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lunes, 6 de junio de 2011

¿Cómo se origino el ser vivo según las relaciones de estructuras biológicas, funciones y adaptaciones?

En la actualidad, con el presente avance de las ciencias es importante mencionar, que aun, es algo complejo el indicar con exactitud el origen, “la chispa” de la VIDA, puesto que existen numerosas hipótesis y teorías acerca del origen de esta maravillosa manifestación de la ENERGÍA. Y es por ello que en este laboratorio “EL MUNDO” se han alcanzado manifestaciones innumerables; que propician rastros que permiten las diferentes respuestas por parte de los grandes científicos.

Es así que pasare a exponer unas de las teorías del origen de la vida y luego me concentrare en la teoría que mejor se acerca en la actualidad a dicha respuesta tan explorada y necesaria para el ser humano.

Teorías del origen de la vida.


Teoría o tesis “extraterrestres” o de Panspermia
 
La hipótesis de la panspermia (“semillas en todas partes”), que proclama el origen extraterrestre de la vida, fue impulsada por el reciente descubrimiento de aparentes formas de vida en meteoritos marcianos, así como por la constatación de la existencia de sustancias “orgánicas” complejas en el espacio sideral, lo que sugiere que los elementos esenciales para la vida se formaron desde las primeras etapas de la evolución del Universo.

Y propone que la vida vino del espacio, se cree que llegó de otros mundos en forma de minúsculos gérmenes de estructura sencilla que colonizaron nuestro planeta y evolucionaron para dar origen a formas de vida superior.

También hay creencias que suponen que la tierra fue visitada por los “dioses astronautas”, quienes vinieron de las profundidades del espacio para controlar la evolución y dirigirla al origen de los hombres pensantes.

Un argumento firme es que nuestra galaxia tiene unos cien mil millones de soles o sea igual número de sistemas solares formados por planetas. ¿Cuántos planetas tendrán condiciones de clima semejantes al nuestro en los que ha sido posible la vida? ¿En cuántos hay vida inteligente paralela o superior a la nuestra? Es fascinante pensar en estos temas.




Teoría o tesis creacionismo.

La tierra fue creada por Dios según lo referido en el génesis, primer libro de la Biblia que empieza diciendo: “Al principio Dios creó el cielo y la tierra”. Suponemos que Dios como un ser sobre natural y todo poderoso, por su deseo y voluntad creo el cielo y la tierra y después el hombre a su imagen y semejanza.

Todos los pueblos del mundo han sentido la necesidad de encontrar una explicación para el origen de la tierra y el hombre, y esta interpretación ha sido siempre la base de toda concepción religiosa.

Según las sagradas escrituras, la tierra fue creada como centro del universo y el hombre como rey de la creación, Copérnico descubrió que la tierra no estaba en el centro del universo y Charles Darwin puso a dudar al hombre del trono que el mismo se había construido, de ser la cima y último fin de la creación. 

Es así que en la actualidad se plantean tres formas de creacionismo:

·        Creacionismo de la Tierra joven: rechaza absolutamente la evolución de las especies y las teorías geológicas sobre la evolución de la Tierra en todas sus formas; siendo la forma más común de creacionismo clásico.

·        Creacionismo de la Tierra joven ambiguo: acepta en una Tierra joven la evolución de todos los seres vivientes, excepto la evolución de los seres humanos. Rechaza la teoría de la evolución de las especies de Darwin así como el origen del hombre y el evolucionismo científico.

·        Creacionismo de la Tierra joven de una evolución rápida: asegura que Dios dirigió un tipo de evolución singular de corto período hasta el sexto día de la creación, en la que después se sumó a la creación o al nacimiento de las primeras especies, a esa respuesta por el nombramiento joven.

Puedes profundizar más en wikipedia.
 





Teoría de la generación espontánea

La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis es una antigua teoría biológica de abiogénesis que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la materia inerte. Para referirse a la "generación espontánea", también se utiliza el término abiogénesis, acuñado por Thomas Huxley en 1870, para ser usado originalmente para referirse a esta teoría, en oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis).
La teoría de la generación espontánea se aplicaba a insectos, gusanos y seres vivos pequeños en los que no parecían generarse por biogénesis

La generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente arraigada descrita ya por Aristóteles. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como lugar común en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada.

La autogénesis se sustentaba en procesos como la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca. Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que -según los defensores de esta corriente- no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio vital generador de vida.



Teoría de la evolución de Lamarck (lamarckismo)

Lamarck formuló la primera teoría de la evolución. Propuso que la gran variedad de organismos, que en aquel tiempo se aceptaba, eran formas estáticas creadas por Dios, habían evolucionado desde formas simples; postulando que los protagonistas de esa evolución habían sido los propios organismos por su capacidad de adaptarse al ambiente: los cambios en ese ambiente generaba nuevas necesidades en los organismos y esas nuevas necesidades conllevaría una modificación de los mismos que sería heredable. Se apoyó para la formulación de su teoría en la existencia de restos de formas intermedias extintas. Con su teoría se enfrentó a la creencia general por la que todas las especies habían sido creadas y permanecían inmutables desde su creación, también se enfrentó al influyente Cuvier que justificó la desaparición de especies, no porque fueran formas intermedias entre las primigenias y las actuales, sino porque se trataba de formas de vida diferentes, extinguidas en los diferentes cataclismos geológicos sufridos por la Tierra.

Lamarck, al tiempo que formuló la evolución de la vida, formuló un mecanismo por el que ésta evolucionaría. Para Lamarck la naturaleza habría obrado mediante "tanteos": "Con relación a los cuerpos vivientes, la Naturaleza ha procedido por tanteos y sucesivamente", y su teoría podría sintetizarse en: las circunstancias crean la necesidad, esa necesidad crea los hábitos, los hábitos producen las modificaciones como resultado del uso o desuso de determinado órgano y los medios de la Naturaleza se encargan de fijar esas modificaciones. Describió esta evolución como consecuencia de seis puntos:

    1.- Todos los cuerpos organizados (organismos) de la Tierra han sido producidos por la naturaleza sucesivamente y después de una enorme sucesión de tiempo.

    2.- En su marcha constante, la Naturaleza ha comenzado, y recomienza aún todos los días, por formar los cuerpos organizados más simples, y que no forma directamente más que éstos. Es decir, que estos primeros bosquejos de organismos son los que se ha designado con el nombre de generaciones espontáneas.

    3.- Estando formados los primeros bosquejos del animal y del vegetal han desarrollado poco a poco los órganos y con el tiempo se han diversificado.

    4.- La facultad de reproducción inherente en cada organismo ha dado lugar a los diferentes modos de multiplicación y de regeneración de los individuos. Por ello los progresos adquiridos se han conservado.

    5.- Con la ayuda de un tiempo suficiente, de las circunstancias, de los cambios surgidos en la Tierra, de los diferentes hábitos que ante nuevas situaciones los organismos han tenido que mantener, surge la diversidad de éstos.

    6.- Los cambios en su organización y de sus partes, lo que se llama especie, han sido sucesiva é insensiblemente formados. Por lo que la especie no tiene más que una constancia relativa en su estado y no puede ser tan antigua como la Naturaleza.

Primera ley: En todo animal que no ha traspasado el término de sus desarrollos, el uso frecuente y sostenido de un órgano cualquiera lo fortifica poco a poco, dándole una potencia proporcionada a la duración de este uso, mientras que el desuso constante de tal órgano le debilita y hasta lo hace desaparecer.

Segunda ley: Todo lo que la Naturaleza hizo adquirir o perder a los individuos por la influencia de las circunstancias en que su raza se ha encontrado colocada durante largo tiempo, y consecuentemente por la influencia del empleo predominante de tal órgano, o por la de su desuso, la Naturaleza lo conserva por la generación en los nuevos individuos, con tal de que los cambios adquiridos sean comunes a los dos sexos, o a los que han producido estos nuevos individuos.


Teoría sintética o neodarwinismo

La síntesis evolutiva moderna (también llamada simplemente nueva síntesis, síntesis moderna, síntesis evolutiva, teoría sintética, síntesis neodarwinista o neodarwinismo), en general significa la integración de la teoría de la evolución de las especies por selección natural de Charles Darwin, la teoría genética de Gregor Mendel como base de la herencia biológica, la mutación genética aleatoria como fuente de variación y la genética de poblaciones matemática.

Principios de la síntesis moderna

De acuerdo con la síntesis moderna establecida en los años 30 y 40, la variación genética de las poblaciones surge por azar mediante la mutación (ahora se sabe que está causada por errores en la replicación del ADN) y la recombinación (la mezcla de los cromosomas homólogos durante la meiosis). La evolución consiste básicamente en los cambios en la frecuencia de los alelos entre las generaciones, como resultado de la deriva genética, el flujo genético y la selección natural. La especiación ocurre gradualmente cuando las poblaciones están aisladas reproductivamente, por ejemplo por barreras geográficas.

La Síntesis moderna estableció la selección natural como el mecanismo principal del cambio evolutivo, rechazando otros mecanismos que hasta entonces se habían considerado válidos:

    El saltacionismo o la creencia en el origen repentino de nuevas especies.
    El lamarckismo o la creencia en la herencia de caracteres adquiridos.
    La ortogénesis, o la creencia en una fuerza intrínseca a la materia orgánica que conduciría a un progreso evolutivo.


Selección natural
Ilustraciones realizadas por Charles Darwin para ilustrar las variaciones del pico de los pinzones de las Islas Galápagos debido a la actuación de la selección natural.

En su forma inicial, la teoría de la evolución por selección natural constituye la gran aportación de Charles Darwin (e, independientemente, por Alfred Russell Wallace), fue posteriormente reformulada en la actual teoría de la evolución, la Síntesis moderna. En Biología evolutiva se la suele considerar la principal causa del origen de las especies y de su adaptación al medio.

La selección natural es un mecanismo evolutivo que se define como la reproducción diferencial de los genotipos en el seno de una población biológica. La formulación clásica de la selección natural establece que las condiciones de un medio ambiente favorecen o dificultan, es decir, seleccionan la reproducción de los organismos vivos según sean sus peculiaridades. La selección natural fue propuesta por Darwin como medio para explicar la evolución biológica. Esta explicación parte de dos premisas. La primera de ellas afirma que entre los descendientes de un organismo hay una variación ciega (no aleatoria), no determinista, que es en parte heredable. La segunda premisa sostiene que esta variabilidad puede dar lugar a diferencias de supervivencia y de éxito reproductor, haciendo que algunas características de nueva aparición se puedan extender en la población. La acumulación de estos cambios a lo largo de las generaciones produciría todos los fenómenos evolutivos.

La Selección Natural

Después de regresar a Inglaterra en 1836, Darwin empezó a recopilar sus ideas sobre la habilidad de las especies para cambiar en sus Cuadernos de la Transmutación de las Especies. La explicación de Darwin de cómo evolucionaron los organismos le surgió después de leer Ensayo sobre el principio de la población (1798), del economista británico Thomas Robert Malthus, quien explicó como las poblaciones humanas mantenían el equilibrio. Malthus argumentaba que ningún incremento en la disponibilidad de la comida para la supervivencia humana básica podría compensar el ritmo geométrico del crecimiento de la población. Lo último, por lo tanto, tenía que ser verificado por las limitaciones naturales como el hambre y la enfermedad, o por acciones humanas como la guerra.

Darwin aplicó inmediatamente el razonamiento de Malthus a los animales y a las plantas, y hacia 1838 había elaborado ya un bosquejo de la teoría de la evolución a través de la selección natural. Durante las dos décadas siguientes trabajó en su teoría y otros proyectos de historia natural.

Tipos de Selección Natural

Existen 4 Tipos a veces considerados 3 de selección natural, clasificados según los individuos que sobreviven en cada tipo de selección, es decir, según cuántos sobrevivan:

    Selección estabilizadora
    Selección direccional
    Selección disruptiva o Selección balanceada
    Selección sexual





Finalmente una de las teorías mas aceptadas en la actualidad y la que concreta la respuesta a la pregunta con la cual dimos inicio a este corto articulo investigación.

La Teoría de Oparin

Oparin y Kursanov trabajando en el laboratorio.

La teoría de Oparin es una de las muchas teorías (por ejemplo, la Teoría Abiogenesis) que intentaban responder a la pregunta: Si un ser es generado de otro ser precedente, ¿cómo surgió el primer ser?, después de haber sido rechazada la teoría de la generación espontánea por Jean Baptiste Van Helmont en 1864.

Así pues, Oparin comenzó a revisar varias teorías de la panspermia, interesándose en cómo la vida inicialmente había dado comienzo, y apoyándose en sus conocimientos de astronomía, geología, biología y bioquímica.

En 1930, formuló una nueva hipótesis para explicar el origen de la vida. Eso culminó con su libro El origen de la vida.

Gracias a sus estudios de astronomía, Oparin sabía que en la atmósfera del Sol, de Júpiter y de otros cuerpos celestes, existen gases como el metano, el hidrógeno y el amoníaco. Estos gases son ingredientes que ofrecen carbono, hidrógeno y nitrógeno. Para completar faltaba el oxígeno, entonces pensó en el agua. En su opinión, esos fueron los materiales de base para la evolución de la vida.
 
Para explicar cómo podría haber agua en el ambiente ardiente de la Tierra primitiva, Oparin usó sus conocimientos de geología. Los 30 km de espesor medio de la corteza terrestre constituidos de roca magmática evidencian, sin duda, la intensa actividad volcánica que había en la Tierra. Se sabe que actualmente es expulsado cerca de un 10% de vapor de agua junto con el magma, y probablemente también ocurría de esta forma antiguamente.

La persistencia de la actividad volcánica durante millones de años habría provocado la saturación en humedad de la atmósfera. En ese caso el agua ya no se mantendría como vapor.

Oparin imaginó que la alta temperatura del planeta, la actuación de los rayos ultravioleta y las descargas eléctricas en la atmósfera (relámpagos) podrían haber provocado reacciones químicas entre los elementos anteriormente citados, esas reacciones darían origen a aminoácidos.

Empezaban entonces a caer las primeras lluvias sobre la Tierra, y éstas arrastraban las moléculas de aminoácidos que estaban sobre el suelo. Con la alta temperatura del ambiente, el agua volvía a evaporarse y regresaba a la atmósfera de donde nuevamente se precipitaba y nuevamente se evaporaba y así sucesivamente.

Oparin concluyó que los aminoácidos que eran depositados por las lluvias no regresaban a la atmósfera con el vapor de agua y entonces permanecían sobre las rocas calientes. Supuso también que las moléculas de aminoácidos, con el estímulo del calor, se podrían combinar mediante enlaces peptídicos. Así surgirían moléculas mayores de sustancias albuminoides. Serían entonces las primeras proteínas en existir.

La insistencia de las lluvias durante miles o millones de años acabó llevando a la creación de los primeros mares de la Tierra. Y hacia estos mares fueron arrastradas, con las lluvias, las proteínas y aminoácidos que permanecían sobre las rocas. Durante un tiempo incalculable, las proteínas se acumularían en océanos primordiales de aguas templadas del planeta. Las moléculas se combinaban y se rompían y nuevamente volvía a combinarse en una nueva disposición. Y de esa manera, las proteínas se multiplicaban cuantitativa y cualitativamente.

Disueltas en agua, las proteínas formaron coloides. La interacción de los coloides llevó a la aparición de los coacervados. Un coacervado es un agregado de moléculas mantenidas unidas por fuerzas electrostáticas. Esas moléculas son sintetizadas abióticamente. Oparin llamó coacervados a los protobiontes. Un protobionte es un glóbulo estable que es propenso a la autosíntesis si se agita una suspensión de proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos. Muchas macromoléculas quedaron incluidas en coacervados.

Es posible que en esa época ya existieran proteínas complejas con capacidad catalizadora, como enzimas o fermentos, que facilitan ciertas reacciones químicas, y eso aceleraba bastante el proceso de síntesis de nuevas sustancias.

Cuando ya había moléculas de nucleoproteínas, cuya actividad en la manifestación de caracteres hereditarios es bastante conocida, los coacervados pasaron a envolverlas. Aparecían microscópicas gotas de coacervados envolviendo nucleoproteínas. En aquel momento faltaba sólo que las moléculas de proteínas y de lípidos se organizasen en la periferia de cada gotícula, formando una membrana lipoproteica. Estaban formadas entonces las formas de vida más rudimentarias.

Así Oparin abrió un camino donde químicos orgánicos podrían formar sistemas microscópicos y localizados (posiblemente precursores de las células) donde esas primitivas formas de vida podrían desarrollarse.

Y en esta línea ordenada de procesos biológicos, van avanzando con cada vez más importancia: la competencia, la velocidad de crecimiento, la lucha por la vida y, finalmente, la selección natural determinando formas de organización material que es característica de las cosas vivas del tiempo actual.

y para comprender de una forma, corta, audiovisual y resumida a qui esta este vídeo que encontré en YOUTUBE.




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