién sostenía que los animales y plantas
se originaban por generación espontánea a partir de
restos de seres vivos en descomposición

5. En el XVII comenzó a cuestionarse la idea de la generación
espontánea, a partir de los trabajos de Francesco Redi
(1626-1698).
Ideó un experimento sencillo y concluyente que consistió en
meter trozos de carne en frascos cerrados, y otros en frascos
abiertos, Observó que la carne de los frascos cerrados no
desarrollaba gusanos.

6. F. Redi demostró que los gusanos no
aparecían por generación espontánea.
Su presencia estaba relacionada con
la llegada de las moscas a la carne.

7. Esta idea no fue muy concluyente, ya que en ese tiempo
se pensaba que el aire tenía la energía vital que permitía
dar vida a los organismos y como no circulaba aire por los
frascos este experimento no cumplía con el objetivo

8. LA SOLUCION AL PROBLEMA
Louis Pasteur (1822-1895), demostró que los
partes y
microorganismos se encontraban por todas
provocaban la descomposición de los alimentos.

9. "...Yo pongo en un frasco de vidrio uno de los siguientes
líquidos, todos ellos muy alterables en contacto con el aire
ordinario: agua de levadura de cerveza a la que se ha
añadido azúcar, orina, jugo de remolacha, agua de pimiento.
A continuación doblo el cuello del frasco, de forma que
quede curvado en varias partes. Luego pongo a hervir el
líquido durante varios minutos hasta que empieza a salir
vapor por el extremo abierto; luego dejo enfriar el líquido. He
de señalar que aún a pesar de sorprender a todos los que
se ocupan de los delicados experimentos relacionados con
la llamada generación espontánea, el líquido del frasco
permanece inalterado definitivamente..."

10. (2) PANSPERMIA: ORIGEN EXTRATERRESTRE DE LA VIDA
En 1908, Svante Arrhenius, químico sueco, presentó su teoría
llamada PANSPERMIA (semillas en todas partes).
La vida llegó a la tierra en forma de esporas y bacterias
provenientes del espacio exterior que se desprendieron de
otro planeta impulsadas por la presión ejercida por la
radiación de las estrellas.
Argumentos a favor: Hoyle en 1974 propone que el polvo
interestelar contiene partículas orgánicas. Cuando un cometa
se a la tierra deja un rastro de polvo que es orgánico similar a
las moléculas de una bacteria.
¿Qué pasa con la fricción que causa calor y combustión?
¿Cómo se originaron las bacterias en el otro planeta?

11. (3) ORIGEN QUIMICO DE LA VIDA
Con los años la teoría de la generación espontánea se rechazó
y se propuso una nueva teoría que es aceptada actualmente.
Esta teoría fue desarrollada por el bioquímico Alexander I.
Oparin en 1924 y por el biólogo inglés John B. S. Haldane en
1928; ambos de manera independiente llegaron a las mismas
conclusiones.

12. A esta teoría se le conoce como teoría del origen físico-
químico de la vida y se basa en que la vida sobre la tierra
y su evolución están ligados a la historia del planeta, de su
corteza, de su atmósfera y las condiciones físicas y
químicas que existían en la tierra primitiva

13. CONDICIONES AMBIENTALES DE LA TIERRA PRIMITIVA
Temperatura elevada debido a la radiactividad del espacio,
el impacto de meteoritos y por la tierra en formación
La atmósfera formada por: dióxido de carbono, monóxido de
carbono, metano (CH4), amoniaco (NH3) y vapor de agua.
También contenía mucho más hidrógeno libre que el actual
(ATMOSFERA REDUCTORA).
La corteza terrestre con gran actividad volcánica que junto a
las tormentas eléctricas generaban una fuente de energía.

14. LAS MOLÉCULAS ORGANICAS: LA CLAVE DE LA VIDA
Hace 4000 millones de años al bajar la temperatura del
planeta, el vapor de agua de la atmósfera se condensó
precipitándose en forma de lluvias que llenaron las partes
bajas de la tierra formando los océanos.
Las sustancias de la atmósfera fueron llevadas al mar
mezclándose con las sales minerales.

15. Las cargas eléctricas y el medio acuoso permitieron que los
elementos del océano se combinaran mediante reacciones
físicas y químicas dando origen a distintas moléculas
inorgánicas.
Estas moléculas fueron la base para formar moléculas más
complejas esenciales para la vida como el ARN, ADN y
proteínas.
La solución resultante fue llamada SOPA PRIMITIVA de
donde surgiría la vida

16. ¿EXISTEN EVIDENCIAS QUE PERMITAN EXPLICAR
LA FORMACIÓN DE UNA SOPA PRIMITIVA CON
MOLÉCULAS ORGÁNICAS DISUELTAS?
LA HIPOTESIS DE OPARIN Y LOS
TRABAJOS EXPERIMENTALES DE
MULLER

17. ¿Cuáles fueron los eventos previos que permitieron la
formación de la materia orgánica?
La cuestión del origen de la vida no ha sido resuelta pero
las hipótesis de Oparin (1924) y Haldane (1929) y los
experimentos realizados por Miller y Harold Urey (1953)
tienen gran importancia porque muestran que es factible
la creación de moléculas orgánicas en condiciones
abióticas que remedan las características del ambiente
primitivo.

18. Oparin y Haldane sugirieron independientemente que con
las fuentes de energía que existían en el ambiente primitivo
y si la atmósfera hubiera sido reductora se podrían haber
originado moléculas orgánicas como las que observamos
en los seres vivos.
Las condiciones generales que plantearon en la hipótesis
se resumen así:
(1) Poca o ninguna cantidad de oxígeno libre
(2)Presencia de C, H, N y O en la atmósfera y sopa
primitiva
(3) Formas de energía solar y radiactiva

19. Miller puso a prueba la hipótesis de Oparín quien trató de
simular estas supuestas condiciones de la Tierra primitiva
con el montaje experimental que se muestra en la figura.
Los componentes que utilizó son CH4 y NH3 que deberían
haber estado presentes en una atmósfera reductora,
además de agua. Como lo indica el siguiente experimento
de Muller
El resultado de este experimento fue asombroso ya que se
formaron varios tipos de aminoácidos

21. Los experimentos de Miller lograron generar moléculas tales
como aminoácidos a partir de metano, amonio, agua y
energía eléctrica, pero dejan SIN EXPLICAR cómo podrían
haberse producido los polímeros biológicos o
macromoléculas que conocemos actualmente.

22. EXPLICACIONES
En 1938 Oparin propuso lo que él llamó “Teoría de los
coacervados”.
Con el paso del tiempo, en el océano primitivo la acumulación
y combinación de las molécula formaron sistemas con límites
definidos que en su interior contenían las sustancias que
absorbían del medio exterior.
Oparin llamó a estos sistemas protobiontes o llamados
coacervados unidos por fuerzas electrostáticas

23. Reprodujo
observó unas gotitas ricas en moléculas orgánicas
experimentalmente estos protobiontes y
y
separadas del medio acuoso por una membrana
rudimentaria, demostrando así la formación de membranas
lipídicas (formadas de grasa) en ausencia de vida.

24. 5000 m.a. la atmósferaformada
por metano (CH4), amoniaco
(NH3) y agua en forma de vapor.
Mucho hidrógeno (reductora).
La tierra se enfría y el vapor de
agua forma los océanos
Hace unos 3.500 m.a. el agua
y las sales minerales originan
una sopa primitiva
por moléculas
formada
orgánicas
simples

25. Formación de gotitas llamadas
coacervados rodeados de una
capa de lípidos y en su interior
moléculas orgánicas como ARN
Y ADN
coacervados se asocian a iones y
sales se hacen eficientes,
aumentan de tamaño y evolucionan
a unidades
ocurren
discretas
reacciones).
(donde
Los
procariontes ancestrales.

26. LOS PRIMEROS ORGANISMOS
Al comienzo los organismos primitivos eran procariontes
heterótrofos porque se alimentaban de moléculas orgánicas
que se formaron sin la participación de seres vivos (sopa
prebiótica), usando como principal proceso metabólico la
fermentación (glucólisis).
Con el explosivo aumento de la población, aumento la
demanda por nutrientes que pronto escasearon. Muchos
individuos de esta población se extinguieron, mientras que
otros se adaptaron o bien cambiaron de nutrientes.

27. Algunos miembros de la población sobrevivieron utilizando la luz solar y
compuestos simples como el CO2 y H2O para sintetizar compuestos
orgánicos complejos y energéticos como la glucosa e inorgánicos como el
oxígeno molecular que fue liberado a la atmósfera por la Fotosíntesis. La
revolución del oxígeno (ATMOSFERA OXIDANTE).

28. Este cambio fue devastador para muchas formas de vida,
pero otras se adaptaron e incluso sacaron provecho de
esta nueva situación “inventando” una nueva forma de vida
la respiración aeróbica o llamados organismos eucariontes.

29. ¿COMO SE FORMARON LAS CELULAS ANIMALES Y
VEGETALES?

30. En la era entonces surgen los primeros
organismo
Precámbrica,
multicelulares heterotrófos, alterando el
equilibrio de los ecosistemas marinos. Al mismo tiempo se
estabiliza el nivel de oxígeno en
produciendose a fines del Precámbrico
la atmósfera,
el inicio de la
Radiación o expansión de la vida multicelular.
La presión adaptativa que debieron soportar las primeras
formas de vida multicelular determinó el surgimiento de
nuevas especies a partir de un tronco común, proceso
conocido como Radiación Adaptativa.

31. También se han evidenciado grandes cambios a nivel de los
estratos de los continentes, por ejemplo el movimiento de
grandes bloques de tierra llamada Deriva de los continentes
o tectónica de placas:
Para entender cómo funciona la Tierra hay que cambiar de
escala y abarcar los 4.500 millones de años que tiene
nuestro planeta. A esa nueva escala, la ESCALA
GEOLÓGICA, una erupción, un terremoto o una obra civil
son un suspiro, casi no cuentan. El mismo movimiento de los
continentes resulta ser un proceso muy rápido.

32. En la escala geológica éste
es un proceso muy rápido

35. Una vez que la vida surge sobre la Tierra se nos plantea un
nuevo interrogante:
¿Cómo a partir de una sola célula han podido aparecer
todas las especies tan diferentes que existen hoy día?.
La diversidad de los seres vivos, las extinciones y su
adaptación a los distintos ambientes podría ser explicada por:
EVOLUCION DIVERGENTE Y CONVERGENTE

36. La evolución biológica, es el proceso que explica como los
seres vivos generan descendencia con modificaciones.
Esta definición incluye la evolución a pequeña escala o
microevolución (cambios en la frecuencia génica, en una
población, de una generación a la siguiente), y la evolución a
gran escala o macroevolución (el surgimiento de diferentes
especies a partir de un ancestro común, a través de muchas
generaciones).
La evolución nos ayuda a comprender la historia de la vida
como un proceso.
EVOLUCION Y DIVERSIFICACION DE LAS ESPECIES

37. Es el proceso que ocurre a nivel de población y se
evidencia en los cambios de frecuencias génicas a lo largo
del tiempo. Esta situación se puede deber a mutaciones,
deriva génica, migraciones o bien a la selección natural.
De esta manera se evidencia un cambio a pequeña escala
que ocurre dentro de una población
MICROEVOLUCIÓN

38. Ejemplos de este tipo de evolución están:
•El caso del aumento en la frecuencia de una variante
negra de Biston betularia en áreas industriales.
•El incremento de las bacterias resistentes a antibióticos,
los múltiples logros de la selección artificial.
•La constatación de las variaciones existentes entre las
poblaciones naturales pertenecientes a la misma especie.

39. Este proceso se debe a cambios por encima del nivel de
especie, que produce la diversificación de los organismos
adaptados a diversos ambientes, a diferencia de lo anterior
sólo nos es posible observar los resultados de la selección
natural.
LA MACROEVOLUCIÓN

40. Por ejemplo, el surgimiento del primer vertebrado mamífero,
a partir de un antecesor que no lo era o, mucho antes, la
aparición del primer insecto.
¿Cómo se explica la macroevolución?
El único terreno probatorio de una teoría macroevolucionista
es el registro fósil y toda conclusión sobre la evolución a
gran escala debe corroborarse con este registro.

41. Diferentes interpretaciones de las pruebas fósiles han
producido una de las controversias más importantes dentro
de la Síntesis.
El gradualismo y el equilibrio puntuado (o equilibrio
interrumpido) representan dos modelos diferentes con
respecto a este tema.

42. Explica la macroevolución como el producto de un cambio
lento, de la acumulación de muchos pequeños cambios en
el transcurso del tiempo.
Este cambio gradual debería reflejarse en el registro fósil
con la aparición de numerosas formas de transición entre
los grupos de organismos.
Sin embargo, el registro no es abundante en formas
intermedias. Los gradualistas atribuyen esta discrepancia
entre su modelo y las pruebas halladas a la imperfección
del propio registro geológico (según expresiones de Darwin,
el registro geológico es una narración de la que se han
perdido algunos volúmenes y muchas páginas).
EL GRADUALISMO ES EL MODELO
MACROEVOLUCIONISTA ORTODOXO

43. Propuesto en 1972 por N. Eldredge y S.J. Gould.
Sostiene que el registro fósil es un fiel reflejo de lo que en
realidad ocurrió.
Las especies aparecen repentinamente en los estratos
geológicos, se las encuentra en ellos por 5 a 10 millones de
años sin grandes cambios morfológicos y luego desaparecen
abruptamente del registro, sustituidas por otra especie
emparentada, pero distinta.
EL MODELO DEL EQUILIBRIO PUNTUADO

44. Según el modelo, las interrupciones abruptas en el registro
fósil de una especie reflejarían el momento en que ésta fue
reemplazada por una pequeña población periférica (en la
cual el ritmo de evolución habría sido más rápido) que
compitió con la especie originaria y terminó por sustituirla.
De acuerdo con este patrón, la selección natural no sólo
opera dentro de la población, sino también entre especies, y
los cambios cualitativamente importantes en los organismos
ocurrirían en períodos relativamente breves (desde el punto
de vista geológico) separados por largos períodos de
equilibrio.

45. INDEPENDIENTEMENTE DE LAS TEORIAS LA
EVOLUCIÓN ADAPTATIVA CONVERGENTE Y
DIVERGENTE APARECEN PARA EXPLICAR LA
MACROEVOLUCIÓN

46. El parecido anatómico entre diferentes clases de organismos
proporciona evidencias de que ha ocurrido evolución
Las similitudes entre organismos pueden constituir analogías
u homologías respectivamente, y su distinción es la clave
para la formación de grupos inclusivos.
Un ejemplo clásico de HOMOLOGÍA lo constituye el miembro
anterior de los tetrápodos.

47. Las nuevas especies son capaces de invadir nuevas zonas
por poseer una nueva característica clave conocido como
RADIACIÓN ADAPTATIVA. Esto se evidencia por la
presencia de órganos homólogos

48. ¿QUE SON LOS ORGANOS HOMOLOGOS?
El ala de un ave, la aleta de una ballena, la pata de un
caballo y el brazo de un hombre, a pesar de tener
funciones distintas como volar, nadar, correr, o agarrar,
comparten un mismo patrón estructural: todas estos
miembros están formados por los mismos tipos de huesos

49. Otro ejemplo es la aleta de un delfín y el ala de un
murciélago, son órganos con la misma estructura interna,
pero uno es para nadar y otro para volar.

50. Si los órganos desempeñan funciones distintas pero tienen la
misma anatomía interna se llaman ÓRGANOS HOMÓLOGOS y
representan la DIVERGENCIA ADAPTATIVA, que les permite a
los organismos vivos modelar sus órganos según su modo de
vida y el ambiente en que están.

51. Los órganos homólogos y la radiación adaptativa dan lugar
al análisis de la filogenia de un grupo de especies
cualesquiera puede representarse en forma de árbol
ramificado. Este tipo de diagrama representa una hipótesis
de las relaciones de ancestralidad y descendencia de las
especies que contiene.
Para que la clasificación refleje con precisión las relaciones
de ancestralidad y descendencia, los taxa deben cumplir
una única condición, ser estrictamente monofiléticos. Esto
significa que todos los miembros de un taxón, cualquiera
sea su categoría, deben ser descendientes de una única
especie, la especie ancestral más próxima a todas las que
contiene ese taxón.

52. Organos que desempeñan la misma función, pero tienen una
constitución anatómica diferente se llaman ÓRGANOS
ANÁLOGOS y representan un fenómeno llamado
CONVERGENCIA ADAPTATIVA, por el cual los seres vivos
repiten fórmulas y diseños que han tenido éxito.

53. Al mismo tiempo, existen también especies muy separadas
evolutivamente que se tienen que adaptar al mismo medio, y
por lo tanto desarrollan estructuras similares, los llamados
ÓRGANOS ANÁLOGOS, es decir cumplen la misma función
pero tienen un patrón y origen distinto
¿QUE SON LOS ORGANOS ANALOGOS?

54. El desarrollo de alas en animales tan distintos como un
murciélago, un ave o un insecto, ilustra el concepto de
evolución convergente: todos han desarrollado un órgano
que cumple la misma función, la de volar.