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El origen de la vida
El problema de la “generación espontánea”
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Durante siglos filósofos y científicos, como Aristóteles, Descartes o Newton,
creyeron en el concepto de “generación espontánea”
La generación espontánea implica la aparición de organismos vivos a partir de
materia orgánica en descomposición, etc.
Por ejemplo, la carne o la fruta se acaba pudriendo, apareciendo
“espontáneamente” gusanos o larvas de insectos
Los ratones parecían producirse en los graneros espontáneamente a partir del
trigo
La complejidad de la vida
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A partir del siglo XVII los científicos comprendieron que los seres vivos eran
demasiado complejos para generarse espontáneamente.
Gracias, entre otras cosas, a la invención del microscopio, se comenzó a
estudiar la célula, así como a los microorganismos
Hasta los microorganismos aparentemente más rudimentarios son muy
complejos química y esctructuralmente
La tesis de la generación espontánea se abandonó y en su lugar triunfó la idea
de que la vida solo puede venir de la vida
Anton van
Leeuwenhoek
Darwin y el origen de la vida (abiogénesis)
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La teoría de la evolución de
Darwin explica la evolución
de unas especies a paritr
de otras, dirigida por la
selección natural
En principio la teoría de la
evolución no entra en el
origen mismo de la vida
No obstante Darwin creía
en la formación de la vida a
partir de la no-vida, aunque
los primeros organismos
debieron ser mucho más
simples que los actuales
Se dice a menudo que hoy en día están presentes todas las
condiciones para la producción de un organismo vivo, y
que pudieron haber estado siempre presentes. Pero si
pudiéramos concebir que en algún charquito cálido,
encontrando presentes toda suerte de sales fosfóricas y de
amonio, luz, calor, electricidad, etc., que un compuesto
proteico se formara por medios químicos listo para sufrir
cambios aún más complejos, a día de hoy ese tipo de
materia sería instantáneamente devorado o absorbido, lo
que no hubiera sido el caso antes de que los seres vivos
aparecieran.
¿Cómo son los seres vivos?
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Existen tres grandes tipos conocidos de seres
vivos: eucariotas, bacterias y arqueas
Los eucariotas son aquellos cuyas células
poseen núcleo. Son los más complejos e
incluyen animales, plantas, hongos y protozoos
E. coli,
ejemplo de
bacteria
Las bacterias son microorganismos
unicelulares. Estructuralmente son más
sencillas que los eucariotas pero químicamente
son muy complejas
Las arqueas son un descubrimiento
relativamente reciente. Son parecidas a las
bacterias, también unicelulares, pero la
estructura su ADN por ejemplo es similar a la
de los eucariotas. Muchas arqueas son
extremófilas
A pesar de toda esta variedad, todos los seres
vivos comparten bases químicas y
estructurales comunes. Por esto los biólogos
creen que todos proceden de un antepasado
común
Arqueas
La ameba, un
eucariota
Cronología
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La Tierra se formó hace unos 4600 millones de años
Se cree que no fue hasta el final del bombardeo intenso tardío cuando se
crearon las condiciones necesarias para la vida, esencialmente la existencia de
agua líquida de forma estable
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Los primeros indicios de vida datan de hace 3850 millones de años
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El fósil más antiguo data de hace 3400 millones de años
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Los organismos pluricelulares no aparecieron hasta hace unos 1000 millones de
años
Bacterias fósiles
más antiguas
Etapas de la abiogénesis
Podemos distinguir tres grandes etapas en la abiogénesis
1. Aparición de los monómeros orgánicos, tales como aminoácidos, bases nitrogenadas, etc.
2. Formación de biopolímeros a partir de los monómeros, tales
como proteínas, ácidos nucleicos, etc.
3. Aparición de la célula
Aminoácido
alanina
proteína 153l
El experimento de Miller
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Miller y Urey probaron que podían formarse monómeros orgánicos a partir de los
materiales que ellos creyeron que formaría la tierra primitiva
Esencialmente usaron una mezcla de metano, amoníaco, agua e hidrógeno y la
sometieron a descargas eléctricas, obteniendo aminoácidos y otras sustancias
orgánicas
Estos experimentos han sido repetidos en condiciones diversas por otros
científicos con resultados positivos
Independientemente de esto existen indicios de la existencia de moléculas
orgánicas complejas en cometas, asteroides y otros cuerpos del sistema solar y
de la galaxia
Se ha detectado
la presencia de
moléculas
orgánicas en la
nebulosa de
Oriñon
Miller en su laboratorio
Cuestiones problemáticas
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La segunda y tercera etapas de la abiogénesis son mucho
más problemáticas.
Existen varias hipótesis sobre las mismas pero no hay
consenso entre los científicos en cómo se produjeron
Algunos científicos piensan que pasó demasiado poco
tiempo entre el enfriamiento de la Tierra y la aparición de
los primeros organismos
No se sabe hasta qué punto la aparición de la vida en la
Tierra fue una cuestión de suerte
Extremófilos
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Los extremófilos son organismos que viven en condiciones
generalmente consideradas como extremas, por ejemplo:
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Chimeneas volcánicas submarinas
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Rio Tinto, pH muy ácido
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Microorganismos resistentes a la radiación nuclear
Muchos científicos creen que los primeros organismos
terrestres fueron extremófilos
Chimeneas
Río Tinto
Deinococcus radiodurans
¿Vida extraterrestre?
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Algunos investigadores, dadas las
dificultades en la explicación del
nacimiento de la vida en la Tierra,
han postulado la posibilidad de que
las primeras moléculas complejas e
inclusos los primeros organismos,
provinieran del espacio exterior
(exogénesis)
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Los cometas, asteroides, e incluso
Marte, se postulan como posibles
candidatos
Otros piensan que esto no hace más
que trasladar el “problema” a otra
parte
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Panspermia → Según esta
teoría la vida puede haber
surgido en unos pocos
lugares de la Galaxia
Desde estos “semilleros” la
vida habría acabado
extendiéndose por toda la
Galaxia, transportada por
los cometas
Hasta ahora no se ha
encontrado el menor indicio
de vida en un lugar que no
sea la Tierra
Evolucionismo vs. fijismo
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Para los fijistas las
especies no cambian
sustancialmente de
generación en generación
El fijismo implica algún tipo
de creación especial para
cada una de las especies
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Según los evolucionistas
(Darwin, Lamarck, etc.) las
especies cambian
gradualmente de
generación en generación
Darwin propuso su teoría
de la evolución tras un viaje
a las Galápagos a bordo
del Beagle
Darwinismo vs. lamarckismo
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Para Lamarck los hábitos
de un ser vivo afectan a su
fisonomía y esto se
traslada a su descendencia
Por ejemplo las jirafas
tendrían el cuello largo por
su costumbre de estirarlo
para alcanzar las copas de
los árboles.
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Según Darwin las especies
cambian de forma gradual
y aleatoria de generación
en generación
Posteriormente la presión
de la selección natural
favorece aquellos cambios
que hacen que el
organismo se adapte mejor
al medio