El documento resume la evolución del universo y el origen de la vida. Según la teoría del Big Bang, el universo se originó hace 13,700 millones de años de una gran explosión. La vida en la Tierra probablemente comenzó hace unos 4,000 millones de años a partir de moléculas orgánicas simples que se formaron en la atmósfera primitiva, como demostraron los experimentos de Miller y Fox, y luego evolucionaron en estructuras más complejas como los coacervados y posiblemente el ARN.

1. Unidad 1. El origen del
universo y de la vida
1. El origen y la evolución del universo
2. El ser vivo y la vida
3. El origen de la vida y de los primeros organismos

2. 1. El origen y la evolución
del universo
El universo es el conjunto de toda la materia y energía
existente y el espacio en el que se encuentran.
Antigüedad del universo:
13 700 millones de años.
Dimensiones del universo
observable:
46 000 millones de años luz.
Estructura del universo:
• Galaxias.
• Nebulosas.
Composición del universo:

3. Teoría de la relatividad
En el universo no se puede distinguir:
• Si un cuerpo está en reposo absoluto o
moviéndose con una velocidad constante.
• Entre un cuerpo en movimiento acelerado
y otro que esté sometido a un campo
gravitatorio.

4. Consecuencias de
la teoría de la relatividad
• El tiempo absoluto no existe, ya que la duración de un suceso
depende de la velocidad del sistema en el que se realiza.
• El espacio y el tiempo constituyen una misma realidad,
denominada espacio-tiempo.
• La masa y la energía
son dos aspectos de
una misma realidad física.
E = m · c2
• La luz está constituida por
quanta de energía luminosa
o fotones. Albert Einstein (1879-1955).

5. Teoría de la gran explosión
(Big Bang)
El universo se originó a partir de una gran explosión de singularidad inicial.
Después
de…
Evolución del universo
10-43
s
El universo empezó a enfriarse y a dilatarse a una velocidad
superior a la de la luz.
Se separa la fuerza gravitatoria.
10-32
s
Se separa la fuerza de interacción nuclear fuerte.
Se forman las partículas elementales (quarks y leptones).
El universo se hizo homogéneo y plano.
10-12
s
Se separan la fuerza electromagnética y la fuerza débil.
Se unen los quarks para formar protones y neutrones.

6. 10-6
s
Una gran cantidad protones y de neutrones chocaron
entre sí transformándose en energía.
102
s
Los protones y neutrones formaron núcleos de helio.
El universo se hizo oscuro (opaco).
1013
s
Se formaron los primeros átomos de hidrógeno y de
helio.
Los fotones se dispersaron y recorrieron grandes
distancias (radiación de fondo).
Los fotones, al separarse de la materia, originaron la
luz.
El universo se hizo transparente.
200 m. a.
Se formaron las primeras galaxias y estrellas.
Después
de…
Evolución del universo

7. Teoría del estado estacionario o
de la creación continua
• El universo es uniforme en todo
el espacio y no varía en el
tiempo.
• Aunque el universo se expande,
su densidad se mantiene
constante gracias a que
continuamente se está creando
nueva materia.
Vía Láctea.

8. Teoría del Big Bang y teoría del
estado estacionario
El debate entre los seguidores
de estas teorías se decantó
hacia la teoría del Big Bang
debido a los siguientes
descubrimientos:
• La distribución de las
radiofuentes celestes.
• Los cuásares.
• La radiación de fondo.
• La proporción de átomos de
hidrógeno y helio. Imagen de la radiación de fondo.

9. Evolución futura del universo
Se han propuesto dos posibles modelos:
• Universo abierto. En expansión indefinida. Se considera
el modelo más acertado.
• Universo cerrado. Sucesivas expansiones y
contracciones (universo pulsante).
Galaxia
Andrómeda.

10. La forma del universo
Su densidad debería
ser superior a la
crítica.
Universo cerrado y
finito.
Su densidad debería
ser inferior a la crítica.
Universo abierto.
Su densidad debería
ser igual a la crítica.
Universo cerrado y
finito.

11. Formación del sistema solar
1. Contracción de la gran nebulosa inicial.
2. Formación de una estrella o protosol.
3. Formación de los planetas del sistema solar.

12. Teoría de la tectónica global o de placas
• La litosfera está fragmentada en placas tectónicas o litosféricas.
• Las placas se generan por las corrientes de magma que ascienden a
la superficie.
• El movimiento de las placas origina cordilleras, seísmos y volcanes.

13. 2. El ser vivo y la vida
Los seres vivos son capaces de realizar las tres funciones vitales:
nutrirse, relacionarse y reproducirse.
• Actúan espontáneamente y
con una cierta intencionalidad.
• Son seres muy complejos.
• Están constituidos por una o
más células.
• La información biológica
sobre su anatomía y su
fisiología se haya en los ácidos
nucleicos.
• Mantienen relativamente
constante su medio interno
(homeostasis).

14. 3. El origen de la vida y de los
primeros organismos
Teoría de
la generación espontánea
Según esta, algunos seres vivos podrían originarse a partir de
materiales inertes, como el barro, el sudor, la carne en corrupción, etc.
Pasteur demostró
experimentalmente que
«todos los seres vivos
proceden de otros seres
vivos» y que la generación
espontánea no se producía.

15. Experimento de Pasteur

16. Teoría de los coacervados
• Composición de la atmósfera primitiva: H2, H2O, amoniaco (NH3),
metano (CH4).
• Formación del caldo primitivo: moléculas orgánicas pequeñas
(monómeros).
• Combinación de monómeros para formar polímeros.
• Unión de polímeros para constituir los coacervados.
• Oparin propuso que los coacervados debían de ser los
precursores de los seres vivos en la Tierra.

17. Síntesis de materia orgánica sencilla
Experimento de Miller
• Miller simuló en un
matraz las condiciones
que se suponía tenía la
atmósfera primitiva.
• En el recipiente se
formaron moléculas
orgánicas sencillas,
como glúcidos, ácidos
grasos y aminoácidos.

18. Síntesis de materia orgánica compleja
Experimento de Fox
• Fox simuló las condiciones de las zonas volcánicas
próximas al mar de la Tierra primitiva.
• Introdujo en un horno una porción de lava con una
mezcla de 18 tipos de aminoácidos y los mantuvo a
170 ºC durante unas cuantas horas.
• Obtuvo proteinoides termales (polímeros similares a
las proteínas), que formaban pequeñas gotitas
(microesferas). Estas podrían captar energía del
medio externo y dividirse.

19. Síntesis de ácidos nucleicos
Hipótesis de Joan Oró
Oró concibió que el primer ser vivo debió de originarse a partir
de la acción conjunta de cinco macromoléculas:
• Un protorribosoma, estructura
que sintetiza las proteínas.
• Una protoenzima.
• Un proto-ADN o un proto-ARN,
con la información biológica y
capacidad de autoduplicarse.
• Un proto-ARN de transferencia.
• Una membrana.

20. Hipótesis actuales sobre el origen
de la vida
Hipótesis de Oparin
actualizada
Los componentes de protobionte que primero
se formaron fueron las membranas; luego, los
coacervados; después, las proteínas
enzimáticas y, por último, los genes.
Hipótesis de Eigen o
del ARN primitivo
La primera molécula de ARN se formó a
partir de nucleótidos sueltos.
Primero aparecieron los genes en forma
de ARN; luego, las enzimas y, por último,
la membrana plasmática.
Hipótesis de Cairns-
Smith o de los cristales
de arcilla
Primero se originaron los cristales de los
minerales de la arcilla; luego, las enzimas;
posteriomente, las membranas y, finalmente,
los genes en forma de ARN.

21. Hipótesis del origen de la célula
eucariota
• Hipótesis de la compartimentación.
• Hipótesis de la endosimbiosis.

22. Esquema de aparición de los
seres vivos