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UNIDAD 4
ORIGEN DEL UNIVERSO – VIDA (1 semana)
9. 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.
10. 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.
ORIGEN DEL UNIVERSO
Es difícil que un ser humano no se haya preguntado nunca acerca del origen de la
vida y del universo que la alberga, puesto que son interrogantes inherentes a
nuestra propia naturaleza racional. Más allá de toda concepción filosófica o
dogmática que trate de darle una respuesta a la trama humana, es evidente que
aún nuestro espíritu está inquieto. Desde el surgimiento de las primeras
civilizaciones, el hombre se preguntó el porqué de la luz y de la obscuridad, por
qué del trueno y del relámpago, por qué de la vida y la muerte y su instintivo modo
de abordar la realidad le hizo pensar en moradas recónditas donde seres
eminentemente superiores, manejaban sus destinos y los del mundo. Una
enmarañada gama de religiones y leyendas pasaron a ser parte del patrimonio
cultural de todos los pueblos de la tierra, como muestra inequívoca de esa enorme
curiosidad intelectual que nos ha embargado desde el principio de la historia. El
desarrollo del pensamiento científico ha desplazado la frontera del conocimiento
hacia ámbitos antaño especulativos, dejándonos un amplio marco de conceptos e
ideas y entregándonos valiosas herramientas para juzgar y desarrollar nuestras
propias opiniones a la hora de mirar el enorme espacio rebosante de vida que nos
rodea.
El estudio científico del origen de la vida se relaciona con el concepto filosófico de
abiogénesis que, en su sentido general, es la generación de vida a partir de
materia inerte y, en una definición más moderna, aborda la aparición de las
primeras formas de vida a partir de compuestos químicos primordiales. La
generación de las formas de vida más complejas a partir de las más simples es
dominio de la teoría de la evolución. Estas teorías no pretenden discernir sobre
aspectos religiosos que adjudican una voluntad divina en el origen de la vida
(creacionismo), ni sobre aspectos metafísicos que ilustren sobre las causas
primigenias.
El origen de la vida es un problema difícil de afrontar. A pesar de ello, el estado
actual de la ciencia permite sugerir una hipótesis válida sobre cómo surgió la vida
en la Tierra.
Todos los seres vivos están constituidos por sustancias orgánicas: proteínas,
glúcidos o hidratos de carbono, lípidos o grasas y ácidos nucleicos. Fueron varios
los científicos, destacando a Alexander Oparin y Stanley Miller, los que elaboraron
teorías sobre la formación de esos componentes esenciales para los organismos
vivos.
Descubrir que la evolución es inherente a la vida, fue el criterio clave para
emprender el siguiente trabajo, que los caminos creativos que la vida opta para la
vasta diversidad que observamos, no es otra cosa que el producto de su
existencia desde el momento el que la materia se transformó en vida y conciencia.
LA TEORÍA CREACIONISTA
Es que "Dios" aparto el agua así quedándose libre la tierra aunque es aceptable
que el universo ya existía antes de la aparición de la tierra , ya conformado la
tierra, fue creando las especies, los seres vivos entre ellos los animales pronto
aparece el hombre como producto de la misma.
Aquellos que niegan esta teoría son las personas ateas, no creyentes en la
religión católica.
LA TEORÍA DEL BIG BANGO GRAN
EXPLOSIÓN
Supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del
Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del
espacio, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas
direcciones.
Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se
concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras
estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo continúa en
constante movimiento y evolución.
Esta teoría se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta
desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el
momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad".
La teoría del Big Bang se desarrolló a partir de observaciones y avances teóricos.
Por medio de observaciones, en los 1910, el astrónomo estadounidense
VestoSlipher y, después de él, Carl Wilhelm Wirtz, de Estrasburgo, determinaron
que la mayor parte de las nebulosas espirales se alejan de la Tierra; pero no
llegaron a darse cuenta de las implicaciones cosmológicas de esta observación, ni
tampoco del hecho de que las supuestas nebulosas eran en realidad galaxias
exteriores a nuestra Vía Láctea.
Además, la teoría de Albert Einstein sobre la relatividad general (segunda década
del siglo **) no admite soluciones estáticas (es decir, el Universo debe estar en
expansión o en contracción), resultado que él mismo consideró equivocado, y trató
de corregirlo agregando la constante cosmológica. El primero en aplicar
formalmente la relatividad a la cosmología, sin considerar la constante
cosmológica, fue Alexander Friedman, cuyas ecuaciones describen el Universo
Friedman-Lemaître-Robertson-Walker, que puede expandirse o contraerse.
Entre 1927 y 1930, el padre jesuita belga Georges Lemaître obtuvo
independientemente las ecuaciones Friedman - Lemaître - Robertson - Walker y
propuso, sobre la base de la recesión de las nebulosas espirales, que el Universo
se inició con la explosión de un átomo primigenio, lo que más tarde se denominó
"Big Bang".
TEORÍA INFLACIONARIA
La teoría inflacionaria de Alan Guth intenta explicar los primeros instantes del
Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los
que hay cerca de un agujero negro.
Supone que una fuerza única se dividió en las cuatro que ahora conocemos,
produciendo el origen al Universo.
El empuje inicial duró un tiempo prácticamente inapreciable, pero fue tan violenta
que, a pesar de que la atracción de la gravedad frena las galaxias, el Universo
todavía crece.
No se puede imaginar el Big Bang como la explosión de un punto de materia en el
vacío, porque en este punto se concentraban toda la materia, la energía, el
espacio y el tiempo. No había ni "fuera" ni "antes". El espacio y el tiempo también
se expanden con el Universo.
En 1982 el cosmólogo ruso Andrei Linde introdujo lo que se llamó "nueva hipótesis
del universo inflacionario". Linde se dió cuenta de que la inflación es algo que
surge de forma natural en muchas teorías de partículas elementales, incluidos los
modelos más simples de los campos escalares. Si la mayoría de los físicos han
asumido que el universo nació de una sola vez; que en un comienzo éste era muy
caliente, y que el campo escalar en el principio contaba con una energía potencial
mínima, entonces la inflación aparece como natural y necesaria, lejos de un
fenómeno exótico apelado por los teóricos para salir de sus problemas. Se trata de
una variante que no requiere de efectos gravitatorios cuánticos, de transiciones de
fase, de un superenfriamiento o también de un supercalentamiento inicial.
Considerando todos los posibles tipos y valores de campos escalares en el
universo primordial y tratando de comprobar si alguno de ellos conduce a la
inflación, se encuentra que en los lugares donde no se produce ésta, se
mantienen pequeños, y en los dominios donde acontece terminan siendo
exponencialmente grandes y dominan el volumen total del universo. Considerando
que los campos escalares pueden tomar valores arbitrarios en el universo
primordial, Andrei Linde llamó a esta hipótesis "inflación caótica".
La teoría inflacionaria, predice que el universo debe ser esencialmente plano, lo
cual puede comprobarse experimentalmente, ya que la densidad de materia de un
universo plano guarda relación directa con su velocidad de expansión.
La otra predicción comprobable de esta teoría tiene que ver con las perturbaciones
de densidad producidas durante la inflación. Se trata de perturbaciones de la
distribución de materia en el universo, que incluso podrían venir acompañadas de
ondas gravitacionales. Las perturbaciones dejan su huella en el fondo cósmico de
microondas, que llena el cosmos desde hace casi 15 mil millones de años.
TEORÍA COSMOZOICA
Postulada por:
Arrhenius.
Justus Liebig.
Helmut von Helmont.
Postulados de la teoría
Habla sobre el origen de los seres
vivos a partir de la llegada de un
meteorito que inoculó formas de
vida similares a las bacterias que
posteriormente fueron
evolucionando hasta las formas
actuales.
Esta teoría, se basa fundamentalmente en la observación de la fecundación de las
lavas, originariamente estériles (cuando su temperatura es elevada), por esporas
traídas por el viento y establece que este fenómeno podría ocurrir a escala
cósmica, es decir, que la Tierra habría sido sembrada por gérmenes provenientes
del cosmos.
Establece que los gérmenes habrían llegado empleando a los meteoritos como
vehículo de transporte.
Establece que los gérmenes habrían llegado en medio de polvo cósmico movido
por radiación cósmica.
Teorías del origen de la tierra argumento religioso,
filosófico y científico.
1) Argumento religioso –bíblico, para ser más exactos–: El creacionismo cristiano
sostiene que la Tierra y todo ser vivo que habita en ella provienen de un acto de
creación del Dios Padre. Los creacionistas cristianos señalan como pruebas
irrefutables de una Creación:
-El hecho de que todo esté perfectamente posicionado y que todo en la naturaleza
funcione correctamente, de modo que la Tierra –y con ella el ser humano– tuvo
que ser creada necesariamente por un «diseñador inteligente». Asimismo, se
acentúa la creencia injustificada en suponer que el mundo es tan singular, que
simplemente no pudo ser producto de una causalidad.
-Se alude al físico Isaac Newton, quien dijo: “No hay reloj sin relojero”, para
subrayar la convicción de que la Tierra no pudo surgir de la nada y que fue creada
por Dios, de la misma manera que el reloj es fabricado por el relojero.
-Las supuestas similitudes y exactitudes históricas de la Biblia, alegando que el
libro sagrado es verdaderamente la Palabra de Dios, pues carece de errores
históricos y científicos. Siendo esto último refutado por muchas voces.
2) Argumento científico –teoría de la gran explosión–: Según la teoría del Big
Bang, el Universo se originó en una singularidad espaciotemporal de densidad
infinita y matemáticamente paradójica. Se dice que el espacio se ha expandido
desde entonces, por lo que los objetos astrofísicos se han alejado unos respecto
de los otros. Ahora bien, con las partículas subatómicas que se desprendieron de
la gran explosión, se formaron lo que hoy conocemos como “elementos químicos”,
los cuales contribuyeron en la formación de los planetas del sistema solar –entre
ellos la Tierra, el cual gracias a su abundante cantidad de bioelementos, permitió
el origen de la vida–. Los teóricos del Big Bang indican como evidencias
irrefutables del Big Bang:
-La expansión del Universo que se expresa en la Ley de Hubble (ν = H0 • D), y
que se puede apreciar en el corrimiento hacia el rojo de las galaxias.
-Las medidas detalladas del fondo cósmico de microondas.
-La abundancia de elementos ligeros (nucleosíntesis primordial).
-El hecho de que la función de correlación de la morfología y la estructura a gran
escala del Universo encaja con la teoría del Big Bang.
3) Argumento filosófico –cosmología aristotélica–: Aristóteles señala que la forma
está íntimamente unida a la materia, de modo que la materia es “potencia” y la
forma es “acto”; decía que la sustancia de las cosas era la unión de la materia y la
forma, mientras el movimiento es el paso de la potencia al acto. Distinguió entre el
mundo celeste y el mundo sublunar, según él, formado por los cuatro elementos,
mientras que en el celeste había un quinto elemento, el «éter». Afirmo que los
cuerpos celestes están arrastrados por esferas, y la última esfera es la de las
estrellas fijas, la cual es movida por el motor inmóvil: Dios. Las implicaciones
filosóficas de la metafísica de Aristóteles son las siguientes:
-La realidad está perfectamente ordenada: Todo tiene su fin y todo está
relacionado entre sí.
-La realidad es totalmente cognoscible a través de la razón humana: Conociendo
en qué términos están cifrados los misterios se puede revelar todo.
-Los cielos son divinos e influyen en la Tierra: El esquema aristotélico es
adaptable al ámbito escolástico, siendo así aceptado, y haciendo así que esta
implicación sea validada por la crítica y la sociedad.
-Perspectiva antropocéntrica: Metafóricamente, al poner a la Tierra en el centro del
Universo, se le da al ser humano la cualidad de supremacía frente a lo demás.
-El fin de la vida humana es el conocimiento: Como todos los seres vivos, siempre
tienen una finalidad. En el ser humano es llegar a conocer el Primer Motor Inmóvil,
ligado a la razón, con la cual se puede llegar a donde el hombre se proponga.
Además, proporciona seguridad y confianza, lo que facilita la realización de la vida
humana en determinados momentos.
MATERIA
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.
La materia existe en los ecosistemas de distintas formas:
Materia inerte, como las rocas o los minerales, que son elementos abióticos.
Materia orgánica que forma parte de los seres vivos, ou elementos bióticos
(animales y plantas).
La principal fuente de energía de la mayoría de los ecosistemas es el Sol, y la
energía que subministra es ilimitada. Alguna de esta energía es captada por las
plantas, algas y algunas bacterias y mediante la fotosíntesis, la utilizan para
transformar la materia inorgánica en orgánica.
La mayor parte de la energía que tienen los organismos la pierden con las heces o
en forma de calor.
La energía en los ecosistemas fluye, no se recicla.
Obtención de la materia y la energía.
Todos los organismos
obtienen la energía a partir
de las moléculas orgánicas
pero de diferentes formas:
Seres autótrofos: capaces de
formar materia orgánica que
luego utilizan para sus
funciones vitales. Son
productores.
Seres heterótrofos: necesitan tomar energía orgánica ya elaborada por los
productores porque no tienen capacidad para elaborarla. Son consumidores; hay
varios tipos:
-Consumidores primarios (herbívoros): se alimentan de productores.
-Consumidores secundarios (carnívoros): se alimentan de consumidores
primarios
-Consumidores terciarios (supercarnívoros): se alimentan de otros carnívoros.
El último lugar lo ocupan los descomponedores, que descomponen y rompen las
moléculas orgánicas para que queden disponibles de nuevo para los productores.
Esta secuencia se denomina cadena trófica / alimentaria y cada uno de los
escalones de esta cadena es un nivel trófico.
Se denominan relaciones tróficas las relaciones de dependencia alimentaria que
se establecieron entre los distintos organismos de un ecosistema. Para
representar gráficamente la transferencia de materia y energía entre los
organismos se utilizan cadenas tróficas, en estas, mediante flechas, se indica la
dirección que siguen la materia y la energía desde los autótrofos hasta los
descomponedores. Estas, ilustran sólo una de las muchas posibilidades de
transferencia de materia, en realidad, estas redes son muy complejas.
Para representar todas las interrelaciones tróficas entre los componentes de un
ecosistema se utilizan las redes tróficas. Una red trófica es un conjunto de
cadenas tróficas interconectadas que expresan todas las posibles relaciones
alimentarias que se dan entre los organismos de un ecosistema.
ENERGÍA
El movimiento de los constituyentes de la materia, los cambios químicos y físicos y
la formación de nuevas sustancias se originan gracias a cambios en la energía del
sistema; conceptualmente, la energía es la capacidad para realizar un trabajo o
transferir calor; la energía a su vez se presenta como energía calórica, energía
mecánica, energía química, energía eléctrica y energía radiante; estos tipos de
energía pueden ser además potencial o cinética. La energía potencial es la que
posee una sustancia debido a su posición espacial o composición química y la
energía cinética es la que posee una sustancia debido a su movimiento.
Propiedades de la energía
La energía presenta las siguientes propiedades:
- Se conserva: no se crea, ni se destruye.
- Se transforma: se presenta de muchas formas y puede cambiar entre ellas.
- Se traspasa: puede pasar de un cuerpo a otro.
- Se degrada: una vez que se utiliza, ya no se puede aprovechar.
La energía puede cambiar de cuerpo o de forma, pero no puede aparecer ni
desaparecer.
Ley de la conservación de Masa-Energía
Para concluir esta parte temática, abordemos una pregunta: en el momento de
ocurrir un cambio físico o químico (reacción química) en una sustancia, ¿existe
pérdida de masa y/o energía?
Antoine Laurent Lavoiser (743-1749) y James Prescott Joule (1818-1889),
dedicaron parte de su trabajo científico en la solución de este problema, llegando a
la conclusión de que en las reacciones químicas y en los cambios físicos las
masas de las sustancias participantes no se crean ni destruyen, solo se
transforman; esta conclusión se conoce con el nombre de Ley de la conservación
de la masa.
TEORÍA DE LA RELATIVIDAD
La Teoría de la Relatividad de Einstein se publicó en dos etapas:
• En 1905 dio a conocer la Teoría de la Relatividad Especial, válida
para sistemas de referencia inerciales.
• En 1916 completó su trabajo con la Teoría de la Relatividad
Generalizada, apta para cualquier sistema de referencia
TEORIA DEL ORIGEN DE LA VIDA
El estudio científico del origen de la vida se relaciona con el concepto filosófico de
abiogénesis que, en su sentido general, es la generación de vida a partir de
materia inerte y, en una definición más moderna, aborda la aparición de las
primeras formas de vida a partir de compuestos químicos primordiales. La
generación de las formas de vida más complejas a partir de las más simples es
dominio de la teoría de la evolución. Estas teorías no pretenden discernir sobre
aspectos religiosos que adjudican una voluntad divina en el origen de la vida
(creacionismo), ni sobre aspectos metafísicos que ilustren sobre las causas
primigenias.
El origen de la vida es un problema difícil de afrontar. A pesar de ello, el estado
actual de la ciencia permite sugerir una hipótesis válida sobre cómo surgió la vida
en la Tierra.
Todos los seres vivos están constituidos por sustancias orgánicas: proteínas,
glúcidos o hidratos de carbono, lípidos o grasas y ácidos nucleicos. Fueron varios
los científicos, destacando a Alexander Oparin y Stanley Miller, los que elaboraron
teorías sobre la formación de esos componentes esenciales para los organismos
vivos. Descubrir que la evolución es inherente a la vida, fue el criterio clave para
emprender el siguiente trabajo, que los caminos creativos que la vida opta para la
vasta diversidad que observamos, no es otra cosa que el producto de su
existencia desde el momento el que la materia se transformó en vida y conciencia.
TEORÍA CREACIONISTA
De acuerdo con esta teoría, un ser supremo creó la Tierra, el Sol, la Luna, las
estrellas, los mares, los animales, las plantas y al hombre, es decir, un dios es el
creador de todo el universo.
TEORÍA DE CHARLES DARWIN
Carlos Roberto Darwin es el padre de la actual
teoría de la evolución. Su teoría, expuesta en El
origen de las especies (1859), se apoya en los
siguientes principios:
Existen pequeñas variaciones entre organismos
que se transmiten por herencia.Los organismos
deben competir entre sí por la existencia. En la
naturaleza nacen más individuos de los que pueden
sobrevivir.
La selección natural: las variaciones que se adapten mejor al medio son las que
sobrevivirán y tendrán por tanto más éxito reproductivo; las que no sean
ventajosas acabarán siendo eliminadas.
Según Darwin, la evolución biológica es gradual y se explica por acumulación
selectiva de variaciones favorables a lo largo de muchísimas generaciones.
La teoría de Darwin es básicamente correcta, aunque incompleta ya que Darwin
desconocía los mecanismos de la herencia.
TEORÍA FIGISMO
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 como hipótesis científica se formalizó a mediados del siglo XVIII, en
la obra de Carlos Linneo (1707-1778) quien asentó las bases de la taxonomía
moderna y desarrolló formalmente el fijismo; mantuvo que las especies se
habían creado de forma separada e independiente y negó la posibilidad del
origen común de los seres vivos.
El zoólogo y naturalista Georges Cuvier (1769-1832),
impulsor de la anatomía comparada y de la paleontología,
fue otro de los científicos ilustres que se posicionaron a
favor del fijismo. Ante el incesante descubrimiento de
fósiles de especies desaparecidas, Cuvier fue el padre de
la teoría fijista conocida como catastrofismo, formulada para explicar la
diversidad de los organismos fósiles que contradecían el fijismo y algo más
creíble que otras teorías, como la de la vis plástica, que proponían los fósiles
como caprichos de la naturaleza.
TEORIA DE ARISTÓTELES
Fue durante la antigua Grecia cuando surge la idea de la
"generación espontánea" que se ha mantenido viva durante
más de dos mil años. La hipótesis de la generación
espontánea aborda la idea de que la materia no viviente
puede originar vida por sí misma. Esta idea surgió también
como una teoría materialista entre los griegos como Tales de
Mileto, Anaximandro, Jenófanes y Demócrito (en el siglo V
antes de Cristo). Para ellos la vida podía surgir del lodo, de la materia en
putrefacción, del agua de mar, del rocío y de la basura, ya que ahí observaron la
aparición de gusanos, insectos, cangrejos, pequeños vertebrados, etc. A partir de
ello, dedujeron que esto se debía a la interacción de la materia no viva con fuerzas
naturales como el calor del sol.
Posteriormente, Aristóteles (384-322 a. C.) la convierte en una teoría idealista. Él
propone que la generación espontánea de la vida era el resultado de la interacción
de la materia inerte con una fuerza vital o soplo divino que llamó entelequia. Esta
fuerza vital se compara con el concepto de energía, la cual se considera como una
capacidad para la acción. Según Aristóteles, el huevo poseía ese principio activo,
por lo que el huevo de la gallina al tener este principio activo se convertiría en
pollo, el huevo de pez en pez, y así sucesivamente.
El pensamiento de Aristóteles prevaleció por muchos años. Como ejemplo
podemos destacar los trabajos de J. B. Van Helmont (1577-1644) que realizó
muchos experimentos sobre aspectos tales como el origen de los seres vivos, la
alimentación de las plantas, etc. Este médico belga realizó un experimento con el
cual se podían, supuestamente, obtener ratones y consistía en colocar una camisa
sucia y granos de trigo por veintiún días, lo que daba como resultado algunos
roedores. El error de este experimento fue que Van Helmont sólo consideró su
resultado y no tomo en cuenta los agentes externos que pudieron afectar el
procedimiento de dicha investigación. Si este científico hubiese realizado un
experimento controlado en donde hubiese colocado la camisa y el trigo en una
caja completamente sellada, el resultado podría haber sido diferente y se hubiese
comprobado que lo ratones no se originaron espontáneamente sino que provenían
del exterior.
TEORÍA DE LA PANSPERMIA
En 1908, Svante Arrhenius, químico sueco, presentó su teoría a la que se conoce
con el nombre de panspermia. En ella asegura que la vida llegó a la Tierra en
forma de esporas y bacterias provenientes del espacio exterior, las cuales se
desprendieron de un planeta en las que ya existían. A esta teoría se oponen dos
argumentos:
Las condiciones del medio interestelar son poco favorables para la supervivencia
de cualquier forma de vida. Además, cuando un meteorito entra en la atmósfera,
se produce una fricción que causa calor y combustión destruyendo cualquier
espora o bacteria que viaje en ellos.
No explica cómo se formó la vida en el planeta hipotético del cual se habría
desprendido la espora o bacteria.
GENERACIÓN ESPONTÁNEA (ABIOGENISTA)
En las civilizaciones antiguas, mucha gente estudiaba la naturaleza, la observaban
y proponían hipótesis o explicaciones, para lo que veían.
Sin embargo, sus hipótesis muy pocas veces eran sometidas a pruebas. Antes de
empezarse a usar el método científico, no se obtuvieron respuestas confiables a
las interrogantes que había acerca de la naturaleza. Ha habido varias hipótesis en
relación con la forma en que se originan los seres vivientes.
La generación espontánea es la hipótesis que dice que los seres vivientes se
pueden originar de materia no viviente.
EXPERIMENTOS DE REDI, SPALLANZANI Y PASTEUR
La generación espontánea es una hipótesis que nació en la antigüedad. Postula
que los seres vivos se pueden originar espontáneamente. Aristóteles había
pensado que los animales podían producirse del suelo, de las plantas y de otros
animales diferentes, la influencia de este pensamiento era amplia aún en el siglo
xvii. Se aceptaba entonces, por ejemplo, que las larvas de moscas podían
producirse exponiendo la carne al calor moderado y al aire.
Experimento de Redi. Francesco Redi (1626-1697) pudo demostrar que eso no
era cierto con un experimento. En sus pruebas, Redi introdujo pequeños trozos de
carne en varios frascos de boca ancha; a unos los cubrió con gasa y otros los dejó
abiertos; las moscas atraídas por el olor de la carne, depositaron huevecillos en el
lienzo de los frascos cerrados y en la carne de los frascos abiertos. De los
huevecillos nacieron las larvas; en los frascos cubiertos la carne no las
presentaba, mientras en los abiertos, la carne estaba llena de ellas.
A pesar de los resultados obtenidos en los experimentos de Redi, aparecieron
defensores de la teoría de la generación espontánea.
En el año de 1749, John Needham (1713-1781) hizo un experimento en el que
puso caldo de carne en un recipiente, luego lo selló con un corcho y lo dejó en
reposo sobre ceniza por algunos días, al cabo de los cuales observó la aparición
de microorganismos, deduciendo con ello que las bacterias se habían originado de
la carne.
En esa misma época, Spallanzani (1729-1799) hirvió caldo de carne durante una
hora, a continuación cerró herméticamente las vasijas, en éstas, no aparecieron
microbios.
Pero Needham se opuso a esos resultados y aseguró que para la producción
espontánea de los microorganismos era esencial el aire.
Unos investigadores defendían la teoría, otros la desechaban, hasta que Louis
Pasteur demostró que no existe la generación espontánea.
Louis Pasteur. Pasteur preparó matraces cuyas bocas se prolongaban en un tubo
abierto, largo y estrecho, encorvado en forma de cuello de cisne. Hirvió las
soluciones nutritivas en estos matraces, en los que el aire podía entrar y salir
libremente.
Los microorganismos que había en el aire quedaban adheridos al pasar a las
curvaturas del cuello del matraz y no aparecían en la solución, permaneciendo
inalterada.
Louis Pasteur expuso sus resultados en la Universidad de La Sorbona de París el
7 de abril de 1804, de la siguiente forma:
"Mis matraces no presentan señales de vida porque los he preservado, y los sigo
preservando, de la única cosa que está por encima del poder del hombre: crear.
No se conoce hoy ningún caso en el que podáis afirmar que los seres
microscópicos vienen al mundo sin gérmenes, sin padres semejantes a ellos.
Quienes sostienen esto, han sido juego de ilusiones, de experimentos
defectuosos, viciados con errores que no han sido capaces de advertir y que no
han sabido evitar."
TEORÍA DE LA BIOGÉNESIS
Finalmente apareció la hipótesis denominada biogénesis o quimiosíntesis. Esta
teoría explica la aparición de la vida sobre la Tierra, por medio de un proceso de
diversas reacciones químicas que, luego de mucho tiempo, transformaron la
materia inorgánica en materia orgánica.
La atmósfera primitiva estaba formada, supuestamente, por numerosas cantidades
de vapor de agua, nitrógeno, hidrógeno, metano y amoniaco.
Con esta composición, la atmósfera no ofrecía facilidades para la existencia de
organismos que necesitaban de oxígeno para vivir. Los primeros seres que hubo,
debieron adaptarse para sobrevivir en estas condiciones.
Estos compuestos y elementos químicos que existían en el ambiente reaccionaron
y formaron compuestos orgánicos, como aminoácidos, debido a las radiaciones,
erupciones y tormentas eléctricas. Al cabo de mucho tiempo se formaron
moléculas más complejas, las cuales llevaron al origen de las primeras células y,
con ello, al origen de la vida.
Teoría de Oparin y experimento de Miller
Los principales investigadores que han estudiado esta teoría son: Alexander I.
Oparin, el mexicano Alfonso Herrera y los estadounidenses Stanley Miller y Sidney
W. Fox.
Cada uno de estos investigadores, de manera autónoma, ha llegado a
conclusiones que se complementan y que hacen de la biogénesis una explicación
aceptable del origen de la vida. La biogénesis, acepta el origen fisicoquímico de la
vida; explica su aparición en la Tierra a partir de los elementos presentes en la
atmósfera primitiva (anhídrido carbónico, metano, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno)
en combinación con la intensa actividad volcánica y eléctrica de aquella atmósfera.
Experimento de Miller. Los investigadores estadounidenses Miller y Urey idearon
un experimento sencillo, que ha servido de apoyo a esta teoría.
En este experimento se suministraron, aproximadamente durante una semana,
descargas eléctricas en un recipiente que contenía una mezcla de hidrógeno,
metano, nitrógeno y amoniaco; al mismo tiempo se administraba vapor de agua.
Todo esto para crear experimentalmente las mismas condiciones que
probablemente existieron en la atmósfera al principio de la historia de la Tierra.
Observaron que se habían formado diferentes combinaciones orgánicas, entre
otras, diversos aminoácidos, que son la base para la formación de las proteínas
celulares.
Esta teoría es la base de las ideas que se aceptan en la actualidad y se debe, en
gran parte, al bioquímico ruso A. l. Oparin.
Oparin supone en su teoría que "la vida se origina a partir de la evolución gradual
de compuestos de carbono y nitrógeno".
Según esta teoría, los océanos primitivos contenían gran cantidad de compuestos
orgánicos disueltos. Esos compuestos se fueron agrupando para formar gotitas
ricas en polímeros (proteínas y ácidos nucleicos) a las que Oparin llamó
coacervados (modelos precelulares).
En cierto momento y con la ayuda de la energía proporcionada por las descargas
eléctricas y las radiaciones ultravioleta, estas gotitas adquirieron diversas
propiedades que las convirtieron en protobiontes. Los protobiontes tenían una
membrana que los separaba de su medio ambiente circundante y, con el tiempo,
tuvieron la capacidad de intercambiar moléculas con éste.
Cabe mencionar que el gran biólogo mexicano Alfonso Herrera es conocido en el
mundo científico por sus estudios sobre plasmogenia, ciencia que él creó y que
investiga el origen del protoplasma.
EVOLUCIÒN PREBIÒTICA
El ruso Alexander Oparin propuso por primera vez la teoría de la evolución
prebiótica, los elementos primordiales de la tierra eran inicialmente simples e
inorgánicos como el agua H2O, el metano CH4, el amoniaco NH3, el hidrógeno
H2. Los cuales prevenían de las numerosas erupciones volcánicas.
Según Oparin estas moléculas orgánicas simple acumularon en los océanos o en
las charcas aisladas protegidas de la excesiva radiación ultravioleta conformado
así lo que se llama el caldo primordial.
Evolucionan en forma de proteínas, ácidos nucleicos y lípidos.
Evolución prebiótica, la formación de dos condiciones fundamentales de la vida.
LAS MEMBRANAS: Una membrana es esencial para seleccionar las sustancias
que entran y salen del organismo, las células se separan del medio exterior por
una membrana capaz de controlar el paso de las moléculas.
LA PRIMERA MOLÉCULA DE LA HERENCIA: Las proteínas se sintetizan a partir
de los ácidos nucleicos ¿Que surgió primero el ADN o el ARN? .Muy probable que
la molécula inicial, portadora de la información hereditaria hubiera sido el ARN.
AYUDAS EXTRATERRESTRES: A pesar de que se piensa que es poco probable
que una célula viviente hubiera soportado las condiciones externas del espacio
exterior, se cree que aparte de extraterrestres puedan haber sido fundamentales
en la evolución prebiótica. En 1969 cayó un meteorito en Australia que contenía
compuestos orgánicos, similares a los que pudieran haber sido primordiales
durante la evolución prebiótica.
En los meteoritos se han encontrado unas sustancias llamadas QUINONAS, que
tiene un funcionamiento y estructura similar a la clorofila terrestre, por lo que se
cree que pudieran haber sido sus precursoras. Es muy probable que todos o al
menos algunos de estos aportes extraterrestres haya favorecido la aparición
TEORÍA ABIOGENISTA
El término abiogénesis fue usado originalmente para referirse a la anticuada
"teoría de la generación espontánea" (que sostenía que la vida vegetal y la animal
-vida compleja- surgen "espontáneamente" de la materia orgánica no ), en
oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis).
La Teoría de la Abiogénesis es una dela principales teorías sobre el origen de la
vida en nuestro planeta la cual se fundamenta en la creencia científica y analítica
de un orgien de la vida desde la No - Vida lo que significa que la vida se creó a
partir del origen de materia inanimada, La mayoría de los aminoácidos, a menudo
llamados "los componentes básicos de la vida", se puede formar a través de
reacciones químicas naturales vinculados a la vida.
El término sería utilizado para referirse también al grupo de actuales "teorías del
origen de la vida" que indican que la vida surgió en "procesos graduales" a partir
de moléculas orgánicas e inorgánicas.
La Abiogénesis es una teoría que intenta explicar El Origen de la vida a través de
procesos naturales aleatorios, y se enseña como un componente regular de la
biología evolutiva. Las pruebas que apoyan un origen espontáneo de la vida no
existen, pero al igual que la evolución misma se enseña como hecho absoluto en
las clases de biología.
Según La Teoría de la Abiogénesis la mayoría de los aminoácidos, también
llamados "los bloques de la vida", se pueden formar por medio de reacciones
químicas independientes de la vida, como demuestra el experimento de Miller y
Urey (y otros similares), los cuales consistían en simular en un laboratorio algunas
de las condiciones de la Tierra primitiva.
En todos los organismos vivos, estos aminoácidos están organizados en
proteínas, y la construcción de estas proteínas está regulada por ácidos nucleicos.
El enfóque de abiogénesis es saber cuáles de estas moléculas orgánicas se
crearon primero, y cómo crearon la vida inicial.
TEORÍA COSMOZOICA
La postularon: Arrhenius. JustusLiebig. Helmut von Helmont.
Postulados de la teoría
Habla sobre el origen de los seres vivos a partir de la llegada de un meteorito que
inoculó formas de vida similares a las bacterias que posteriormente fueron
evolucionando hasta las formas actuales.
Esta teoría, se basa fundamentalmente en la observación de la fecundación de las
lavas, originariamente estériles (cuando su temperatura es elevada), por esporas
traídas por el viento y establece que este fenómeno podría ocurrir a escala
cósmica, es decir, que la Tierra habría sido sembrada por gérmenes provenientes
del cosmos.
Establece que los gérmenes habrían llegado empleando a los meteoritos como
vehículo de transporte.
Establece que los gérmenes habrían llegado en medio de polvo cósmico movido
por radiación cósmica.
Origen del oxígeno en la Tierra
El oxígeno molecular (O2) apareció en nuestra atmósfera hace unos 2500 millones
de años. La teoría más aceptada para la aparición del O2 en nuestro ambiente es
la teoría de la evolución química del oxígeno. Lazcano-Araujo (1989) defiende esta
teoría y plantea la fusión de átomos de hidrógeno (H) a elevada temperatura para
formar nuevos átomos: dos átomos de H más 2 neutrones originarían un átomo de
helio (He). Dos átomos de He darían lugar a un átomo de berilio (Be). El carbono
(uno de los elementos pilares de la vida) se originaría a partir de He más Be.
Posteriormente, el oxígeno se formaría a partir de He y C. Sin embargo el O2
tardaría en aparecer, ya que la mayoría de átomos de oxígeno estaba asociado a
otros elementos (H2O, SO2, NO2, unido a metales, etc…).
La actividad interna de la tierra también contribuyó a liberar compuestos que
contienen oxígeno. Por ejemplo, la acción de los volcanes liberarían CO2, SO2,
vapor de agua etc… Posteriormente, la acción de la radiación ultravioleta
produciría la foto-degradación de estas moléculas enriqueciendo la atmósfera en
O2.
Para explicar la contribución de las cianobacterias en la aparición del O2 es
necesario partir de una situación donde el agua ya estuviese presente, en la que
habitarían microorganismos primitivos, tanto anaeróbicos autótrofos y/o
heterótrofos como fotosintéticos. En esta situación, las primitivas cianobacterias
liberarían O2 mediante la fotólisis de moléculas de agua (H2O) y empleando los
protones (H+) y electrones (e-) para generar energía usada en la biosíntesis de
hidratos de carbono:
CO2 + H2O+ Energía de la Luz = CH2O + O2
Estos tres mecanismos cooperarían en la aportación de O2 a la atmósfera, la cual
cambiaría su condición de reductora a oxidante.
Una vez que la atmósfera se enriqueció en O2, se originó la capa de ozono (O3)
por acción de la radiación ultravioleta sobre el O2 presente en las capas más altas
de la atmósfera. Este hecho marcaría un hito en la evolución de las especies, ya
que el ozono proporcionaría protección frente a la radiación ultravioleta a los
microorganismos existentes, lo que permitiría una futura colonización de la tierra.
En este sentido, la aparición del O2 supuso la desaparición de organismos
existentes, y la aparición de nuevas formas de vida. Los primitivos organismos
vivían en una atmósfera en ausencia de oxígeno (reductora) o con muy poco
oxígeno disponible. De este modo, conforme aumentó en contenido de O2 en la
atmósfera, muchos de estos primitivos microorganismos morirían. Los actuales
microorganismos anaerobios o anaerobios facultativos (puede vivir tanto en
presencia como en ausencia de oxígeno) son presumiblemente descendientes de
aquellos microorganismos primitivos que se han adaptado a vivir en ambientes
libres de O2 o con muy baja concentración de O2.
Nutrición de los primeros organismos.
Los seres vivos son sistemas abiertos que intercambian continuamente materia y
energía con el medio que les rodea. El conjunto de procesos por los cuales se
obtiene esta materia y esta energía para las funciones vitales es lo que constituya
la nutrición. Inicialmente los primeros organismos que aparecen en la tierra
obtenían la energía a partir de materia orgánica ya sintetizada por lo que eran
heterótrofos. Más adelante surgieron otros organismos que obtenían la materia y
la energía a partir de sustancias inorgánicas (autótrofos en ellos se incluyen los
vegetales) los organismos autótrofos son de 2 tipos: fotosintéticos y
quimiosintéticos. En función de donde obtengan la energía tal proceso.
Fotosíntesis y reproducción primigenia.
Otro paso fundamental en el avance de la vida será una
doble invención: la fotosíntesis y la respiración. De una
molécula antepasado común emergerá el mundo de la
clorofila, base de la fotosíntesis, y el mundo de la
hemoglobina, base de la respiración. Las bacterias más
antiguas encontradas, hace unos 3.500 millones de
años, son testimonio de esta primitiva diferenciación:
son bacterias de fotosíntesis.
Llegará un momento en el que estos glóbulos o gotas se llamaran células;
primero, sin núcleo diferenciado, las procariotas; después, con núcleo
diferenciado, las eucariotas.

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  • 1. UNIDAD 4 ORIGEN DEL UNIVERSO – VIDA (1 semana) 9. 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. 10. 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.
  • 2. ORIGEN DEL UNIVERSO Es difícil que un ser humano no se haya preguntado nunca acerca del origen de la vida y del universo que la alberga, puesto que son interrogantes inherentes a nuestra propia naturaleza racional. Más allá de toda concepción filosófica o dogmática que trate de darle una respuesta a la trama humana, es evidente que aún nuestro espíritu está inquieto. Desde el surgimiento de las primeras civilizaciones, el hombre se preguntó el porqué de la luz y de la obscuridad, por qué del trueno y del relámpago, por qué de la vida y la muerte y su instintivo modo de abordar la realidad le hizo pensar en moradas recónditas donde seres eminentemente superiores, manejaban sus destinos y los del mundo. Una enmarañada gama de religiones y leyendas pasaron a ser parte del patrimonio cultural de todos los pueblos de la tierra, como muestra inequívoca de esa enorme curiosidad intelectual que nos ha embargado desde el principio de la historia. El desarrollo del pensamiento científico ha desplazado la frontera del conocimiento hacia ámbitos antaño especulativos, dejándonos un amplio marco de conceptos e ideas y entregándonos valiosas herramientas para juzgar y desarrollar nuestras propias opiniones a la hora de mirar el enorme espacio rebosante de vida que nos rodea.
  • 3. El estudio científico del origen de la vida se relaciona con el concepto filosófico de abiogénesis que, en su sentido general, es la generación de vida a partir de materia inerte y, en una definición más moderna, aborda la aparición de las primeras formas de vida a partir de compuestos químicos primordiales. La generación de las formas de vida más complejas a partir de las más simples es dominio de la teoría de la evolución. Estas teorías no pretenden discernir sobre aspectos religiosos que adjudican una voluntad divina en el origen de la vida (creacionismo), ni sobre aspectos metafísicos que ilustren sobre las causas primigenias. El origen de la vida es un problema difícil de afrontar. A pesar de ello, el estado actual de la ciencia permite sugerir una hipótesis válida sobre cómo surgió la vida en la Tierra. Todos los seres vivos están constituidos por sustancias orgánicas: proteínas, glúcidos o hidratos de carbono, lípidos o grasas y ácidos nucleicos. Fueron varios los científicos, destacando a Alexander Oparin y Stanley Miller, los que elaboraron teorías sobre la formación de esos componentes esenciales para los organismos vivos. Descubrir que la evolución es inherente a la vida, fue el criterio clave para emprender el siguiente trabajo, que los caminos creativos que la vida opta para la vasta diversidad que observamos, no es otra cosa que el producto de su existencia desde el momento el que la materia se transformó en vida y conciencia.
  • 4. LA TEORÍA CREACIONISTA Es que "Dios" aparto el agua así quedándose libre la tierra aunque es aceptable que el universo ya existía antes de la aparición de la tierra , ya conformado la tierra, fue creando las especies, los seres vivos entre ellos los animales pronto aparece el hombre como producto de la misma. Aquellos que niegan esta teoría son las personas ateas, no creyentes en la religión católica.
  • 5. LA TEORÍA DEL BIG BANGO GRAN EXPLOSIÓN Supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones. Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución. Esta teoría se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad". La teoría del Big Bang se desarrolló a partir de observaciones y avances teóricos. Por medio de observaciones, en los 1910, el astrónomo estadounidense VestoSlipher y, después de él, Carl Wilhelm Wirtz, de Estrasburgo, determinaron que la mayor parte de las nebulosas espirales se alejan de la Tierra; pero no llegaron a darse cuenta de las implicaciones cosmológicas de esta observación, ni
  • 6. tampoco del hecho de que las supuestas nebulosas eran en realidad galaxias exteriores a nuestra Vía Láctea. Además, la teoría de Albert Einstein sobre la relatividad general (segunda década del siglo **) no admite soluciones estáticas (es decir, el Universo debe estar en expansión o en contracción), resultado que él mismo consideró equivocado, y trató de corregirlo agregando la constante cosmológica. El primero en aplicar formalmente la relatividad a la cosmología, sin considerar la constante cosmológica, fue Alexander Friedman, cuyas ecuaciones describen el Universo Friedman-Lemaître-Robertson-Walker, que puede expandirse o contraerse. Entre 1927 y 1930, el padre jesuita belga Georges Lemaître obtuvo independientemente las ecuaciones Friedman - Lemaître - Robertson - Walker y propuso, sobre la base de la recesión de las nebulosas espirales, que el Universo se inició con la explosión de un átomo primigenio, lo que más tarde se denominó "Big Bang".
  • 7. TEORÍA INFLACIONARIA La teoría inflacionaria de Alan Guth intenta explicar los primeros instantes del Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los que hay cerca de un agujero negro. Supone que una fuerza única se dividió en las cuatro que ahora conocemos, produciendo el origen al Universo. El empuje inicial duró un tiempo prácticamente inapreciable, pero fue tan violenta que, a pesar de que la atracción de la gravedad frena las galaxias, el Universo todavía crece. No se puede imaginar el Big Bang como la explosión de un punto de materia en el vacío, porque en este punto se concentraban toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo. No había ni "fuera" ni "antes". El espacio y el tiempo también se expanden con el Universo.
  • 8. En 1982 el cosmólogo ruso Andrei Linde introdujo lo que se llamó "nueva hipótesis del universo inflacionario". Linde se dió cuenta de que la inflación es algo que surge de forma natural en muchas teorías de partículas elementales, incluidos los modelos más simples de los campos escalares. Si la mayoría de los físicos han asumido que el universo nació de una sola vez; que en un comienzo éste era muy caliente, y que el campo escalar en el principio contaba con una energía potencial mínima, entonces la inflación aparece como natural y necesaria, lejos de un fenómeno exótico apelado por los teóricos para salir de sus problemas. Se trata de una variante que no requiere de efectos gravitatorios cuánticos, de transiciones de fase, de un superenfriamiento o también de un supercalentamiento inicial. Considerando todos los posibles tipos y valores de campos escalares en el universo primordial y tratando de comprobar si alguno de ellos conduce a la inflación, se encuentra que en los lugares donde no se produce ésta, se mantienen pequeños, y en los dominios donde acontece terminan siendo exponencialmente grandes y dominan el volumen total del universo. Considerando que los campos escalares pueden tomar valores arbitrarios en el universo primordial, Andrei Linde llamó a esta hipótesis "inflación caótica". La teoría inflacionaria, predice que el universo debe ser esencialmente plano, lo cual puede comprobarse experimentalmente, ya que la densidad de materia de un universo plano guarda relación directa con su velocidad de expansión. La otra predicción comprobable de esta teoría tiene que ver con las perturbaciones de densidad producidas durante la inflación. Se trata de perturbaciones de la distribución de materia en el universo, que incluso podrían venir acompañadas de ondas gravitacionales. Las perturbaciones dejan su huella en el fondo cósmico de microondas, que llena el cosmos desde hace casi 15 mil millones de años.
  • 9. TEORÍA COSMOZOICA Postulada por: Arrhenius. Justus Liebig. Helmut von Helmont. Postulados de la teoría Habla sobre el origen de los seres vivos a partir de la llegada de un meteorito que inoculó formas de vida similares a las bacterias que posteriormente fueron evolucionando hasta las formas actuales. Esta teoría, se basa fundamentalmente en la observación de la fecundación de las lavas, originariamente estériles (cuando su temperatura es elevada), por esporas traídas por el viento y establece que este fenómeno podría ocurrir a escala cósmica, es decir, que la Tierra habría sido sembrada por gérmenes provenientes del cosmos. Establece que los gérmenes habrían llegado empleando a los meteoritos como vehículo de transporte. Establece que los gérmenes habrían llegado en medio de polvo cósmico movido por radiación cósmica.
  • 10. Teorías del origen de la tierra argumento religioso, filosófico y científico. 1) Argumento religioso –bíblico, para ser más exactos–: El creacionismo cristiano sostiene que la Tierra y todo ser vivo que habita en ella provienen de un acto de creación del Dios Padre. Los creacionistas cristianos señalan como pruebas irrefutables de una Creación: -El hecho de que todo esté perfectamente posicionado y que todo en la naturaleza funcione correctamente, de modo que la Tierra –y con ella el ser humano– tuvo que ser creada necesariamente por un «diseñador inteligente». Asimismo, se
  • 11. acentúa la creencia injustificada en suponer que el mundo es tan singular, que simplemente no pudo ser producto de una causalidad. -Se alude al físico Isaac Newton, quien dijo: “No hay reloj sin relojero”, para subrayar la convicción de que la Tierra no pudo surgir de la nada y que fue creada por Dios, de la misma manera que el reloj es fabricado por el relojero. -Las supuestas similitudes y exactitudes históricas de la Biblia, alegando que el libro sagrado es verdaderamente la Palabra de Dios, pues carece de errores históricos y científicos. Siendo esto último refutado por muchas voces. 2) Argumento científico –teoría de la gran explosión–: Según la teoría del Big Bang, el Universo se originó en una singularidad espaciotemporal de densidad infinita y matemáticamente paradójica. Se dice que el espacio se ha expandido desde entonces, por lo que los objetos astrofísicos se han alejado unos respecto de los otros. Ahora bien, con las partículas subatómicas que se desprendieron de la gran explosión, se formaron lo que hoy conocemos como “elementos químicos”, los cuales contribuyeron en la formación de los planetas del sistema solar –entre ellos la Tierra, el cual gracias a su abundante cantidad de bioelementos, permitió el origen de la vida–. Los teóricos del Big Bang indican como evidencias irrefutables del Big Bang: -La expansión del Universo que se expresa en la Ley de Hubble (ν = H0 • D), y que se puede apreciar en el corrimiento hacia el rojo de las galaxias. -Las medidas detalladas del fondo cósmico de microondas. -La abundancia de elementos ligeros (nucleosíntesis primordial). -El hecho de que la función de correlación de la morfología y la estructura a gran escala del Universo encaja con la teoría del Big Bang. 3) Argumento filosófico –cosmología aristotélica–: Aristóteles señala que la forma está íntimamente unida a la materia, de modo que la materia es “potencia” y la forma es “acto”; decía que la sustancia de las cosas era la unión de la materia y la
  • 12. forma, mientras el movimiento es el paso de la potencia al acto. Distinguió entre el mundo celeste y el mundo sublunar, según él, formado por los cuatro elementos, mientras que en el celeste había un quinto elemento, el «éter». Afirmo que los cuerpos celestes están arrastrados por esferas, y la última esfera es la de las estrellas fijas, la cual es movida por el motor inmóvil: Dios. Las implicaciones filosóficas de la metafísica de Aristóteles son las siguientes: -La realidad está perfectamente ordenada: Todo tiene su fin y todo está relacionado entre sí. -La realidad es totalmente cognoscible a través de la razón humana: Conociendo en qué términos están cifrados los misterios se puede revelar todo. -Los cielos son divinos e influyen en la Tierra: El esquema aristotélico es adaptable al ámbito escolástico, siendo así aceptado, y haciendo así que esta implicación sea validada por la crítica y la sociedad. -Perspectiva antropocéntrica: Metafóricamente, al poner a la Tierra en el centro del Universo, se le da al ser humano la cualidad de supremacía frente a lo demás. -El fin de la vida humana es el conocimiento: Como todos los seres vivos, siempre tienen una finalidad. En el ser humano es llegar a conocer el Primer Motor Inmóvil, ligado a la razón, con la cual se puede llegar a donde el hombre se proponga. Además, proporciona seguridad y confianza, lo que facilita la realización de la vida humana en determinados momentos.
  • 13. MATERIA 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. La materia existe en los ecosistemas de distintas formas: Materia inerte, como las rocas o los minerales, que son elementos abióticos. Materia orgánica que forma parte de los seres vivos, ou elementos bióticos (animales y plantas). La principal fuente de energía de la mayoría de los ecosistemas es el Sol, y la energía que subministra es ilimitada. Alguna de esta energía es captada por las plantas, algas y algunas bacterias y mediante la fotosíntesis, la utilizan para transformar la materia inorgánica en orgánica.
  • 14. La mayor parte de la energía que tienen los organismos la pierden con las heces o en forma de calor. La energía en los ecosistemas fluye, no se recicla. Obtención de la materia y la energía. Todos los organismos obtienen la energía a partir de las moléculas orgánicas pero de diferentes formas: Seres autótrofos: capaces de formar materia orgánica que luego utilizan para sus funciones vitales. Son productores. Seres heterótrofos: necesitan tomar energía orgánica ya elaborada por los productores porque no tienen capacidad para elaborarla. Son consumidores; hay varios tipos: -Consumidores primarios (herbívoros): se alimentan de productores. -Consumidores secundarios (carnívoros): se alimentan de consumidores primarios -Consumidores terciarios (supercarnívoros): se alimentan de otros carnívoros. El último lugar lo ocupan los descomponedores, que descomponen y rompen las moléculas orgánicas para que queden disponibles de nuevo para los productores. Esta secuencia se denomina cadena trófica / alimentaria y cada uno de los escalones de esta cadena es un nivel trófico.
  • 15. Se denominan relaciones tróficas las relaciones de dependencia alimentaria que se establecieron entre los distintos organismos de un ecosistema. Para representar gráficamente la transferencia de materia y energía entre los organismos se utilizan cadenas tróficas, en estas, mediante flechas, se indica la dirección que siguen la materia y la energía desde los autótrofos hasta los descomponedores. Estas, ilustran sólo una de las muchas posibilidades de transferencia de materia, en realidad, estas redes son muy complejas. Para representar todas las interrelaciones tróficas entre los componentes de un ecosistema se utilizan las redes tróficas. Una red trófica es un conjunto de cadenas tróficas interconectadas que expresan todas las posibles relaciones alimentarias que se dan entre los organismos de un ecosistema.
  • 16. ENERGÍA El movimiento de los constituyentes de la materia, los cambios químicos y físicos y la formación de nuevas sustancias se originan gracias a cambios en la energía del sistema; conceptualmente, la energía es la capacidad para realizar un trabajo o transferir calor; la energía a su vez se presenta como energía calórica, energía mecánica, energía química, energía eléctrica y energía radiante; estos tipos de energía pueden ser además potencial o cinética. La energía potencial es la que posee una sustancia debido a su posición espacial o composición química y la energía cinética es la que posee una sustancia debido a su movimiento. Propiedades de la energía La energía presenta las siguientes propiedades: - Se conserva: no se crea, ni se destruye. - Se transforma: se presenta de muchas formas y puede cambiar entre ellas. - Se traspasa: puede pasar de un cuerpo a otro. - Se degrada: una vez que se utiliza, ya no se puede aprovechar. La energía puede cambiar de cuerpo o de forma, pero no puede aparecer ni desaparecer.
  • 17.
  • 18. Ley de la conservación de Masa-Energía Para concluir esta parte temática, abordemos una pregunta: en el momento de ocurrir un cambio físico o químico (reacción química) en una sustancia, ¿existe pérdida de masa y/o energía? Antoine Laurent Lavoiser (743-1749) y James Prescott Joule (1818-1889), dedicaron parte de su trabajo científico en la solución de este problema, llegando a la conclusión de que en las reacciones químicas y en los cambios físicos las masas de las sustancias participantes no se crean ni destruyen, solo se transforman; esta conclusión se conoce con el nombre de Ley de la conservación de la masa. TEORÍA DE LA RELATIVIDAD La Teoría de la Relatividad de Einstein se publicó en dos etapas: • En 1905 dio a conocer la Teoría de la Relatividad Especial, válida para sistemas de referencia inerciales. • En 1916 completó su trabajo con la Teoría de la Relatividad Generalizada, apta para cualquier sistema de referencia
  • 19. TEORIA DEL ORIGEN DE LA VIDA El estudio científico del origen de la vida se relaciona con el concepto filosófico de abiogénesis que, en su sentido general, es la generación de vida a partir de materia inerte y, en una definición más moderna, aborda la aparición de las primeras formas de vida a partir de compuestos químicos primordiales. La generación de las formas de vida más complejas a partir de las más simples es dominio de la teoría de la evolución. Estas teorías no pretenden discernir sobre aspectos religiosos que adjudican una voluntad divina en el origen de la vida (creacionismo), ni sobre aspectos metafísicos que ilustren sobre las causas primigenias. El origen de la vida es un problema difícil de afrontar. A pesar de ello, el estado actual de la ciencia permite sugerir una hipótesis válida sobre cómo surgió la vida en la Tierra. Todos los seres vivos están constituidos por sustancias orgánicas: proteínas, glúcidos o hidratos de carbono, lípidos o grasas y ácidos nucleicos. Fueron varios los científicos, destacando a Alexander Oparin y Stanley Miller, los que elaboraron teorías sobre la formación de esos componentes esenciales para los organismos vivos. Descubrir que la evolución es inherente a la vida, fue el criterio clave para emprender el siguiente trabajo, que los caminos creativos que la vida opta para la vasta diversidad que observamos, no es otra cosa que el producto de su existencia desde el momento el que la materia se transformó en vida y conciencia.
  • 20. TEORÍA CREACIONISTA De acuerdo con esta teoría, un ser supremo creó la Tierra, el Sol, la Luna, las estrellas, los mares, los animales, las plantas y al hombre, es decir, un dios es el creador de todo el universo. TEORÍA DE CHARLES DARWIN Carlos Roberto Darwin es el padre de la actual teoría de la evolución. Su teoría, expuesta en El origen de las especies (1859), se apoya en los siguientes principios: Existen pequeñas variaciones entre organismos que se transmiten por herencia.Los organismos deben competir entre sí por la existencia. En la naturaleza nacen más individuos de los que pueden sobrevivir. La selección natural: las variaciones que se adapten mejor al medio son las que sobrevivirán y tendrán por tanto más éxito reproductivo; las que no sean ventajosas acabarán siendo eliminadas. Según Darwin, la evolución biológica es gradual y se explica por acumulación selectiva de variaciones favorables a lo largo de muchísimas generaciones. La teoría de Darwin es básicamente correcta, aunque incompleta ya que Darwin desconocía los mecanismos de la herencia.
  • 21. TEORÍA FIGISMO 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 como hipótesis científica se formalizó a mediados del siglo XVIII, en la obra de Carlos Linneo (1707-1778) quien asentó las bases de la taxonomía moderna y desarrolló formalmente el fijismo; mantuvo que las especies se habían creado de forma separada e independiente y negó la posibilidad del origen común de los seres vivos. El zoólogo y naturalista Georges Cuvier (1769-1832), impulsor de la anatomía comparada y de la paleontología, fue otro de los científicos ilustres que se posicionaron a favor del fijismo. Ante el incesante descubrimiento de fósiles de especies desaparecidas, Cuvier fue el padre de la teoría fijista conocida como catastrofismo, formulada para explicar la diversidad de los organismos fósiles que contradecían el fijismo y algo más creíble que otras teorías, como la de la vis plástica, que proponían los fósiles como caprichos de la naturaleza. TEORIA DE ARISTÓTELES Fue durante la antigua Grecia cuando surge la idea de la "generación espontánea" que se ha mantenido viva durante más de dos mil años. La hipótesis de la generación espontánea aborda la idea de que la materia no viviente puede originar vida por sí misma. Esta idea surgió también como una teoría materialista entre los griegos como Tales de Mileto, Anaximandro, Jenófanes y Demócrito (en el siglo V
  • 22. antes de Cristo). Para ellos la vida podía surgir del lodo, de la materia en putrefacción, del agua de mar, del rocío y de la basura, ya que ahí observaron la aparición de gusanos, insectos, cangrejos, pequeños vertebrados, etc. A partir de ello, dedujeron que esto se debía a la interacción de la materia no viva con fuerzas naturales como el calor del sol. Posteriormente, Aristóteles (384-322 a. C.) la convierte en una teoría idealista. Él propone que la generación espontánea de la vida era el resultado de la interacción de la materia inerte con una fuerza vital o soplo divino que llamó entelequia. Esta fuerza vital se compara con el concepto de energía, la cual se considera como una capacidad para la acción. Según Aristóteles, el huevo poseía ese principio activo, por lo que el huevo de la gallina al tener este principio activo se convertiría en pollo, el huevo de pez en pez, y así sucesivamente. El pensamiento de Aristóteles prevaleció por muchos años. Como ejemplo podemos destacar los trabajos de J. B. Van Helmont (1577-1644) que realizó muchos experimentos sobre aspectos tales como el origen de los seres vivos, la alimentación de las plantas, etc. Este médico belga realizó un experimento con el cual se podían, supuestamente, obtener ratones y consistía en colocar una camisa sucia y granos de trigo por veintiún días, lo que daba como resultado algunos roedores. El error de este experimento fue que Van Helmont sólo consideró su resultado y no tomo en cuenta los agentes externos que pudieron afectar el procedimiento de dicha investigación. Si este científico hubiese realizado un experimento controlado en donde hubiese colocado la camisa y el trigo en una caja completamente sellada, el resultado podría haber sido diferente y se hubiese comprobado que lo ratones no se originaron espontáneamente sino que provenían del exterior.
  • 23. TEORÍA DE LA PANSPERMIA En 1908, Svante Arrhenius, químico sueco, presentó su teoría a la que se conoce con el nombre de panspermia. En ella asegura que la vida llegó a la Tierra en forma de esporas y bacterias provenientes del espacio exterior, las cuales se desprendieron de un planeta en las que ya existían. A esta teoría se oponen dos argumentos: Las condiciones del medio interestelar son poco favorables para la supervivencia de cualquier forma de vida. Además, cuando un meteorito entra en la atmósfera, se produce una fricción que causa calor y combustión destruyendo cualquier espora o bacteria que viaje en ellos. No explica cómo se formó la vida en el planeta hipotético del cual se habría desprendido la espora o bacteria. GENERACIÓN ESPONTÁNEA (ABIOGENISTA) En las civilizaciones antiguas, mucha gente estudiaba la naturaleza, la observaban y proponían hipótesis o explicaciones, para lo que veían.
  • 24. Sin embargo, sus hipótesis muy pocas veces eran sometidas a pruebas. Antes de empezarse a usar el método científico, no se obtuvieron respuestas confiables a las interrogantes que había acerca de la naturaleza. Ha habido varias hipótesis en relación con la forma en que se originan los seres vivientes. La generación espontánea es la hipótesis que dice que los seres vivientes se pueden originar de materia no viviente. EXPERIMENTOS DE REDI, SPALLANZANI Y PASTEUR La generación espontánea es una hipótesis que nació en la antigüedad. Postula que los seres vivos se pueden originar espontáneamente. Aristóteles había pensado que los animales podían producirse del suelo, de las plantas y de otros animales diferentes, la influencia de este pensamiento era amplia aún en el siglo xvii. Se aceptaba entonces, por ejemplo, que las larvas de moscas podían producirse exponiendo la carne al calor moderado y al aire. Experimento de Redi. Francesco Redi (1626-1697) pudo demostrar que eso no era cierto con un experimento. En sus pruebas, Redi introdujo pequeños trozos de
  • 25. carne en varios frascos de boca ancha; a unos los cubrió con gasa y otros los dejó abiertos; las moscas atraídas por el olor de la carne, depositaron huevecillos en el lienzo de los frascos cerrados y en la carne de los frascos abiertos. De los huevecillos nacieron las larvas; en los frascos cubiertos la carne no las presentaba, mientras en los abiertos, la carne estaba llena de ellas. A pesar de los resultados obtenidos en los experimentos de Redi, aparecieron defensores de la teoría de la generación espontánea. En el año de 1749, John Needham (1713-1781) hizo un experimento en el que puso caldo de carne en un recipiente, luego lo selló con un corcho y lo dejó en reposo sobre ceniza por algunos días, al cabo de los cuales observó la aparición de microorganismos, deduciendo con ello que las bacterias se habían originado de la carne. En esa misma época, Spallanzani (1729-1799) hirvió caldo de carne durante una hora, a continuación cerró herméticamente las vasijas, en éstas, no aparecieron microbios. Pero Needham se opuso a esos resultados y aseguró que para la producción espontánea de los microorganismos era esencial el aire. Unos investigadores defendían la teoría, otros la desechaban, hasta que Louis Pasteur demostró que no existe la generación espontánea. Louis Pasteur. Pasteur preparó matraces cuyas bocas se prolongaban en un tubo abierto, largo y estrecho, encorvado en forma de cuello de cisne. Hirvió las soluciones nutritivas en estos matraces, en los que el aire podía entrar y salir libremente. Los microorganismos que había en el aire quedaban adheridos al pasar a las curvaturas del cuello del matraz y no aparecían en la solución, permaneciendo inalterada.
  • 26. Louis Pasteur expuso sus resultados en la Universidad de La Sorbona de París el 7 de abril de 1804, de la siguiente forma: "Mis matraces no presentan señales de vida porque los he preservado, y los sigo preservando, de la única cosa que está por encima del poder del hombre: crear. No se conoce hoy ningún caso en el que podáis afirmar que los seres microscópicos vienen al mundo sin gérmenes, sin padres semejantes a ellos. Quienes sostienen esto, han sido juego de ilusiones, de experimentos defectuosos, viciados con errores que no han sido capaces de advertir y que no han sabido evitar." TEORÍA DE LA BIOGÉNESIS Finalmente apareció la hipótesis denominada biogénesis o quimiosíntesis. Esta teoría explica la aparición de la vida sobre la Tierra, por medio de un proceso de diversas reacciones químicas que, luego de mucho tiempo, transformaron la materia inorgánica en materia orgánica. La atmósfera primitiva estaba formada, supuestamente, por numerosas cantidades de vapor de agua, nitrógeno, hidrógeno, metano y amoniaco. Con esta composición, la atmósfera no ofrecía facilidades para la existencia de organismos que necesitaban de oxígeno para vivir. Los primeros seres que hubo, debieron adaptarse para sobrevivir en estas condiciones. Estos compuestos y elementos químicos que existían en el ambiente reaccionaron y formaron compuestos orgánicos, como aminoácidos, debido a las radiaciones, erupciones y tormentas eléctricas. Al cabo de mucho tiempo se formaron moléculas más complejas, las cuales llevaron al origen de las primeras células y, con ello, al origen de la vida.
  • 27. Teoría de Oparin y experimento de Miller Los principales investigadores que han estudiado esta teoría son: Alexander I. Oparin, el mexicano Alfonso Herrera y los estadounidenses Stanley Miller y Sidney W. Fox. Cada uno de estos investigadores, de manera autónoma, ha llegado a conclusiones que se complementan y que hacen de la biogénesis una explicación aceptable del origen de la vida. La biogénesis, acepta el origen fisicoquímico de la vida; explica su aparición en la Tierra a partir de los elementos presentes en la atmósfera primitiva (anhídrido carbónico, metano, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno) en combinación con la intensa actividad volcánica y eléctrica de aquella atmósfera. Experimento de Miller. Los investigadores estadounidenses Miller y Urey idearon un experimento sencillo, que ha servido de apoyo a esta teoría. En este experimento se suministraron, aproximadamente durante una semana, descargas eléctricas en un recipiente que contenía una mezcla de hidrógeno, metano, nitrógeno y amoniaco; al mismo tiempo se administraba vapor de agua. Todo esto para crear experimentalmente las mismas condiciones que probablemente existieron en la atmósfera al principio de la historia de la Tierra. Observaron que se habían formado diferentes combinaciones orgánicas, entre otras, diversos aminoácidos, que son la base para la formación de las proteínas celulares. Esta teoría es la base de las ideas que se aceptan en la actualidad y se debe, en gran parte, al bioquímico ruso A. l. Oparin. Oparin supone en su teoría que "la vida se origina a partir de la evolución gradual de compuestos de carbono y nitrógeno". Según esta teoría, los océanos primitivos contenían gran cantidad de compuestos orgánicos disueltos. Esos compuestos se fueron agrupando para formar gotitas
  • 28. ricas en polímeros (proteínas y ácidos nucleicos) a las que Oparin llamó coacervados (modelos precelulares). En cierto momento y con la ayuda de la energía proporcionada por las descargas eléctricas y las radiaciones ultravioleta, estas gotitas adquirieron diversas propiedades que las convirtieron en protobiontes. Los protobiontes tenían una membrana que los separaba de su medio ambiente circundante y, con el tiempo, tuvieron la capacidad de intercambiar moléculas con éste. Cabe mencionar que el gran biólogo mexicano Alfonso Herrera es conocido en el mundo científico por sus estudios sobre plasmogenia, ciencia que él creó y que investiga el origen del protoplasma.
  • 29. EVOLUCIÒN PREBIÒTICA El ruso Alexander Oparin propuso por primera vez la teoría de la evolución prebiótica, los elementos primordiales de la tierra eran inicialmente simples e inorgánicos como el agua H2O, el metano CH4, el amoniaco NH3, el hidrógeno H2. Los cuales prevenían de las numerosas erupciones volcánicas. Según Oparin estas moléculas orgánicas simple acumularon en los océanos o en las charcas aisladas protegidas de la excesiva radiación ultravioleta conformado así lo que se llama el caldo primordial. Evolucionan en forma de proteínas, ácidos nucleicos y lípidos. Evolución prebiótica, la formación de dos condiciones fundamentales de la vida. LAS MEMBRANAS: Una membrana es esencial para seleccionar las sustancias que entran y salen del organismo, las células se separan del medio exterior por una membrana capaz de controlar el paso de las moléculas. LA PRIMERA MOLÉCULA DE LA HERENCIA: Las proteínas se sintetizan a partir de los ácidos nucleicos ¿Que surgió primero el ADN o el ARN? .Muy probable que la molécula inicial, portadora de la información hereditaria hubiera sido el ARN. AYUDAS EXTRATERRESTRES: A pesar de que se piensa que es poco probable que una célula viviente hubiera soportado las condiciones externas del espacio exterior, se cree que aparte de extraterrestres puedan haber sido fundamentales en la evolución prebiótica. En 1969 cayó un meteorito en Australia que contenía compuestos orgánicos, similares a los que pudieran haber sido primordiales durante la evolución prebiótica. En los meteoritos se han encontrado unas sustancias llamadas QUINONAS, que tiene un funcionamiento y estructura similar a la clorofila terrestre, por lo que se cree que pudieran haber sido sus precursoras. Es muy probable que todos o al menos algunos de estos aportes extraterrestres haya favorecido la aparición
  • 30. TEORÍA ABIOGENISTA El término abiogénesis fue usado originalmente para referirse a la anticuada "teoría de la generación espontánea" (que sostenía que la vida vegetal y la animal -vida compleja- surgen "espontáneamente" de la materia orgánica no ), en oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis). La Teoría de la Abiogénesis es una dela principales teorías sobre el origen de la vida en nuestro planeta la cual se fundamenta en la creencia científica y analítica de un orgien de la vida desde la No - Vida lo que significa que la vida se creó a partir del origen de materia inanimada, La mayoría de los aminoácidos, a menudo llamados "los componentes básicos de la vida", se puede formar a través de reacciones químicas naturales vinculados a la vida. El término sería utilizado para referirse también al grupo de actuales "teorías del origen de la vida" que indican que la vida surgió en "procesos graduales" a partir de moléculas orgánicas e inorgánicas. La Abiogénesis es una teoría que intenta explicar El Origen de la vida a través de procesos naturales aleatorios, y se enseña como un componente regular de la biología evolutiva. Las pruebas que apoyan un origen espontáneo de la vida no existen, pero al igual que la evolución misma se enseña como hecho absoluto en las clases de biología.
  • 31. Según La Teoría de la Abiogénesis la mayoría de los aminoácidos, también llamados "los bloques de la vida", se pueden formar por medio de reacciones químicas independientes de la vida, como demuestra el experimento de Miller y Urey (y otros similares), los cuales consistían en simular en un laboratorio algunas de las condiciones de la Tierra primitiva. En todos los organismos vivos, estos aminoácidos están organizados en proteínas, y la construcción de estas proteínas está regulada por ácidos nucleicos. El enfóque de abiogénesis es saber cuáles de estas moléculas orgánicas se crearon primero, y cómo crearon la vida inicial. TEORÍA COSMOZOICA La postularon: Arrhenius. JustusLiebig. Helmut von Helmont. Postulados de la teoría Habla sobre el origen de los seres vivos a partir de la llegada de un meteorito que inoculó formas de vida similares a las bacterias que posteriormente fueron evolucionando hasta las formas actuales. Esta teoría, se basa fundamentalmente en la observación de la fecundación de las lavas, originariamente estériles (cuando su temperatura es elevada), por esporas traídas por el viento y establece que este fenómeno podría ocurrir a escala cósmica, es decir, que la Tierra habría sido sembrada por gérmenes provenientes del cosmos.
  • 32. Establece que los gérmenes habrían llegado empleando a los meteoritos como vehículo de transporte. Establece que los gérmenes habrían llegado en medio de polvo cósmico movido por radiación cósmica. Origen del oxígeno en la Tierra El oxígeno molecular (O2) apareció en nuestra atmósfera hace unos 2500 millones de años. La teoría más aceptada para la aparición del O2 en nuestro ambiente es la teoría de la evolución química del oxígeno. Lazcano-Araujo (1989) defiende esta teoría y plantea la fusión de átomos de hidrógeno (H) a elevada temperatura para formar nuevos átomos: dos átomos de H más 2 neutrones originarían un átomo de helio (He). Dos átomos de He darían lugar a un átomo de berilio (Be). El carbono (uno de los elementos pilares de la vida) se originaría a partir de He más Be. Posteriormente, el oxígeno se formaría a partir de He y C. Sin embargo el O2 tardaría en aparecer, ya que la mayoría de átomos de oxígeno estaba asociado a otros elementos (H2O, SO2, NO2, unido a metales, etc…).
  • 33. La actividad interna de la tierra también contribuyó a liberar compuestos que contienen oxígeno. Por ejemplo, la acción de los volcanes liberarían CO2, SO2, vapor de agua etc… Posteriormente, la acción de la radiación ultravioleta produciría la foto-degradación de estas moléculas enriqueciendo la atmósfera en O2. Para explicar la contribución de las cianobacterias en la aparición del O2 es necesario partir de una situación donde el agua ya estuviese presente, en la que habitarían microorganismos primitivos, tanto anaeróbicos autótrofos y/o heterótrofos como fotosintéticos. En esta situación, las primitivas cianobacterias liberarían O2 mediante la fotólisis de moléculas de agua (H2O) y empleando los protones (H+) y electrones (e-) para generar energía usada en la biosíntesis de hidratos de carbono: CO2 + H2O+ Energía de la Luz = CH2O + O2 Estos tres mecanismos cooperarían en la aportación de O2 a la atmósfera, la cual cambiaría su condición de reductora a oxidante. Una vez que la atmósfera se enriqueció en O2, se originó la capa de ozono (O3) por acción de la radiación ultravioleta sobre el O2 presente en las capas más altas de la atmósfera. Este hecho marcaría un hito en la evolución de las especies, ya que el ozono proporcionaría protección frente a la radiación ultravioleta a los microorganismos existentes, lo que permitiría una futura colonización de la tierra. En este sentido, la aparición del O2 supuso la desaparición de organismos existentes, y la aparición de nuevas formas de vida. Los primitivos organismos vivían en una atmósfera en ausencia de oxígeno (reductora) o con muy poco oxígeno disponible. De este modo, conforme aumentó en contenido de O2 en la atmósfera, muchos de estos primitivos microorganismos morirían. Los actuales microorganismos anaerobios o anaerobios facultativos (puede vivir tanto en presencia como en ausencia de oxígeno) son presumiblemente descendientes de aquellos microorganismos primitivos que se han adaptado a vivir en ambientes libres de O2 o con muy baja concentración de O2.
  • 34. Nutrición de los primeros organismos. Los seres vivos son sistemas abiertos que intercambian continuamente materia y energía con el medio que les rodea. El conjunto de procesos por los cuales se obtiene esta materia y esta energía para las funciones vitales es lo que constituya la nutrición. Inicialmente los primeros organismos que aparecen en la tierra obtenían la energía a partir de materia orgánica ya sintetizada por lo que eran heterótrofos. Más adelante surgieron otros organismos que obtenían la materia y la energía a partir de sustancias inorgánicas (autótrofos en ellos se incluyen los vegetales) los organismos autótrofos son de 2 tipos: fotosintéticos y quimiosintéticos. En función de donde obtengan la energía tal proceso. Fotosíntesis y reproducción primigenia. Otro paso fundamental en el avance de la vida será una doble invención: la fotosíntesis y la respiración. De una molécula antepasado común emergerá el mundo de la clorofila, base de la fotosíntesis, y el mundo de la hemoglobina, base de la respiración. Las bacterias más antiguas encontradas, hace unos 3.500 millones de años, son testimonio de esta primitiva diferenciación: son bacterias de fotosíntesis. Llegará un momento en el que estos glóbulos o gotas se llamaran células; primero, sin núcleo diferenciado, las procariotas; después, con núcleo diferenciado, las eucariotas.