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La teoría endosimbiótica
La teoría endosimbiótica propone que los orgánulos como las mitocondrias y cloroplastos en las células eucariotas se originaron a partir de bacterias que establecieron una relación de endosimbiosis dentro de otras células. Esta teoría fue desarrollada por Lynn Margulis en los años 1960 y aunque fue controvertida inicialmente, ahora es ampliamente aceptada.
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- 1. LA TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA Perspectivafilosófica de la evolución LAURA ALFAYATE, BLANCA GUTIÉRREZ Y ANDREA MASSÓ 1º BACHILLERATO FILOSOFÍA 23/02/2016
- 2. i ÍNDICE Introducción ...................................................................................................1 1. TeoríaEndosimbiótica ...............................................................................2 1.1. ¿Qué es? .......................................................................................2 1.2. Lynn Margulis ...............................................................................2 1.3. Inicios ............................................................................................3 1.4. Pros y contras ...............................................................................4 2. Relación con otras teorías ........................................................................5 2.1. Max Taylor y Bogart .....................................................................6 2.2. ¿Qué supone aceptar esta teoría? ..............................................7 3. Evolución y actualidad ..............................................................................8 Conclusiones .................................................................................................9 Bibliografía ...................................................................................................10
- 3. - 1 - Introducción Lafilosofía es la disciplina encargada de cuestionarse conceptos generales sobre todo aquello que nos rodea. Así, no es de extrañar que en parte, a partir de ramas como la antropología, se haya centrado en la evolución, ya que todos los seres, en nuestro caso, los humanos, somos el resultado de un proceso evolutivo. No obstante, ha habido diferentes maneras de entender este proceso, entre las cuales destaca la “Teoría Endosimbiótica” de Lynn Margulis. Ésta, desarrollada hacia finales de la década de los sesenta, defendía la idea de que los orgánulos procariotas encontrados en la célula eucariota, habían sido anteriormente organismos de vida independiente, pero terminaron por establecer una relación de endosimbiosis para poder sobrevivir y por tanto, evolucionar. Como cabía esperar, la teoría fue refutada varias veces, destacando la oposición de los seguidores del neodarwinismo. Sin embargo, la Teoría Endosimbiótica permanece vigente a día de hoy.
- 4. - 2 - 1.Teoría Endosimbiótica 1.1. ¿Qué es? La endosimbiosis es la relación que existe cuando un organismo habita en el interior de otro. Por tanto, la teoría endosimbiótica defiende la idea de que algunos orgánulos propios de las células eucariotas, especialmente cloroplastos y mitocondrias, tuvieron su origen en organismos procariotas que después de ser unidos a otros establecieron una relación endosimbiótica con éste. Esta teoría fue formulada por la científica Lynn Margulis en 1967, con el nombre de “Endosimbiosis en serie”, quien describió el origen simbiogenético de las células eucariotas. 1.2. Lynn Margulis Lynn se tituló en Zoología y Genética por la Universidad de Wisconsin y se convirtió en catedrática del departamento de Geociencias de la Universidad de Massachusetts. Fue miembro de la Academia de Ciencias de Estados Unidos y codirectora del departamento de Biología Planetaria de la NASA. Además de ser la impulsora de la Teoría Gaia y de la simbiogénesis, escribió importantes obras científicas. Entre ellas, destacan sus libros “¿Qué es la vida?”, “Microcosmos” y “¿Qué es el sexo?”, coescritos con Dorion. 1. Lynn Margulis. http://Imperiodelaciencia.wordpress.com
- 5. - 3 - 1.3.Inicios Como la información era escasa en aquellos tiempos, se impuso una teoría poco fiable y sin grandes bases científicas; por lo que Margulis inspirada en las ideas del biólogo ruso Konstantin Mereschkowski, propuso un modelo alternativo y muy heterodoxo en aquel entonces. Esta teoría como muchas otras tuvo que luchar por la publicación, ya que era bastante radical. De hecho, fue rechazada quince veces hasta que por fin, en 1966 fue publicada por el Jourrnal of theoretical Biology. Este hecho fue muy importante, puesto que hasta entonces, se pensaba que el origen de la célula eucariota era producto de un cambio en la disposición, comportamiento y naturaleza de la membrana celular. Después de su publicación, Lynn Margulis ha seguido investigando y aportando más información a esta teoría, descartando a su paso argumentos en su contra. 2. Origen de las células eucariotas http://biogeo.iespedrojimenezmontoya.es/
- 6. - 4 - 1.4.Pros y contras Esta teoría tuvo una gran controversia, ya que había una gran cantidad de argumentos que certificaban que la teoría era cierta; mientras otros resultaban contrarios. Por ello se postularon diferentes argumentos tanto a favor como en contra: • A favor: El tamaño de las mitocondrias es similar al tamaño de algunas bacterias. En mitocondrias y cloroplastos hay ribosomas 70s, característicos de procariotas, mientras que en el resto de la célula eucariota los ribosomas son 80s. Están rodeados por una doble membrana, lo que concuerda con la idea de la fagocitosis. Las mitocondrias y los cloroplastos se dividen por fisión binaria al igual que los procariotas • En contra: Ni las mitocondrias ni los cloroplastos pueden sobrevivir fuera de la célula. La célula tampoco puede sobrevivir sin sus orgánulos. Las mitocondrias y los plastos contienen intrones, una característica exclusiva del ADN eucariótico.
- 7. - 5 - 2.Relación con otras teorías La teoría de la endosimbiosis de Lynn Margulis supone aceptar que las especies evolucionan a partir de cambios que se dan en el material genético. Estos cambios, se deben a las relaciones que se dan entre los diferentes seres vivos, que hacen que se incorporen distintos genomas a organismos a los que no pertenecían desde un principio. Por otro lado, el neodarwinismo afirma que los seres vivos evolucionan a partir de cambios aleatorios que van pasando de generación en generación y acumulándose con el paso del tiempo. Se trata de mutaciones, que son además permanentes y pueden llegar incluso a ser inducidas. De esta forma, tendríamos la primera contradicción de la teoría de Margulis, quien considera que las mutaciones pueden ser inducidas y no explican el origen de nuevas especies, ni siquiera de nuevos órganos o tejidos. El hecho de que alguien se atreviera a refutar la teoría de la evolución de Darwin, supuso que surgieran como reacción teorías contrarias a la de Lynn Margulis. Así, encontramos a personajes como Max Taylor y Bogart. 3. Ejemplo evolutivo sugerido por Darwin Libro de Biología 4º ESO. Editorial Oxford
- 8. - 6 - 2.1.Max Taylor y Bogart • Max Taylor: a principios de los años setenta, desarrolló la teoría de la filiación directa. Con ella, explicaba la necesidad de evolución de la célula, pero no por ello de “engullir bacterias”. • Bogart: cinco años más tarde al investigador anterior, afirmó que el ADN de las células eucariotas se encontraba en el núcleo. Allí, estaría rodeado por una membrana que anteriormente, se habría separado en bloques de genes que con el paso del tiempo, fueron desarrollando membranas propias hasta dar lugar a las mitocondrias. Grosso modo, Lynn Margulis quería con su teoría, lograr prestar mayor atención a microorganismos como las bacterias, pues hasta entonces, el evolucionismo se centraba en plantas y animales, llegando a clasificar organismos como protozoos y hongos en tipos de plantas. De esta forma, basando su teoría en datos bioquímicos, morfológicos y paleontológicos, se inspiró en los trabajos de Andreas Schimper, Konstantin Mereschkovsky y Paul Portier. 4. La teoría de Margulis según Taylor
- 9. - 7 - 2.2.¿Qué supone aceptar esta teoría? La teoría endosimbiótica defendería que la evolución no es sólo gradual, sino que también se produce a saltos. Por ello, se relacionaría con diversas teorías de diferentes maneras: • Gradualismo: al suponer que la evolución no se produce a saltos, sino que se debe a los cambios que desarrolla el individuo con el tiempo para adaptarse al medio. • Equilibrio punteado: por el contrario, al aceptar la aparición de sucesos catastróficos que modifican a los individuos de manera parcial o completa. En definitiva, la teoría endosimbiótica puede resumirse como aquella que afirma la existencia de orgánulos en las células eucariotas, que fueron anteriormente organismos independientes, que la célula incorporó más tarde y no terminó de digerir, por lo que se estableció una relación dependiente entre ambas.
- 10. - 8 - 3.Evolución y actualidad Es una de las más interesantes y posiblemente más controvertidas teorías de la biología. Aunque ya han pasado más de cuarenta años de haber sido formulada, en este tiempo han ido aumentando tanto los argumentos a su favor como en contra, de manera que es aún uno de los grandes desafíos para la comunidad científica, en especial de los estudios evolutivos. Básicamente, lo que la Teoría de la Endosimbiosis nos viene a decir, es que las modernas células eucariotas descienden de células a las que se fusionaron bacterias por simbiosis sucesivas, dotándolas de funciones nuevas y provechosas. Con la evolución, esa simbiosis se convirtió en una integración de un organismo en otro y es así como ahora nuestras células poseen mitocondrias o cloroplastos (en el caso de las células vegetales), que nos proveen de energía y permiten llevar a cabo funciones vitales tales como la fotosíntesis. Lynn Margulis proponía un modelo radical, que como casi todas las teorías revolucionarias, provocó muchas críticas, por lo que existen afirmaciones tanto a favor como en contra, aunque son más las que la defienden. Luchó contra múltiples obstáculos que se presentaron a lo largo de su investigación, pero gracias a sus ganas de conocer y su entusiasmo, siempre siguió investigando y aportando nuevas pruebas. Y es gracias a dichas pruebas y a las que fueron apareciendo más tarde, en las que esta teoría se sustentaba, por las que el modelo de Margulis es aceptado actualmente por la mayor parte de la comunidad científica. Gracias a su esfuerzo hoy somos conscientes de la complejidad de los procesos que tuvieron lugar antes de llegar a ser lo que somos. El mayor inconveniente de esta teoría es que no resuelve el problema inicial de cómo surgió la vida; pero aun así, hoy en día existen pruebas concluyentes que demuestran que la célula eucariota moderna evolucionó a partir de la incorporación
- 11. - 9 - establede las bacterias, aunque se siguen discutiendo algunos aspectos (como la incorporación de espiroquetas, filo de bacterias Gram-negativas). Por tanto, en la actualidad, se acepta que las mitocondrias y los cloroplastos de las células eucariotas procedan de la endosimbiosis. Pero la idea de que esto suceda igual que en los flagelos y cilios o incluso la estructura nuclear, no ha recibido mucha aceptación, debido a que estos no muestran semejanzas con los flagelos de las células procariotas y carecen de ADN.
- 12. - 10 - Conclusiones Lateoría endosimbiótica, desarrollada a finales de la década de los sesenta por Lynn Margulis, apoya la idea de que los organismos procariotas que actualmente se dan en las células eucariotas, fueron hace millones de años organismos de vida independiente que, con el paso del tiempo y por sus dificultades para evolucionar, se vieron obligados a establecer una relación de simbiosis con células más complejas: las eucariotas. Así, esta teoría guardaría más relación con la biología que la filosofía, al tratar conceptos concretos que además son demostrados por medio de experimentos. No obstante, teniendo en cuenta la rama de la antropología, encargada de estudiar todo lo que al ser humano respecta, no debería extrañar el relacionarla con la filosofía. Por otro lado, al no haber sido demostrados todos sus conceptos, sería considerada como una hipótesis y en tal caso, explicaría el ser refutada por otras teorías tales como la de Max Taylor o Bogart, incluso el neodarwinismo. Sin embargo, gracias al hecho de que es una hipótesis y no una falacia, algunos aspectos de la teoría endosimbiótica se encuentran vigentes a día de hoy, como el hecho de que mitocondrias y cloroplastos procedan de la endosimbiosis.
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