ciencias

1. Liceo n° 1 de Niñas
Javiera Carrera
Depto. de Biología
ORIGEN DE LA VIDA Y EVOLUCIÓN 8° BÁSICO
Aunque no se tiene una explicación completa del origen de la vida es
importante mostrar que la ciencia se ha preocupado constantemente de este
problema. Se han propuesto hipótesis científicas en base al conocimiento sobre
los sistemas vivos actuales y se han realizado experimentos para intentar
reproducir las supuestas condiciones iniciales y ensayar la creación abiótica de
moléculas orgánicas. A este tema nos referiremos en esta guía.
TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA.
TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA
Aristóteles.
En el siglo XVII, era creencia común que Dios había creado las plantas y los
animales. También se aceptaba que ciertas criaturas se formaban
espontáneamente a partir de distintas materias primas..La generación espontánea
estaba avalada por respetadas personalidades. La habían defendido Aristóteles,
en el siglo IV AC, se sostenía por creencia común que los organismos vivos
complejos surgían espontáneamente en todo momento de la materia inerte. Las
moscas y los ratones adultos salían de la ropa sucia y las parvas de trigo. En
pocas palabras, que la vida surgía continuamente por generación espontánea o
abiogénesis.
San Agustín y Santo Tomás de Aquino también eran partidarios de esta
teoría.
En la Edad Media algunos científicos como el alquimista Johann Van
Helmont (siglo XVII) publicó cómo fabricar ratones en 21 días con trapos viejos y
un poco de trigo dejados en una pieza oscura. A partir del siglo XVII, varios
experimentos probaron que los seres vivos se forman solamente a partir de seres
vivos. Fue el caso del científico Francisco Redi quien en 1668 demostró que las
larvas de las moscas no se originaban de los alimentos descompuestos si se
impedía que las moscas no se posaran en ellos para depositar sus huevos,.
Francisco Redi hizo
un experimento muy simple,
colocó trozos de carne en tres
recipientes iguales, al primero
lo cerró herméticamente, al
segundo lo cubrió con una gasa
y al tercero lo dejó descubierto.
Luego de un tiempo observó
que en el frasco tapado no
había gusanos, aunque la carne estaba podrida y mal oliente. En el segundo pudo
observar que, sobre la tela, había huevos de las moscas que no pudieron
atravesarla, la carne del tercer frasco tenía gran cantidad de larvas y moscas. Con
este experimento se empezó a demostrar la falsedad de la teoría de la
"generación espontánea".
La teoría de la generación espontánea estaba tan arraigada en el
pensamiento de la época, que el mismo Redi pensaba que en otros sistemas sí
podía ocurrir. Solo 100 años más tarde, en 1765, el abad Lázaro Spallanzani
introdujo nuevas evidencias de que la generación espontánea era una idea
errónea sus experimentos consistían en hervir caldos de cultivo y luego taparlos
de manera que se podían mantener largo tiempo sin que se generara vida.
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2. Estos experimentos fueron fuertemente rebatidos por el jesuita y naturalista
inglés John Needham, quien aseveraba que a esas temperaturas Spallanzani
destruía “la fuerza vital específica” que originaba la vida. Spallanzani, no supo
como demostrar experimentalmente, la existencia de la misteriosa fuerza vital.
En 1862, Luis Pasteur puso fin a la teoría de la generación espontánea
realizando experimentos que demostraban la presencia de microorganismos en el
aire y que los resultados de los experimentos obtenidos por todos los otros
científicos en cientos de años eran debidos a contaminaciones por
microorganismos, y no a fuerzas vitales misteriosas.
CREACIONISMO
Históricamente la explicación más común para el origen de las especies ha sido
el Creacionismo. Según esta concepción, un ser divino creó a cada especie en su
forma actual y sostiene además que las especies no han cambiado mucho desde
la creación. Sin embargo, se argumentaban numerosas ideas antagónicas o
contrarias a las bases del Creacionismo como, por ejemplo, la diversidad de seres
vivos, las evidencias de fósiles y los aportes que la geología generaba en cada
estudio.
PANSPERMIA
Svante Arrhenius (Químico), propuso que la vida había llegado a la Tierra en
forma de bacterias, procedente del exterior, de un planeta en el que ya
existían. La vida provenía del espacio, del polvo interestelar, los meteoritos o
los cometas. La vida se habría propagado de un sistema solar a otro por medio
de las esporas de microorganismos.
Pamspermia: (griego) mezcla de semillas de todas las especies, gérmenes de seres
organizados
EVOLUCIÓN QUÍMICA DE OPARÍN
Un químico y biólogo ruso Alexander Oparín (1894-1980) y J. B. Haldane
quienes, trabajando en forma independiente, postularon que la aparición de la vida
fue precedida por un largo período de "evolución química". propusieron una teoría
sobre el origen de la vida que postulaba lo siguiente: primero, se habrían formado
sustancias orgánicas simples, luego las sustancias orgánicas complejas y de ahí
la aparición de los primeros seres vivos. Oparín también describió la composición
de la atmósfera primitiva, la que habría contribuido a la aparición de las primeras
formas de vida. El primer conjunto de hipótesis verificables acerca del origen de la
vida fue propuesto por Oparin y hay un acuerdo general acerca de la identidad de
las sustancias presentes en la atmósfera primitiva y en los mares durante este
período:
a. ausencia de oxígeno libre en la atmósfera ( atmósfera reductora)
b. los cuatro elementos primarios de la materia viva (hidrógeno, oxígeno,
carbono y nitrógeno) estaban disponibles en alguna forma en la atmósfera y
en las aguas de la Tierra primitiva.
La energía necesaria para desintegrar las moléculas de estos gases y volver
a integrarlas en moléculas más complejas estaba presente en el calor, los
relámpagos, los elementos radiactivos y la radiación de alta energía del Sol.
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3. Pues bien, durante el primer millón de años de la historia de la Tierra,
efectivamente existió esa atmósfera primitiva. Los componentes de ella fueron a
formar parte de una gran masa de agua caliente depositada en las depresiones de
la corteza terrestre; esta masa de agua se formó como consecuencia de grandes y
extensas lluvias. Estos elementos y factores constituían un medio apropiado para
que ocurrieran nuevas reacciones químicas y se formara una asombrosa gama de
moléculas, por ejemplo aminoácidos, monosacáridos, bases nitrogenadas y ácidos
grasos, compuestos que son la base de las grandes moléculas que componen a
los seres vivos.
A medida que avanzó el tiempo estas sustancias simples reaccionaron entre ellas
generando sustancias orgánicas más complejas. Por ejemplo se generaron los
polisacáridos o azúcares, que corresponden a unidades de monosacáridos
combinados. De la combinación de miles de nucleótidos surgieron los ácidos
nucleicos, componentes de ADN, moléculas que contiene la información genética
de los seres vivos.
Estas grandes moléculas orgánicas fueron asociándose en forma paulatina, para
constituir inmensos agregados denominados Coacervados (primeras expresiones
precursoras de la vida). A través del intercambio con el medio ambiente estas
asociaciones moleculares fueron aumentando su tamaño, haciéndose más
sensibles a la fragmentación, por lo que el más remoto de los seres vivos surgió
de un “caldo” de moléculas orgánicas, en ausencia de oxigeno.
Aún no está determinado con certeza cuál es el origen de la vida; además de la
teoría de Oparin existen numerosas otras teorías que tratan de explicarlo, pero la
hipótesis de este científico explíca el origen por Abiogénesis, es decir, que debido
a la interacción de sustancias químicas por azar y por ensayo y error se fueron
generando complejos moleculares hasta que aparecieron los primeros seres vivos.
Esta teoría fue reafirmada en 1953 por el estudiante de bioquímica Stanley Miller
que recreó las condiciones que habrían existido en el supuesto caldo primitivo,
según Oparin, y efectivamente se encontró los compuestos orgánicos postulados
por el científico ruso.
Experimento de Miller – Urey: Miller, junto a Harold Urey , hizo pasar
descargas eléctricas a través de una mezcla de gases que se asemejaría a la
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Atmósfera
Primitiva
Compuesta por
Vapor de Agua
H2O
Amoníaco
NH4
Metano
CH4
Ácido sulfhídrico
H2S
Ácido Cianhídrico
HCN

4. atmósfera primitiva. En un recipiente de agua, que en el modelo experimental
representaba al antiguo océano, Miller recobró una serie de moléculas
orgánicas como ácido aspártico, ácido glutámico, ácido acético, ADP-Glucosa
y aminoácidos que son los componentes fundamentales con los que el
organismo reconstituye permanentemente sus proteínas específicas.
Posteriores modificaciones de la atmósfera produjeron muestras o precursores
de las cuatro clases de macromoléculas orgánicas.
Actividades : Responde las siguientes preguntas en relación a la lectura del
texto.
1.- ¿Cuál es la hipótesis que propone Aristóteles para explicar el origen de la vida?
2.-Con respecto al experimento de Johann Van Helmont:
2.1 ¿Qué hipótesis pretendía demostrar?
2.2 ¿Por qué es un experimento poco científico?
3.- Con relación a Spallanzani y Needham: ¿En que sentido difieren en sus
hipótesis para explicar el origen de la vida y cuál de esas hipótesis sería la más
correcta? Explica.
4.- Con relación al trabajo científico de Francisco Redi: (aplica el método científico,
para responder las siguientes preguntas)
4.1 ¿Cuál es el hecho u observación que investigó?
4.2 ¿Cuál debe haber sido el problema que se formuló para hacer su
investigación?
4.3 ¿Cuál debe haber sido la hipótesis que se planteó?
4.4 ¿En qué consistió su experimento?
4.5 ¿Cuál fue la variable independiente o investigada en este experimento?
4.6 ¿Cuál es la variable dependiente o respuesta de este experimento?
4.7 ¿Cuáles son las variables controladas o anuladas de este experimento?
4.8 ¿Qué resultados obtuvo, que concluyó de ellos?
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5. 4.9 ¿Qué nueva teoría propuso para explicar el origen de la vida?
5.- ¿Qué experimentos le permitieron a Luis Pasteur poner fin a la teoría de la
generación espontánea? Explíquelo
6.- Explica en que consiste la teoría de la Panspermia
En relación a la teoría de la evolución química de Oparín
7.0 ¿Qué condiciones químicas y físicas presentaba la tierra primitiva para que se
originara la vida? Explica.
7.1 ¿Cuál es la hipótesis que plantea Oparin para explicar el origen de la vida en
este planeta?
7.2 Explica el significado de los siguientes conceptos empleados por Oparín para
explicar su teoría:
a) moléculas orgánicas:
b) abiogénesis:
c) coacervados:
En relación al experimento de Miller- Urey:
8.0 ¿Qué Hipótesis pretendía comprobar?
8.1 ¿En en que consistió este experimento)?
8.2 ¿Qué materiales fueron utilizados y con que propósitos fuero seleccionados?
8.3 ¿Cuál fue el resultado y conclusión del experimento?
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7. 6