Unidad 4

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN
SISTEMA NACIONAL DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN
UNIDAD 4
1. ORGANIZACIÓN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO. (QUÉ
EDAD TIENE EL UNIVERSO)
 La teoría del Big Bang o gran explosión.
 Teoría evolucionista del universo.
 Teoría del estado invariable del universo.
 Teorías del origen de la tierra argumento religioso, filosófico y
científico.
 Origen y evolución del universo, galaxias, sistema solar, planetas
y sus satélites.
 Edad y estructura de la tierra.
 Materia y energía,
 Materia: propiedades generales y específicas; estados de la
materia.
 Energía: leyes de la conservación y degradación de la energía.
Teoría de la relatividad.
2. ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA Y DE LOS
ORGANISMOS.
 Creacionismo
 Generación espontánea (abiogenistas).
 Biogénesis (proviene de otro ser vivo).

 Exogénesis (panspermia) (surgió la vida en otros lugares del
universo u otros planetas y han llegado a través de meteoritos
etc.)
 Evolucionismo y pruebas de la evolución.
 Teorías de Oparin-Haldane. (físico-químicas)
 Condiciones que permitieron la vida.
 Evolución prebiótica.
 Origen del oxígeno en la tierra.
 Nutrición de los primeros organismos.
 Fotosíntesis y reproducción primigenia.
ORGANIZACIÓN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO.
La teoría del Big Bang y el origen del Universo
La teoría del Big Bang es una teoría que dice que el universo nació hace
aproximadamente 14 mil millones años de un único punto que estaba
contenido en el espacio, y que a partir de ahí el universo se expande
continuamente. A esta conclusión llegó Edwin Hubble en 1929, al observar

que la Vía Láctea se alejaba de nosotros a una velocidad proporcional a la
distancia que mantenía con la Tierra.
CÓMO NACIÓ EL UNIVERSO?
Los astrónomos combinan modelos matemáticos y observaciones para
hacer teorías que expliquen cómo fue que surgió el universo. En la teoría
del Big Bang se incluyen otras teorías, como la de la relatividad de
Einstein y teorías estándar de partículas fundamentales.
Uno de los objetivos actuales de la investigación es saber si el universo
seguirá creciendo o algún día parará y colapsará, algo que se le conoce
como el Big Crunch.
ISTOCKPHOTO/THINKSTOCK
Si miráramos el universo un segundo después del Big Bang, veríamos un
mar de neutrones, protones, electrones, positrones, fotones y neutrinos a
alta temperatura. A medida que pasa el tiempo, el universo se va enfriando
hasta conseguir que se formen átomos neutros. El universo pasó de opaco a
transparente debido a la acción de los fotones.
El universo es plano, es decir, que en la geometría del espacio se cumplen
las reglas de la geometría euclidiana: las líneas paralelas no se encuentran,
relación de círculo-circunferencia y diámetro del pi. Además, el universo es

muy homogéneo respecto a temperatura. Esto podría deberse a que, en el
momento inmediatamente después delBigBang, el universo experimentó la
inflación, una explosión de expansión en la que había un montón de energía
inestable que se habría distribuido de manera desigual en el espacio.
Otro dato curioso es que se ha observado recientemente, que no solo el
universo no está desacelerando su crecimiento, sino que lo está acelerando.
Teorías de La Evolución.
Después de analizar teorías sobre la formación de la tierra y a partir de esta
la evolución de las especies vivas y hacer una vista a el zoológico,
podemos observar que la teoría de la evolución que comenzó desde
Anaximandro quien decía que las especies cambiaban con el transcurso del
tiempo es una realidad, pero algunos filósofos griegos como Aristóteles
quien decía que a partir de lo inanimado se creaban plantas, luego animales
y por fin el hombre no tiene mucho sentido. El Arzobispo James Ussher del
siglo 17 quien se basó en el génesis desde Adán y Eva hasta la crucifixión
de Cristo parece un poco absurdo que diga la fecha exacta en que se formó
la tierra. Galileo Galilei quien estudió fósiles y sostuvo que la tierra no era
el centro del universo. James Hutton dijo que en el pasado hubo procesos
geológicos que se repetían de la misma forma en que lo hacen hoy. Todos
estos aportes a la geología tuvieron efecto mas tarde en Charles Darwin, y
su abuelo Charles Lyell dijo que habia un cambio continuo en la tierra
creando Los Principios de la Geología.
La edad de la Tierra

Conociendo dicha velocidad puede inferirse el tiempo de desintegración en
cualquier mineral que contenga uranio , lo cual con otras pruebas dice
mucho sobre la historia geológica de una roca examinada.
Los datos de estos métodos sugieren que la Tierra tiene mas de 4,5 billones
de años, teniendo la roca mas antigua conocido 3,96 billones de. Rocas tan
antiguas se encontraron en Groenlandia, Labrador y Australia Occidental).
La historia de la Tierra se divide por convención en tres eones:
*Arcaico, abarca desde el origen del planeta hasta hace unos 2.500
millones de años,
*Proterozoico, duró hasta hace unos 2.000 millones de años
*Fanerozoico, comenzó hace unos 540 millones de años
Pensamiento acerca de la evolución en el siglo 18
*Erasmus Darwin (1731-1802) ; abuelo de Charles Darwin médico y
naturalista británico, propuso que la vida había cambiado, pero no presentó
algo claro de como ocurrieron estos cambios.
*Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon (1707-1788) entre mediados y
bien entrado su siglo, propuso que las especies (solo las que no habían sido
el producto de la creación divina) pueden cambiar.
*Línneo intentó clasificar todas las especies conocidas en su tiempo (1753)
en categorías inmutables. Muchas de esas categorías todavía se usan en
biología actual. La clasificación jerárquica Linneana las especies eran la
menor unidad clasificable, y que cada especie (o taxón) estaba
comprendida dentro de una categoría superior.

*William "Strata" Smith desarrolló el primer mapa geológico preciso de
Inglaterra.Dsarrolló el Principio de la Sucesión Biológica.En esencia Smith
dio comienzo a la ciencia de la estatigrafia, la identificación de las capas de
roca.
*George Cuvier (1769-1832) propuso la teoría de las catástrofes para
explicar la extinción de las especies. Pensaba que los eventos geológicos
dieron como resultados grandes catástrofes (la mas reciente, el diluvio
universal). Cuvier propuso la existencia de varias creaciones que ocurrieron
luego de cada catástrofe.*
*Louis Agassiz propuso entre 50 y 80 catástrofes seguidas de creaciones
nuevas e independientes.
*Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829) desarrolló una de las primeras
teorías acerca de como cambian las especies. Lamarck, en 1801, concluyó
audazmente, que los organismos mas complejos evolucionaron de
organismos mas simples preexistentes. El propuso la herencia de los
caracteres adquiridos para explicar, dice que el cuello de las jirafas actuales
es largo en razón que sus antepasados progresivamente ganaron cuellos
mas largos por el esfuerzo de conseguir comida en niveles cada vez mas
altos de los árboles.
Si bien la teoría de la selección natural de Charles Darwin y Alfred Wallace
reemplazó a la Lamarckiana, siempre existieron esporádicos esfuerzos para
revivirla inclusive en nuestros siglo.
Evolución por Selección Natural
Charles Darwin y Alfred Wallace, ambos trabajando independientemente,
realizaron extensos viajes y, eventualmente, desarrollaron la misma teoría

acerca de como cambió la vida a lo largo de los tiempos como así también
un mecanismo para ese cambio: la selección natural.
Al retornar a Inglaterra en 1836, comenzó (con la ayuda de numerosos
especialistas) a catalogar su colección y a fijar varios puntos de su teoría
 Adaptación: todos los organismos se adaptan a su medio ambiente
 Variación: todos los organismos presentan caracteres variables, ellas
son una cuestión de azar, aparecen en cada población natural y se
heredan entre los individuos.
 Sobre-reproducción: todos los organismos tienden a reproducirse
mas allá de la capacidad de su medio ambiente para mantenerlos
(esto se basó en las teorías de *Thomas Malthus señaló que las
poblaciones tienden a crecer geométricamente hasta encontrar un
límite al tamaño de su población dado por la restricción, entre otros,
de la cantidad de alimentos).
Dado que no todos los individuos están adaptados por igual a su medio
ambiente, algunos sobrevivirán y se reproducirán mejor que otros, esto es
conocido como selección natural. Algunas veces se hace referencia a este
hecho como "la supervivencia del más fuerte", en realidad tiene mas que
ver con los logros reproductivos del organismo mas que con la fuerza del
mismo.
TEORIA NEODARWINISTA
 Los individuos en una población tiene niveles variables de agilidad,
tamaño, capacidad para obtener comida y diferente éxito en
reproducirse.

 Libradas a si mismas, las poblaciones tienden a expandirse
exponencialmente, llevando esto a que los recursos escaseen.
 En el curso de su existencia algunos individuos son más exitosos
que otros, lo que los lleva a sobrevivir en mayor grado y a
reproducirse mas exitosamente.
 Estos organismos de mayor supervivencia y reproducción dejarán
más descendientes que aquellos individuos menos adaptados.
 Con el tiempo las variaciones heredables darán lugar a cambios
genotípicos y fenotípicos de la especie cuya resultante es la
transformación de la especie original en una nueva especie, distinta
de
la
especie que le dio origen.

MATERIA Y ENERGIA
Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio;
Masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo;

Volumen es el espacio ocupado por la masa
Cuerpo es una porción limitada de materia
Estados físicos de la materia
En términos conceptuales, materia se puede definir como cualquier
sustancia que posee masa y ocupa un lugar en el espacio (volumen); la cual
como cualquier otro componente de la naturaleza reacciona a factores
ambientales como la presión y la temperatura, manifestándose en tres
estados:
Gaseoso.Líquido.Sólido.
Estos estados obedecen fundamentalmente a la energía cinética o energía
de movimiento de las moléculas que conforman dicha materia y a la forma
de agregación de las mismas.
Los estados de
la materia
dependen de
Factores del
ambiente
como presión
y
temperatura.
Estados de la materia en relación a cambios de la temperatura del
ambiente

Los diferentes estados de la
materia se caracterizan por
la energía cinética de las
moléculas y los espacios
existentes entre estas.
Estados de la materia en relación a cambios de la energía cinética de
las moléculas
Cada uno de los estados le confiere a la materia características propias, a
pesar de no cambiar su composición.
La figura siguiente complementa los conceptos aquí formulados, obsérvelo
haciendo énfasis en las relaciones y diferentes vías existentes:
Los estados de la materia: efecto de las condiciones del medio

Aunque la materia en sus diferentes estados, no varía en su composición,
puede variar en sus características
Principales Características de los estados de la materia
SÓLIDOS LÍQUIDOS GASES
Poseen forma
definida.
No poseen forma
definida, por lo tanto
adoptan la forma del
recipiente que los
contiene.
No poseen forma
definida, por lo tanto
adoptan la forma del
recipiente que los
contiene.
Poseen volumen fijo. Poseen volumen fijo. Poseen volumen
variable.
Baja compresibilidad. Compresión limitada. Alta Compresibilidad.

Tipos de energía
Energía
Mecánica: El
movimiento de las
hélices del molino de
viento es transferido a
un sistema mecánico
de piñones, para
producir energía
eléctrica o lograr la
ascensión de agua de
un pozo subterráneo
Energía Calórica o
radiante: El calor o la
luz emitida desde el sol
es aprovechada por las
plantas para producir
energía química en
forma de carbohidratos.
Energía Eléctrica: El
movimiento de
electrones libres,
produce la energía
eléctrica, usada para
hacer funcionar
electrodomésticos,
trenes, y artefactos
industriales.

Energía Química: La
combustión de
hidrocarburos como el
petróleo, liberan gran
cantidad de energía.
FIJISMO O CREACIONISMO
El fijismo o teoría fijista es una creencia que sostiene que las especies
actualmente existentes han permanecido básicamente invariables desde la
Creación. Las especies serían, por tanto, inmutables, tal y como fueron
creadas. Los fósiles serían restos de los animales que perecieron en los
diluvios bíblicos o bien caprichos de la naturaleza
El fijismo describe la naturaleza en su totalidad como una realidad
definitiva, inmutable y acabada.
Se denomina creacionismo al conjunto de creencias, inspiradas en doctrinas
religiosas, según las cuales la Tierra y cada ser vivo que existe actualmente
proviene de un acto de creación por uno o varios seres divinos, cuyo acto
de creación fue llevado a cabo de acuerdo con un propósito divino.
Generación espontanea

La teoría de la generación espontánea,
también conocida como autogénesis es
una antigua teoría biológica de
abiogénesis que sostenía que podía
surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la
materia inerte. La generación espontánea antiguamente era una creencia
profundamente arraigada descrita por Aristóteles. La observación
superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne
podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida
se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia
orgánica se estableció como lugar común en la ciencia. Hoy en día la
comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada.
Los representantes o exponentes que afirmaban y defendían esta teoría
fuerón Francesco Redi y LazzaroSpallanzani.
Vida del Espacio Exterior o Panspermia
Esta teoría fue propuesta después del descubrimiento de la estructura del

ADN (Watson y Crick) en ella se propone que la vida proviene del espacio
exterior y que usa como medio de transporte a los meteoritos, ya que en
ellos se han encontrado aminoácidos, que son componentes orgánicos de
los cuales se presume sirvieron como catalizadores para la creación de la
vida en la tierra.
Esta suposición se basa en el hecho de haber encontrado aminoácidos
nunca vistos en la tierra en un meteorito que cayó en 1969 en Murchison. A
partir de este hecho, los científicos suponen que dichas moléculas fueron
originadas en el espacio, y que probablemente sean remanente de las
reacciones químicas que se dieron para la creación del universo hace unos
4.5 y 5 millones de años atrás.
Otros científicos sugieren que el tiempo de vida de estas moléculas es
mayor; ya que poseen el elemento químico deuterio en proporciones
similares a las halladas en las nubes de polvo de sistema solar.
Posteriormente, es posible que estos catalizadores se activaron por distintos
procesos que dieron origen a los primeros organismos.
Entonces a partir de lo antes expuesto surge la duda acerca de cuál de los
dos procesos anteriormente descritos es el principal; y si el catalizador
provino del espacio, porqué razón en 10 planetas que tienen condiciones
similares a la tierra primitiva no se ha encontrado vida

TEORÍA OPARÍN y HALDANE
La atmósfera primitiva de la Tierra estaba constituida por una mezcla de
gases muy rica en HIDRÓGENO y pobre en OXÍGENO. Los elementos
biogenéticos, Carbono, Hidrógeno y Oxígeno, estaban combinados con el
HIDRÓGENO formando METANO (CH4), AMONÍACO (NH3) y AGUA
(H2O). Los compuestos mencionados, presentes en mezclas sometidas a la
acción de las radiaciones ultravioletas, dieron origen a la formación de
moléculas orgánicas tales como AZÚCARES y AMINOÁCIDOS. La
energía necesaria para formar dichas moléculas pudo ser la radiación
ultravioleta u otras formas de energía, como las descargas eléctricas, la
radiactividad o el calor de las erupciones volcánicas. Se admite que este

proceso debió realizarse en el agua, ya que hace 4.000 millones de años, no
existía en la atmósfera la capa de ozono que filtra las radiaciones
ultravioletas cuyo efecto directo sobre los seres vivos es letal. Se considera
que el agua de los océanos primitivos sirvió como filtro permitiendo el
desarrollo de las moléculas PREBIÓTICAS (COACERVADOS).
CONDICIONES QUE PERMITIERON LA VIDA
1) El sol está en los suburbios de la galaxia. Se supone que la galaxia tiene
un "área habitable" lo suficientemente cerca del núcleo galáctico como para
que existan minerales pesados (Hierro, Carbono o Azufre) pero lo
suficientemente alejada como para que no
haya peligro constante de supernovas y
agujeros negros.
2) La Tierra está en la zona habitable del
sol. Localizada entre las órbitas de Venus y
Marte, la Tierra está en una zona ni
demasiado caliente ni demasiado fría como
para que se logre el agua en estado líquido.
3) El planeta posee agua líquida. Aunque de dónde provino esa agua es
debatible (ya sea que se originara en cometas o ya estaba aquí desde el

principio) se sabe que al menos la biología terrestre se logró gracias a ella.
4) El planeta posee un núcleo activo. Dicho núcleo proporciona escudo del
viento solar (altamente cargado de partículas ionizantes o radiactivas)
debido al campo magnético que genera; la tectónica de placas y volcanismo
permiten intercambio de minerales entre el centro de la tierra y su
superficie, y provee de energía a ecosistemas que no dependen de luz solar
para sobrevivir.
5) Júpiter. Dicho planeta funciona como "aspiradora" de cometas,
asteroides y desperdicio espacial que de llegar a la Tierra podría causar la
extinción de la vida sobre nuestro planeta.
6) La Luna. Además de funcionar como escudo contra asteroides y demás
"detrito" espacial (recordemos que la cara oculta de la Luna tiene muchos
más cráteres que el lado que siempre vemos), ha permitido la estabilización
del eje de rotación (creando estaciones
relativamente suaves y un clima propicio para la
vida).
ORIGEN DEL OXIGENO

Las cianobacterias fueron los primeros microbios en producir oxígeno
mediante la fotosíntesis
FOTOSINTESIS

La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos
con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias,
capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química.
Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biósfera
terrestre la zona del planeta en la cual hay vida— procede de la
fotosíntesis.
La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que
dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que
dependen de la temperatura y son independientes de la luz.

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