Didactica Cs Nat II Teorias del origen de la vida

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Teorías del origen de la vida Publicado el enero 31, 2011 por Myprofeciencias Estándar Uno de los temas mas fascinantes en las ciencias naturales se encuentra en el tema de la vida, ¿Cómo y cuándo se originó la vida?, La vida es resultado de una generación espontanea de la vida inerte que a través de millones de años se abrió paso para que ciertas moléculas lograran duplicarse dando origen a procesos que hoy llamamos vida, o fue la vida sembrada o bien por un ser superior (teoría religiosa) o bien llegó procedente en piedras u otros objetos procedentes del espacio y que de alguna forma estas “semillas” encontraron el terreno propicio para duplicarse y generar la vida (teoría de la panspermia). Como se puede apreciar encontramos toda una rama de la ciencia en la biología que trata de explicarnos sobre el cómo se originó la vida, y en nuestro interior también es una pregunta de acuciosamente y frecuentemente viene a nuestra mente y de alguna forma encontrar respuesta nos define en muchos campos, como son nuestras creencias y principios. Para nuestro caso vamos a dar un vistazo a las teorías de la vida desde la biología que es el campo de acción de este blog. “La vida es una exuberancia planetaria, un fenómeno solar. Es la transmutación astronómicamente local del aire, el agua y la luz que llega a la tierra, en células. Es una pauta intrincada de crecimiento y muerte, aceleración y reducción, transformación y decadencia. La vida es una organización única.” Margulis y Sagan Qué es la vida? Querer dar respuesta a la pregunta: ¿Qué es la vida?, no es fácil. La dificultad está en la enorme diversidad de la vida y en su complejidad. Los seres vivos pueden ser unicelulares o estar conformados por millones de células interdependientes (metacelulares); pueden fabricar su propio alimento o salir a buscarlo al entorno; pueden respirar oxígeno o intoxicarse con él; pueden vivir a temperaturas de más de 250 grados centígrados o vivir en el hielo a varias decenas de grados por debajo del punto de congelación; pueden vivir de la energía lumínica del sol o de la energía contenida en los enlaces químicos de algunas sustancias; pueden volar, nadar, reptar, caminar, trepar, saltar, excavar o vivir fijos en el mismo lugar durante toda su vida; se reproducen mediante el sexo, pero también pueden hacerlo sin él; pueden vivir a gran presión o casi al vacío. En fin, la vida es más fácil “señalarla con el dedo”, que definirla. (1) Y sin embargo veamos algunos intentos por definirla “El término vida (latín: vita )? , desde el punto de vista de la Biología, que es el más usado, hace alusión a aquello que distingue a los reinos animal, vegetal, hongos, protistas, arqueas y bacterias del resto de manifestaciones de la naturaleza. Implica las capacidades de

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Teorías del origen de la vidaPublicado el enero 31, 2011 por Myprofeciencias Estándar

Uno de los temas mas fascinantes en las ciencias naturales se encuentra en el tema de la vida, ¿Cómo y cuándo se originó la vida?, La vida es resultado de una generación espontanea de la vida inerte que a través de millones de años se abrió paso para que ciertas moléculas lograran duplicarse dando origen a procesos que hoy llamamosvida, o fue la vida sembrada o bien por un ser superior (teoría religiosa) o bien llegó procedente en piedras u otros objetos procedentes del espacio y que de alguna forma estas “semillas” encontraron el terreno propicio para duplicarse y generar la vida (teoría de la panspermia). Como se puede apreciar encontramos toda unarama de la ciencia en la biología que trata de explicarnos sobre el cómo se originó la vida, y en nuestro interior también es una preguntade acuciosamente y frecuentemente viene a nuestra mente y de alguna forma encontrar respuesta nos define en muchos campos, como son nuestras creencias y principios. Para nuestro caso vamos a dar un vistazo a las teorías de la vida desde la biología que es el campo de acción de este blog.

“La vida es una exuberancia planetaria, un fenómeno solar. Es la transmutación astronómicamente local del aire, el agua y la luz que llega a la tierra, en células. Es una pauta intrincada de crecimiento y 

muerte, aceleración y reducción, transformación y decadencia. La vida es una organización única.”

                                                                             Margulis y Sagan

Qué es la vida?Querer dar respuesta a la pregunta: ¿Qué es la vida?, no es fácil. La dificultad está en la enorme diversidad de la vida y en su complejidad. Los seres vivos pueden ser unicelulares o estar conformados por millones de células interdependientes (metacelulares);pueden fabricar su propio alimento o salir a buscarlo al entorno; pueden respirar oxígeno o intoxicarse con él; pueden vivir a temperaturas de más de 250 grados centígrados o vivir en el hielo a varias decenas de grados por debajo del punto de congelación; pueden vivir de la energía lumínica del sol o de la energía contenida en los enlaces químicos de algunas sustancias; pueden volar, nadar, reptar, caminar, trepar, saltar, excavar o vivir fijos en el mismo lugar durante toda su vida; se reproducen mediante el sexo, pero también pueden hacerlo sin él; pueden vivir a gran presión o casi al vacío. En fin, la vida es más fácil “señalarla con el dedo”, que definirla. (1) Y sin  embargo veamos algunos intentos por definirla“El término vida (latín: vita )?, desde el punto de vista de la Biología, que es el más usado, hace alusión a aquello que distingue a los reinos animal, vegetal, hongos, protistas, arqueas y bacterias delresto de manifestaciones de la naturaleza. Implica las capacidades de

nacer, crecer, reproducirse y morir, y, a lo largo de sucesivas generaciones, evolucionar.Científicamente, podría definirse como la capacidad de administrar losrecursos internos de un ser físico de forma adaptada a los cambios producidos en su medio, sin que exista una correspondencia directa de causa y efecto entre el ser que administra los recursos y el cambio introducido en el medio por ese ser, sino una asíntota de aproximaciónal ideal establecido por dicho ser, ideal que nunca llega a su consecución completa por la dinámica constante del medioAbarca una serie de conceptos del ser humano y su entorno relacionados, directa o indirectamente, con la existencia. (2)¿Por qué es tan problemático definir la vida? Ante todo, la vida no esuna cosa palpable que se pueda tocar o ver bajo el microscopio. Al serun estado de la energía, la vida no puede inducirse en un ser inerte. En la actualidad, no podemos transferir una configuración dada de la energía a ningún sistema.Cuando nace un ser viviente, éste no adquiere vida, sino que hereda lahabilidad para construir estructuras que ponen en movimiento ese estado de la energía. (3)La vida es un conjunto de microestados de la energía que se asocia conuna demora en la dispersión espontánea de esa energía. La energía de los seres vivientes “salta” de un microestado a otro, siendo siempre controlada por ciertos operadores internos del mismo sistema termodinámico. Los Biólogos identificamos a tales operadores internos como enzimas. Esta es la razón por la cual consideramos que la transferencia de energía en los sistemas vivos es una coordinación no-espontánea de varios procesos espontáneos. Cualquier sistema en el Universo que sea capaz de coordinar los microestados de la energía en forma no-espontánea será una ser viviente.Esta evidencia es tan importante que la definición de un sistema vivo,más aceptada por todos los estudiosos, se basa en parte, en ella. ¿Cómo se sabe que algo está vivo? Cuando se observa que toma sustancias del medio en el que está, las incorpora a su organismo paramantener su estructura y metabolismo, arrojando al medio el resto. Esacaracterística de los seres vivos tiene el sofisticado nombre 10 de autopoiesis, que quiere decir automantenimiento .Los sistemas vivos somos máquinas autopoiéticas: transformamos la materia convirtiéndola en nosotros mismos, de tal manera, que el producto es nuestra propia organización. Cuando se habla de la vida, también se hace referencia a su diversidady complejidad. Si la diversidad de la vida aumenta, necesariamente se incrementa su complejidad. La diversidad de la vida o biodiversidad, se organiza de tal modo que construye complejas redes de relaciones entre las especies y entre éstas y su entorno físico: la vida cambia aquienes la componen.Teorías del origen de la vida- Primera hipótesis: CreacionismoEl creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente. Hay diferentes visiones del

creacionismo, pero dos escuelas principales sobresalen: elcreacionismoreligioso y el diseño inteligente.(4)Tipos de creacionismo

El creacionismo religioso  es la creencia que el universo y la vida en la tierra fueron creados por una deidad todopoderosa. Esta posición tiene un fundamento profundo en las escrituras, enla que se basan los pensamientos acerca de la historia del mundo. Dentro del campo creacionista se hallan los que creen en una tierra joven y los que creen en una tierra antigua.

Creacionismo bíblico  basado en la Biblia Creacionismo Islámico  basado en el Qu-ran

El Diseño Inteligente  (DI) infiere que de las leyes naturales y mero azar no son adecuados para explicar el origen de todo fenómeno natural. No es dirigido por una doctrina religiosa, ni hace suposiciones de quién el Creador es. El DI no usa textos religiosos al formar teorías acerca del origen del mundo. El DI simplemente postula que el universo posee evidencia de que fue inteligentemente diseñado.

El DI restringido  busca evidencia de diseño al compararla con el diseño humano.

El DI general  establece que todos los procesos naturales son inteligentemente diseñados.

El Creacionismo extraterrestre  cree que el mundo fue creado por una raza extraterrestre que vinieron a ser adorados por los hombres como dioses y descrito en antiguostextos religiosos.

- Segunda hipótesis: La generación espontáneaLa teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesises 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 términoabiogénesis, 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). (5)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 seestaba 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 unprincipio vital generador de vida. El italiano Redi fue el primero en dudar de talconcepción y usó la experimentación para justificar su duda. El

experimento consistió en poner carne en un tarro abierto y en otro cerrado también puso carne. Las cresas, que parecían nidos de huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había descompuesto. El italiano dedujo que las cresas brotaban de los pequeñísimos huevos de las moscas.En 1765, otro italiano – Spallanzani -, repitió el experimento de Redi, usando pan, un recipiente abierto y otro herméticamente cerrado,con pan hervido. Solo brotaron cresas en el pan que estuvo al aire libre. Entonces, como ha ocurrido muchas veces al avanzar la ciencia, no faltaron incrédulos y alegaron que al hervir el pan, se había destruido ¡un principio vital!En 1952, Miller hizo circular agua, amoníaco, metano e hidrógeno a través de una descarga eléctrica y obtuvo Glicina y Alamina, dos aminoácidos simples. Años después, Abelsohn, hizo la misma experiencia, pero empleando moléculas que contenían átomos de carbono,oxígeno y nitrógeno, y, en su experimento, Weyschaff, aplicó rayos ultravioletas. Ambos obtuvieron los aminoácidos que forman las estructuras de las proteínas.El francés Pasteur fue quien acabó con la teoría de la generación espontánea. Ideó un recipiente con cuello de cisne, es decir, doblado en forma de S. Puso en el receptáculo pan y agua; hizo hervir el agua,y esperó. El líquido permaneció estéril. (6)- Tercera teoría: El origen cosmico de la vida o panspermiaSegún esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros.El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizadosa los meteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos.La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporasbacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiaciónde las estrellas. (6)Dicha teoría se apoya en el hecho de que las moléculas basadas en la química del carbono, importantes en la composición de las formas de vida que conocemos, se pueden encontrar en muchos lugares del universo. El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia por la comprobación de que ciertos organismos terrestres, llamados extremófilos, son tremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmente pueden viajar por el espacio y colonizar otros planetas. A la teoría de la Panspermia también se la conoce con el nombre de ‘teoría de la Exogénesis’, aunque para la comunidad científica ambas teorías no sean exactamente iguales.La panspermia puede ser de 2 tipos: - Panspermia interestelar: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre sistemas planetarios. - Panspermia interplanetaria: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre planetas pertenecientes al mismo sistema planetario.

La explicación más aceptada de esta teoría para explicar el origen de la vida es que algún ser vivo primitivo (probablemente alguna bacteria) viniera del planeta Marte (del cual se sospecha que tuvo seres vivos debido a los rastros dejados por masas de agua en su superficie) y que tras impactar algún meteorito en Marte, alguna de estas formas de vida quedó atrapada en algún fragmento, y entonces se dirigió con él a la Tierra, lugar en el que impactó. Tras el impacto dicha bacteria sobrevivió y logró adaptarse a las condiciones ambientales y químicas de la Tierra primitiva, logrando reproducirse para de esta manera perpetuar su especie. Con el paso del tiempo dichas formas de vida fueron evolucionando hasta generar la biodiversidad existente en la actualidad. (8)- Cuarta teoría: Teoría de la evolución química y celular.Mantiene que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se divide en tres.Evolución química.Evolución prebiótica.Evolución biológica.La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos(H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos(elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas deaguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico (véaseCianuro de hidrógeno) y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin.Estas experiencias fueron retomadas por investigadores franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor de agua.Con excepción del agua, este medio se acerca mucho al de Titán, un gran satélite de Saturno en el que los especialistas de la NASA consideran que podría haber (o en el que podrían aparecer) formas rudimentarias de vida. (9)

 La evolución es el proceso por el que una especie cambia con el de las generaciones. Dado que se lleva a cabo de manera muy lenta han de sucederse muchas generaciones antes de que empiece a hacerse evidente alguna variación Desde la antigüedad, el modo de originarse la vida y la aparición de la gran variedad de organismos conocidos, constituyó un misterio que, en menor o mayor medida, despertó curiosidad de los científicos.  Sin embargo, las supersticiones, los prejuicios, los dogmas religiosos y las teorías que se aventuraban debido a la imposibilidad de probarlas con el nivel de conocimiento de aquellas épocas, hicieron que la cuestión quedara a menudo en el olvido o que, simplemente, se aceptara la imposibilidad de averiguar los orígenes. No fue hasta épocas relativamente recientes cuando el hombre pudo finalmente abordar esta cuestión con unos criterios fiables y unos conocimientos científicos suficientes para demostrar sus hipótesis. Esasí como podemos afirmar, que  antes del siglo XIX existieron diversashipótesis que intentaban explicar justamente esta cuestión, “el origen de la vida sobre la Tierra”. Las teorías creacionistas que hacían referencia a un hecho puntual de la creación divina; y por otra parte, las teorías de la generación espontánea que defendían que la aparición de los vivos se producía de manera natural, a partir de la materia inerte.

Una primera aportación científica sobre el tema es el trabajode Oparin (1924), El origen de la vida sobre la Tierra, donde el bioquímico ybiólogo ruso propone una explicación, vigente aún hoy, de la maneranatural en que  de la materia surgieron las primeras formas pre-biológicas y, posteriormente el resto de los seres vivos. En segundoaspecto de la generación espontánea de la vida  tiene una respuestaconvincente desde mediados del siglo XIX. Esto es así, gracias aPasteur y fundamentalmente a Darwin quienes realizaron experimentos alrespecto. Este último, naturalista británico realizó una obra de vitaltrascendencia (1859): El origen de las especies. La cual tiene por objetivoaportar una explicación científica sobre la evolución o denominada“descendencia con modificación”(término utilizado para explicar estosfenómenos).

Evolución de los pinzones de Darwin

Sin lugar a dudas que existieron importantes antecedentes del tema,aunque siempre se manifiesta el honor de haber realizado esta teoríade manera científica e inexorable, a Charles Darwin. No muy lejos, fuesu abuelo –Erasmo Darwin- quien aportó las primeras muestras deinterés científico por estos temas. No obstante, quien fue precursorde una corriente de pensamiento sobre el estudio de la evolución delos seres vivos, es Jean Baptiste de Monet, caballero de Lamarck(1744-1829).

 Su tesis fundamental es la transmisión de los caracteres adquiridos como origen dela evolución (es decir, que las características que un individuo adquiere

en su interacción con el medio se transmiten después a sudescendencia); denominada este principio como Lamarckismo. La causa delas modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no delos diversos órganos, tesis que se resume en la siguiente frase: «La

función crea el órgano». Lamarck resume sus ideas en Filosofíazoológica (1809), el primer trabajo científico donde se expone demanera clara y razonada una teoría sobre la evolución. Así, por

ejemplo, los lamarckistas explicaban la aparición del cuello largo enlas jirafas como un proceso paulatino de adaptación de un animal a ircomiendo hojas situadas cada vez más altas. Lo que supondría que sus

hijos heredarían un cuello más largo aún.

En lo que respecta al científico británico, Charles Darwin, viajando abordo del Beagle, durante largos años (1831- 1836) recogió datosbotánicos, zoológicos y geológicos que le permitieron establecer unconjunto de hipótesis que cuestionaban las ideas precedentes sobre lageneración espontánea de la vida.

La diversidad observada durante esos veinte años siguientes se intentóexplicar de manera coherente mediante la formulación de los datosobtenidos. Una de las etapas que más influyó en el fue su paso porlas  islas Galápagos , donde encontró 14 subespecies distintas depinzones, que se diferencian únicamente en la forma del pico. Esdecir, que cada una de ellas, estaba adaptada a un tipo dealimentación y vivía en un hábitat diferente en las diversas islas.

Sin embargo, en 1858, Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos,cuando recibió el manuscrito de un joven naturalista, AlfredRussel   Wallace   (1823/1913), que había llegado de manera independientea las mismas conclusiones que él, es decir, a la idea de la evoluciónpor medio de la selección natural.

La obra de Malthus sobre el crecimiento de la población, fue la baseque habría tomado para sus estudios, tanto Darwin como Wallace. Lamisma establece que este factor (crecimiento de la población) tiende aser muy elevado, la cual al disponibilidad de alimento y espacio sonlimitados lo mantendrá constantes, de aquí surge esta proposición dela idea de competencia. Ambos científicos de acuerdo a esta baseargumental sustentan sus teorías estableciendo dos aspectosrelevantes, dando por sentado que los seres vivos pueden presentarclones.

Justamente la noción de competencia establecida anteriormente porMalthus y finalmente esta última idea, es lo que los lleva aestablecer que estas variaciones pueden ser ventajosas o no en elmarco de dicha competencia. Entonces la conquista por los recursosnecesarios para la vida, dará como resultado una lucha que determinaráunaselección natural la cual favorecerá a los individuos con variacionesventajosas y eliminará a los menos eficaces. Pese a ello, no todo escompartido por ambos, ya que existe un punto discordante entre ellos.Y es que esta idea de Darwin de selección natural expresada en su obraEl origen del hombre (1871), nunca fue compartida por Wallace.

Al respeto, Darwin argumenta que algunos caracteres son preservadossólo porque permiten a los machos mayor eficacia en relación con lashembras. Pero cabe decir, que ciento cincuenta años después, hayquienes aún lo veneran y quienes lo deploran, pero El Origen de lasespecies sigue aún ejerciendo una influencia extraordinaria.

Cuando Darwin regresó de su viaje por América del Sur y el Pacífico, era capaz deempezar a responder una pregunta muy sencilla que no parecía tener una respuestafácil: ¿por qué las plantas y los animales cambian? El problema se le presentó al advertirque en América del Sur encontraba muchas especies que conocía, pero con algunasdiferencias. Asimismo, en las Galápagos pudo clasificar dieciséis especies de pinzones yse preguntó por qué un pájaro, que conocía de Europa, presentaba tal grado de variación.

LA TEORÍA DE DARWINDarwin parte de las ideas, del economista Thomas Malthus. Malthus postulaba que lapoblación crece en forma geométrica y se preguntaba qué sucedería con el crecimientode la población humana en un habitat cerrado, como por ejemplo una isla. La conclusiónera que el crecimiento estaría limitado por la cantidad de alimento, que crece enproporción aritmética. Si la cantidad de alimento es restringida, debemos suponer quellegará un momento en que existirán más animales con necesidad de alimentarse quealimento disponible. Entonces, se producirá una competencia entre los individuos por elalimento, y algunos individuos resultarán vencedores y los otros morirán de hambre. Deesta idea, Darwin concluye que sobrevivirán aquellos individuos con características másfavorables, idea conocida como la "supervivencia del más apto". Sin embargo, hay quetener en cuenta que, a menudo, se registran variaciones, hecho que Darwin habíaobservado en las Galápagos. Conectando este hecho con la idea de la supervivencia delmás apto, se deduce que aquellos individuos que poseen las características másfavorables compiten en mejores condiciones y, al cabo del tiempo, se produce la selecciónnatural; es decir, los más aptos ocupan todo el habitat y los menos "adaptados"desaparecen.

Desarrollo de la teoría de la evolución

A finales del siglo XIX, el llamado neodarvinismo primitivo, que se basa en el principio de la selección natural como base de la evolución, encuentra en el biólogo alemán A. Weismann uno de sus principales exponentes. Esta hipótesis admite que las variaciones sobre las que actúa la selección se transmiten según las teorías de laherencia enunciadas por Mendel, elemento que no pudo ser resuelto Darwin, pues en su época aún no se conocían las ideas del religioso austriaco.

Durante el siglo XX, desde 1930 a 1950, se desarrolla la teoría neodarwinista moderna o teoría sintética,: denominada así porque surgea partir de la fusión de tres disciplinas diferentes: la genética, la sistemática y la paleontología. La creación de esta corriente viene marcada por la aparición de tres obra. La primera, relativa a los aspectos genéticos de la herencia, es Genetics and the origin of species (1937). Su autor, T. H. Dobzhansky, plantea que las variaciones genéticas implicadas en la evolución son esencialmente mínimas y heredables, de acuerdo con las teorías de Mendel.

El cambio que se introduce, y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas científicas, es a consideración de los seres vivos no como formas aisladas, sino como partícipes de una población. Esto implica entender los cambios como frecuencia génica delos alelos que determinan un carácter concreto. Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la población, esto puede suponer la creación de una nueva especie.

Más adelante, E. Mayr desarrollará en sus obras Systematics and the origin of the species (1942) y Animal species evolution (1963) dos conceptos muy importantes: por un lado, el concepto biológico de especie; por otra parte, Mayr plantea que la variación geográfica y las condiciones ambientales pueden llevar a la formación de nuevas especies. De este modo, se pueden originar dos especies distintas como consecuencia del aislamiento geográfico, o lo que es lo mismo, dando lugar, cuando intentamos el cruzamiento de dos individuos de cada una de estas poblaciones, a un descendiente no fértil. Atendiendo a las condicionesambientales, en consonancia con las ideas de Dobzhansky., la selecciónactuaría conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados. En 1944 el paleontólogo G. G. Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de pensamiento: en Tempo and mode in evolution establece la unión entre la paleontología y la genética de poblaciones.

Durante la segunda mitad del siglo XX se han planteado dos tendencias fundamentales, la denominada innovadora y el darvinismo conservador.

La primera de ellas, cuyo máximo exponente es M. Kimura, propone una teoría llamada neutralista, que resta importancia al papel de la selección natural en la evolución, dejando paso al azar. Por su parte,el neodarvinismo conservador, representado por E. O. Wilson, R. Dawkins y R. L Trivers, queda sustentada en el concepto de «gen egoísta»; según esta hipótesis, todo ocurre en la evolución como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la población. Por tanto, la competición no se produce entre individuos, sino entre los aletos rivales. Así, los animales y las plantas serían simplemente estrategias de supervivencia para los genes.

Pruebas de la evolución

Son pruebas basadas en criterios de morfología y anatomía comparada. Los conceptos de homología y analogía adquieren especial relevancia para la comprensión de las pruebas anatómicas. Se entiende por estructuras homólogas aquellas que tienen un origen común pero no cumplen necesariamente una misma función; por el contrario, las estructuras que pueden cumplir una misión similar pero poseen origen diferente, serían análogas. De esta manera, las alas de los insectos ylas aves serían estructuras análogas, mientras que las extremidades anteriores de los mamíferos, que presentan un mismo origen pero que llevan a cabo funciones diversas —locomotora, natatoria, etc.—, constituirían estructuras homólogas.

En relación a las pruebas embriológicas, hay que distinguir entre ontogenia —las distintas fases del desarrollo embrionario— y filogenia, concepto que hace referencia a las distintas formas evolutivas por las que han pasado los antecesores de un individuo, es decir, su desarrollo evolutivo. En los vertebrados, cuanto más cerca de la fase inicial se sitúan los embriones, más parecidos son; posteriormente, se van diferenciando progresivamente cuanto más cerca de la fase de adulto terminal se encuentran.

Otra de las pruebas clásicas es el estudio de los fósiles. El análisisde los distintos estratos geológicos demuestra la presencia de fósilesde invertebrados en los más antiguos; gradualmente, van apareciendo enlos más recientes peces primitivos, y, finalmente, los fósiles correspondientes a los mamíferos y las aves.

EVIDENCIAS SOBRE ESTA TEORÍA:

En El origen de las especies, Darwin decía: "No vemos ninguno de estos lentos cambios enel momento en que ocurren sino hasta que el transcurso del tiempo los ha marcado".

Muchas personas, tal como lo pensaba Darwin, suponen que todo ocurrió en un pasado distante, Los biólogos actuales, por su parte, sostienen que la evolución no solo es un fenómeno del pasado, sino que continúa hoy en día. Así, pueden citarse ejemplos del proceso evolutivo llevado a cabo en tiempos coitos, como los originados por la fuerte intervención producida por el hombre sobre el ambiente durante los siglos XIX y XX.

Uno de los ejemplos más conocidos es el de la polilla del abedul, cuyo nombre científico es Biston betularía. Los bosques británicos, cuyos árboles en general están cubiertos de líquenes de color claro, son el habitat natural de estas polillas de hábitos nocturnos. Antes de la Revolución Industrial (mitad del siglo XIX), la mayor parte de la población de polillas era de color claro, con algunas motas oscuras. Debido a que las polillas descansaban durante el día sobre los troncos de los árboles, no eran vistas por las aves depredadoras. Sin embargo, entre la población de polillas, se podían encontrar algunos individuos mutantes de Color oscuro, que eran fácilmente detectados y devorados por lasaves.

Durante la Revolución Industrial, la floreciente industria británica comenzó a quemar grandes cantidades de carbón como combustible. Debido a la falta de control de la contaminación, el hollín se diseminó por los bosques, lo que provocó la muerte de los líquenes claros. De este modo, solo quedaron a la vista los troncos de los árboles, que se ennegrecieron por la contaminación.

La polilla de color claro contrastaba con el color oscuro de los troncos y era fácilmente detectada por los depredadores, pero no así la oscura: estas últimas, que hasta ese momento habían sido escasas, sobrevivían y se reproducían, y pasaban esta característica a sus descendientes. Hacia el final del siglo XIX, el 98 % de las polillas en los alrededores de la ciudad de Manchester eran de color oscuro. Esta tendencia de las variedades de color oscuro de reemplazar a las de color claro es conocida como melanismo industrial. Pero es importante recordar que la coloración negra de las polillas no fue producida por la contaminación: la selección natural "trabaja" sobre variaciones que ya existen en las poblaciones. Las medidas adoptadas en la última mitad del siglo XX para el control de la contaminación han revertido esta situación, y en las poblaciones de Biston betularía de las islas británicas, los individuos de color claro han vuelto a ser mayoría. Existen otros ejemplos que ponen de manifiesto en tiempos cortos el proceso evolutivo, tales como la resistencia de algunos insectos a los insecticidas o la resistencia de las bacterias a algunos antibióticos. La teoría de Gould describe el modelo evolutivo de los equilibrios puntuados conocido como saltacionismo, siempre teniendo en cuenta la micro y macroevolución en diferentes períodos de tiempo.Según la teoría de Darwin, los cambios que aparecen en las poblacionesson producto de una selección, la selección natural, que si son cambios ventajosos, se seleccionan favorablemente y quedan, pero si no, se eliminan.

Pero de una misma teoría evolutiva, o de temas dentro de ella, pueden

existir interpretaciones muy diferentes. Las teorías, como las especies, van evolucionando, y de estas discusiones surgen modificaciones. Por ejemplo cuando se presentó la teoría darwiniana dela evolución, durante mucho tiempo fue atacada ferozmente por sus ideas revolucionarias. Sin embargo, de otras ciencias se recogieron aportes imprescindibles para su aceptación general.Los estudios en génetica le dieron mucho apoyo, primero con el redescubrimiento de las leyes de Mendel a principios del siglo XX, y el posterior conocimiento de la manera en que se heredan los caracteres, terminó por hacer de esta teoría la más aceptada en el mundo científico.El registro fósil, son todos los fósiles o sus marcas o cualquier información fósil descubierta hasta el momento. Gouldera un paleontólogo que creía que el registro fósil describía la historia evolutiva de muchas especies. Gould, sostenía lateoría saltacionista, que dice que no se encuentra registro fósil de eslabones intermedios entre las especies, porque no hay. Para los saltacionistas como Gould,una especie evoluciona en otra de un salto y no gradualmente como se pensaría

El origen de la vida

V I E R N E S , 1 3 D E F E B R E R O D E 2 0 0 9El origen de la vida

A)¿Qué es la vida? El término vida hace alusión a una serie de conceptos del ser humano relacionados con la capacidad de administrar los recursos internos conforme a las necesidades de adaptación en el medio, sin que exista una trazabilidad directa entre causa-efecto trazada desde el "objeto" que administra los recursos hasta el cambio introducido en el medio por ese "objeto", sino más bien, marcando una "asíntota" de

aproximación al ideal establecido por ese "objeto" y que nunca llega asu consecución completa por la dinámica constante del medio.

B)Características de la Tierra cuando se originó la vida.Las erupciones volcánicas generaron la salida de vapors y gases, y la consiguiente aparición de una atmósfera primitiva, compuesta de hidrógeno, helio, anhídrico carbónico y vapor de agua.Cuano la temperatura de la superficie fue interior a la de la ebullición del agua, el vapor se condensó e grandes cantidades y provocó fuertes precipitaciones que, además de erosionar las rocas de la corteza terrestre, determinaron la aparición de los océanos. Fue eneste contexto, hace unos 3.500 millones de años, cuando, en el agua, aparecieron las bacterias más prmitivas, es decir, los primeros organismos vivos. Tuvieron que pasar unos 700 millones de años más, noobstante, para que estas primigenias formas de vida evolucionaran hasta convertirse en algas unicelulares capaces de realizar la fotosíntesis y expulsar oxígeno. Con la incorporación de este último elemento a la atmósfera, hace unos 1500 millones de años, aparecieron las primeras células eucariotas, con núcleo diferenciado.

En el siguiente período, el Ordovicio, fueron muy abundantes los trilobites y los corales y, al mismo tiempo que aparecían las primerasformas de vertebrados marinos, los peces sin mandíbulas, como las lampreas, algunas plantas e invertebrados iniciaron la colonización detierra firme. Por su parte, la tercera división de la Era Primaria, elSilúrico, estuvo marcada por la abundancia de algas marinas y peces, algunas ya con mandíbulas, asi como por la existencia de mariápodos y de plantas vasculares, con conductos internos para la circulación de agua y nutrientes, en el medio terrestre.La aparición de nuevas tierras, altas cordilleras y grandes lagos inauguró el período que siguió al Silúrico, el Devónico, conocido también como la "era de los peces". Junto a la floreciente funa marinay lacustre, en este tiempo se multiplicaron las formas de vida en las tierras emergidas, mostrándose, por ejemplo, los más primitivos insectos y anfibios; estos últimos, como una evolución de los peces pulmonados y con aletas pedunculadas, es decir, capaces de respirar y de desplazarse fuera del agua.Cuando la temperatura de la superficie fue inferior a la de la

ebullición del agua, el vapor se condensó en grandes cantidades y provocó fuertes precipitaciones que, además de erosionar las rocas de la corteza terrestre, determinaron la aparición de los océanos. Fue eneste contexto, hace unos 3.500 millones de años, cuando, en el agua, aparecieron las bacterias más primitivas, es decir, los primeros organismos vivos.En el Carbonífero, las especies vegetales, como los helechos y los gigantescas. Fue en este momento, además, cuando creceron las primerasconíferas, dando lugar a espesas selvas que, enterradas bajo los aluviones en épocas posteriores, serían responsables de la formación del carbón mineral. La existencia de un clima pantanoso, húmedo y cálido, por otra parte, favorecio la multiplicación de las familias y especies de insectos, tanto terrestres como voladores, y de anfibios. De un grupo de éstos, precisamente, evolucionarían los reptiles, los primeros seres que pusieron sus huevos fuera del agua y que, gracias adesarrollar una articulación occipital, pudieran mover la cabeza.Durante el Pérmico, el período que pone fin al Paleozoico, los desiertos y las montañas sustituyeron progresivamente a los húmedos bosques y pantanos del hemisferio Norte. Este cambio climático y ambiental provocó el retroceso de los animales que dependían del agua,como los anfibios, y benefició aquellos que, por su evolución fisiológica y reproductiva, mejor se habían adaptado a la vida terrestre: los insectos y los reptiles.A finales del Pérmico, no obstante, algún tipo de catástrofe acabó connumerosas especies vegetales y animales del planeta, y, junto a éstas,se extinguieron la mayor parte de terápsidos(reptilesmamiferos).

C)¿Dónde y cómo surgieron los primeros seres vivos terrestres?Las primeras noticias provienen de los griegos, pero estas no están demostradas. Hay dos teorías, por un lado unos pensadores suponían quela vida había aparecido en la tiera y que había ido cambiando; por el otro lado estabon los que creían que la vida se estaba formando constantemente en la Tierra. Esta idea constituyó lo que se llamaria,Generación espontánea.El primero que trató con profundidad sobre el origen de la vida fue Empédocles de Agrigento. De la tierra salían partes del cuerpo, que partían de la materia inanimada surgiendo luego materia orgánica, torsos sin cabeza, cabezas extremidades, todos de formas diferentes.

Estas formas iban vagando por la tierra hasta que se juntaban. A veces, se juntaban partes que no se correspondían, dando lugar a monstruos, que eran eliminados por la naturaleza y únicamente quedabanvivas las partes correctas, Empédocles es el percusor del Darwinismo. Aristóteles criticaba a Empédocles y según él: la naturaleza nunca hace nada sin motivo. De la tierra salían organismos completamente formados. Lo que pasa que el transito de la materia muerta a la materia viva era tan lento y tan gradual que no lo veíamos.Estas ideas persistieron hasta el siglo XVIII. En el año 1674,aparecióFrancesco Redi. Este llevó a cabo un experimento científico, para echar abajo la generación espontánea. Cogió unos recipienes y metió en ellos materia orgánica, unos recipientes los dejó al aire y otros los tapó, al cabo de unos días los miró, comprobó que los tarrosque había dejado abiertos estaban llenos de gusanos, y que los que había dejado cerrados, no tenían gusanos, pero al mirar la gasa con laque los había tapado observó que estaban llenas de huevos de mosca. Conclusión: los gusanos no aparecen espontáneamente, sino de los huevos de moscas. Con lo cual se planteó otra pregunta,¿qué pasa, con los gusanos intestinales? La única respuesta hasta el momento, eraque se formaban por generación espontánea, pero él formuló, una solución. Propuso que no hay generación espontánea, sino que las lombrices fueron creadas, junto a Adán.En 1674 un holandés, construyó unos aparatos, que les permitía ver cosas que los ojos no veían. Esa cosa que inventó es el microscopio. Con él, observaba a las más diversas sustancias, observó que aparecía una cantidad de seres que se desplazaban, comían, se movín y dividían,por lo tanto estos seres tendrían que ser seres vivos completos. Él opinaba que estos seres no aparecían por generación espontánea, sino cuando el H2O se evaporaba, o bien se quedaban en la tierra, o bien seiban a parar al aire, y que estos se reactivaban cuando se encontrabande nuevo en contacto con el H2O.En el siglo XVIII el Conde Buffon, aunque se puede considerar el fundador de la paleontología, propuso una teoría que suponía que los seres vivs se habían originado a partir de estos infusorios y que lentamente fueron desarrollándose, pero este seguía siendo un generacionista.Otto Frederik Muller que proponía para explicar el origen de estos infusorios, era que todos los seres vivos cuando morían se

descomponían y el resultado de esta descomposición eran unas micro-células y estas eran las que originaban los infusorios. Needham cogió tejidos, es decir, sustancias orgánicas, las coció y lasdejó enfriar, más tarde la colocó en frascos, las tapó y las dejó unoscuantos días, cuando miró el resultado fue que aparecieron unos infusorios, la conclusión que sacó fue que habían nacido por generación espontánea.Reamur, no creía ni en el evolucionismo ni en la generación espontánea, de Needham, hizo el mismo experimento consiguiendo los mismos resultados, pero le dio una interpretación diferente, le dio lamisma que Leeuwnhole, propuso que estos microorganismos aparecían procedentes del aire.Lazaro Spellauzani fue quien puso punto final a estas discusiones, él dijo que el erros estaba en el aire repitiendo el experimeno, y la conclusión fue que no apareció ni un resto de microorganismos, con lo que se demuestra que no hay generación espontánea. Per esto no fue lo definitivo, por que los contrarios, dijeron que los microorganismos, nacían pero que al no habe aire no sobrevivían.Louis Pasteur(1822-1895): Demostró que todo proceso de fermentación y descomposición orgánica se debe a a la acción de organismos vivos y que el crecimiento de los microorganismos en caldos nutritivos no era debido a la generación espontánea. Para demostrarlo, expuso caldos hervidos en matraces provistos de un filtro que evitaba el paso de partículas de polvo hasta el caldo de culivo, simultáneamente expuso otros matraces que carecían de ese filtro, pero que poseían un cuello muy alargado y curvado que dificultaba el paso del aire, y por ello delas partículas de polvo, hasta el caldo de cultivo. A cabo de un tiempo observó que nada crecía en los caldos demostrando así que los organismos vivos que aparecían en los matraces sin filtro o sin cuellos argos provenían del exterior, probablemente del polvo o en forma de esporas. De esta manera el caldo, refutando así la teoría de la generación espontánea y demostrando que todo ser vivo procede de otro ser vivo anterior, un principio científico fue la base de la teoría germinal y que significaba un cambio conceptualsobre los seres vivos y el inicio de la Bacteriología moderna.Teoría de la Paspermia: Lo que supone es que la vida se originó en un momento dado en un lugar determinado del universo y de ahí anda viajando continuamente de un punto a otro. Es decir la vida viajaría

de un lugar a otro de las maneras más elementales.Aleksandr Oparin (1894-1980): Desarrolla una teoría acerca del origen de la vida, que consistía en un desarrollo contante de la evolución química de moléculas de carbono en la sopa primitiva. La teoría de Oparin es una de las muchas teorías que intentaban responder a la pregunta: Si un ser es generado por otro ser precedente,¿cómo surgió el primer ser?, después de haber sido rechazada la teoría de la generación espontánea.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 1830, formuló una nueva hipótesis para explicar 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 ingredientes que ofrecen carbono, hidrógeno y nitrógeno. Para completar faltaba el oxígeno, entonces pensó en el agua.En su opinión, esos fueron los materiales bases para la evolución de la vida.1953. Stanley-Miller: Propuso sintetizar moléculas orgánicas a partir de materia inorgánica. Imitó las condiciones de la atmósfera. Teorías sobre la diversidad de los seres vivos. Desde que el hombre empezó a mirar la naturaleza desde el punto de vista crítico intentó explicar el origen y la diversidad de los seres vivos. Se observaban varias cosas, una de ellas es que había similitudes entre determinados gruposde seres, (felinos) y además es que había algunos grupos que tenían características intermedias, entre dos grupos completamente distintos,(reptiles y aves).Otra cosa que observó son los fósiles, es decir, unas piedras que tenían forma y que se podrían identificar como animales o vegetales, eincluo con partes (huesos) de un animal o vegetal.Fijistas creacionistas: Consideraban las especies inmutables. Todas ellas habían sido creadas independientemente por Dios. Unas consideraban que había solo una creación, los monocreacionistas. Los fósiles eran meros caprichos de la naturaleza. Carlos Von Linneo,durante toda su vida se propuso dar nombre a todos los organismos vivos. En esa época fue muy buena su nomenclatura y en e

presente también se usa. Cuvier enterpretaba los fósiles como seres vivos, que habían desaparecido por algún catalicismo, el diluvio y la creación de los seres actuales. El problema es que también encontró fósiles de peces.Evolucionistas: Las especies cambian y las actuales serían una derivación de los fósiles.LamarkismoLamarck: Creía que los organismos actuales eran fruto de la evolución de otros organismos antiguoos. Los orgnismos o las partes que los componen tienden a aumentar. Las partes que se usan se desarrollan y las que nose atrofian. Las necesidades se inducen la formación de nuevos ciganos. Estas modificaciones adquiridas se heredaban por los descendientes. Más tarde con experimentos hechos con ratones, cortándoles la cola se observa que no se atrofia, es decir, que la generación siguiente no les crece más pequeñ sino que es igual.Alffred Russel Wallace: Estudió, también al igual que Darwin, pero él en el continente Asiático. Este cometó su hallazgo con Darwin y llegaron a las mismas conclusiones. Vió que todos los seres vivos crecen o se desarrollan de manera geométrica. Darwin: El potencial reproductor de los seres vivos es altom crecen de forma geométrica. Los individuos descendientes de una pareja son todos distintos. En la naturaleza hay escasez de recursos, es decir, de alimentos, espacio para reproducirse, etc. Por tanto se va a establecer una lucha entre todos los individuos de esa especie por esos recursos, con lo cual losmejor dotados van a sobrevivir, y los menos dotados no. Esto lo llamóselección natural.Neodarwinismo(teoría sintética): Pierde el nombre de darwinismo porquepretende llevar al día los postulados de Darwin. Al perder ese nombre llegaron a una conclusión, los que evolucionaban no son los individuosaislados, sino poblaciones enteras. En segundo lugar, los cambios que se producen en las poblaciones y a la aparición de nuevos caracteres se deben a dos cosas: mutaciones y recombinaciones genéticas.-MUTACIONES, son cambios que se producen de forma espontánea.RECOMBINACIONES GENÉTICAS, son combinaciones entre los genes del padrey de la madre en el momento de formarse los gametos. Las mutaciones junto con las recombinaciones genéticas hace que los individuos sean todos distintos.

Teoría saltacionista (Goldschmidt): La evolución no es gradual ni progresiva, sino que se efectúa por saltos en determinados períodos, seguidos por otros períodos mucho más largos de estabilidad en las especies. Los períodos en los que no hay evolución se llaman estasis, cuando se produce cambios se llaman de Puntuación. Los seres que no cambian y que todavía hoy existen se les llaman fósiles vivientes.Teoría el gen egoísta: Supone que no evolucionaron ni los individuos ni las poblaciones, ni las especies, sino que evolucionan los genes,produciéndose una competición entre los genes alelos (son aquellos que llevan diferente información para el mismo carácter, se van a encontrar e el mismo cromosoma y en la misma posición) y no entre individuos, sólo los genes existen como unidades individuales permanentes a lo largo de la evolución y los seres vivos serían simplemente estrategia de supervivencia de los genes.Teoría neutralista: La propuso un japonés, Kimura, lo que sostiene es que las mutaciones no son ni perjudiciale ni beneficiables, y que la selección de los individuos se lleva a cabo al azar. Una mutuación, iguales seleccionada al azar, el mecanismo que realiza estos cambios se llama deriva genética, totalmente aleatoria de ciertas variaciones genéticas.Evolución divergente: Consiste en que a partir de una especie determinada con unas características como consecuencia de adaptacionesa diferentes medios y diferentes nichos ecológicas, la especie va cambiando y acaba originando individuos completamente distintos, también es llamada radiación adaptativa.Microevolución: Son pequeños cambios que se van acumulando en los individuos de una población. Al cabo de mucho tiempo aparecen grupos muy diferentes, cuando llegan individuos que no se distinguen son variedades.D)¿Cuándo aparecieron los primeros seres vivos terrestres? Mientras la Tierra se desarrollaba geológicamente, en su superficie seestaba produciendo otro fenómeno de enorme importancia: la evolución biológica, es decir, el desarrollo de las distintas formas de vida. Enla antigua Grecia explicaban la aparición de los seres vivos por mediode la generación espontánea. Pero en el siglo XX la teoría de "la sopaprimordial" defiende que el prmer organismo vivo se generó en los océanos del Precámbrico, que entonces tenían altas temperaturas y las condiciones adecuadas para que aparecieran las primeras moléculas orgánicas. Éstas se unieron para formar compuestos más complejos,

hasta dar lugar a células sencillas. El primer organismo fue probablemente un tipo de bacteria primitiva.Todos los vertebrados actuales (los peces, los anfibios, los reptiles y los mamíferos) provienen de un pez primitivo que vivió en los mares del periodo Ordovícico, hace más de 500 millones de años. Pero, cuando sus descendientes pudieron colonizar la superficie, ésta ya estaba pobladapor vegetación como los ginkgos, los tejos o las coníferas

En la actualidad, la base de referencia de la teoría evolutiva del origen de la vida, se debe al bioquímico soviético Alexander IvanovichOparin (1894-1980) y al británico John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964). Alexander Oparin John Haldane. Oparin postuló en 1924 que las moléculas orgánicas habían podido evolucionar reuniéndose para formar sistemas que fueron haciéndose cada vez más complejos, quedando sometidos a las leyes de la evolución. Según esta teoría, los océanos contenían en sus orígenes gran cantidad de compuestos orgánicos disueltos. En un proceso que requirió mucho tiempo, esas moléculas se fueron agrupando en otras mayores y éstas a su vez en complejos temporales. Alguno de esos complejos se convirtió en un protobionte tras adquirir una serie de propiedades, por las cuales podía aislarse e introducir en su interior ciertas moléculas que le rodeaban y liberar otras. Las funciones metabólicas, la reproducción y el crecimiento habrían aparecido después de que el protobionte adquirierala capacidad de absorber e incorporar las moléculas a su estructura, para finalmente conseguir separar porciones de sí mismo con iguales características.

Teoría de la EndosimbiosisLa teoría endosimbiótica postula que algunos orgánulos propios de las células eucariotas, especialmente plastos y mitocondrias, habrían tenido su origen en organismos procariotas que después de ser englobados por otro microorganismo habrían establecido una relación endosimbiótica con éste. Se especula con que las mitocondrias provendrían de proteobacterias alfa (por ejemplo, rickettsias) y los plastos de cianobacterias.La teoría endosimbiótica fue popularizada por Lynn Margulis en 1967, con el nombre de endosimbiosis en serie, quien describió el origen simbiogenético de las células eucariotas. También se conoce por el acrónimo inglés SET (Serial Endosymbiosis Theory).

En su libro de 1981, Symbiosis in Cell Evolution, Margulis sostiene que las células eucariotas se originaron como comunidades de entidadesque obraban recíprocamente y que terminaron en la fusión de varios organismos. En la actualidad, se acepta que las mitocondrias y los cloroplastos de los eucariontes procedan de la endosimbiosis. Pero la idea de que una espiroqueta endosimbiótica se convirtiera en los

flagelos y cilios de los eucariontes no ha recibido mucha aceptación, debido a que estos no muestran semejanzas ultra estructurales con los flagelos de los procariontes y carecen ADN.

Pruebas a favor de la teoríaLa evidencia de que las mitocondrias y los plastos surgieron a través del proceso de endosimbiosis son las siguientes:* El tamaño de las mitocondrias es similar al tamaño de algunas bacterias.* Las mitocondria y los cloroplastos contienen ADN bicatenario circular cerrado covalentemente - al igual que los procariotas- mientras que el núcleo eucariota posee varios cromosomas bicatenarios lineales.* Están rodeados por una doble membrana, lo que concuerda con la idea de la fagocitosis: la membrana interna sería la membrana plasmática originaria de la bacteria, mientras que la membrana externa correspondería a aquella porción que la habría englobado en una vesícula.* Las mitocondrias y los cloroplastos se dividen por fisión binaria aligual que los procariotas (los eucariotas lo hacen por mitosis). En algunas algas, tales como Euglena, los plastos pueden ser destruidos por ciertos productos químicos o la ausencia prolongada de luz sin queel resto de la célula se vea afectada. En estos casos, los plastos no se regeneran.* En mitocondrias y cloroplastos los centros de obtención de energía se sitúan en las membranas, al igual que ocurre en las bacterias. Por otro lado, los tilacoides que encontramos en cloroplastos son similares a unos sistemas elaborados de endomembranas presentes en cianobacterias.* En general, la síntesis proteica en mitocondrias y cloroplastos es autónoma.* Algunas proteínas codificadas en el núcleo se transportan al orgánulo, y las mitocondrias y cloroplastos tienen genomas pequeños encomparación con los de las bacterias. Esto es consistente con la idea

de una dependencia creciente hacia el anfitrión eucariótico después dela endosimbiosis. La mayoría de los genes en los genomas de los orgánulos se han perdido o se han movido al núcleo. Es por ello que transcurridos tantos años, hospedador y huésped no podrían vivir por separado.* En mitocondrias y cloroplastos encontramos ribosomas 70s, característicos de procariotas, mientras que en el resto de la célula eucariota los ribosomas son 80s.* El análisis del RNAr 16s de la subunidad pequeña del ribosoma de mitocondrias y plastos revela escasas diferencias evolutivas con algunos procariotas.* Una posible endosimbiosis secundaria (es decir, implicando plastos eucariotas) ha sido observado por Okamoto e Inouye (2005). El protistaheterótrofo Hatena se comporta como un depredador e ingiere algas verdes, que pierden sus flagelos y citoesqueleto, mientras que el protista, ahora un anfitrión, adquiere nutrición fotosintética, fototaxia y pierde su aparato de alimentación.Pruebas en contra de la teoría* Las mitocondrias y los plastos contienen intrones, una característica exclusiva del ADN eucariótico. Por tanto debe de haber ocurrido algún tipo de transferencia entre el ADN nuclear y el ADN mitocondrial/cloroplástico.* Ni las mitocondrias ni los plastos pueden sobrevivir fuera de la célula. Sin embargo, este hecho se puede justificar por el gran númerode años que han transcurrido: los genes y los sistemas que ya no eran necesarios fueron suprimidos; parte del ADN de los orgánulos fue transferido al genoma del anfitrión, permitiendo además que la célula hospedadora regule la actividad mitocondrial.* La célula tampoco puede sobrevivir sin sus orgánulos: esto se debe aque a lo largo de la evolución gracias a la mayor energía y carbono orgánico disponible, las células han desarrollado metabolismos que no podrían sustentarse solamente con las formas anteriores de síntesis y asimilación.

Teoría celular

La teoría celular es una parte fundamental y relevante de la Biología que explica la constitución de los seres vivos sobre la

base de células, y el papel que éstas tienen en la constitución de la vida y en la descripción de las principales características de los seres vivos.

Concepto moderno

El concepto moderno de la teoría celular se puede resumir en los siguientes principios:

Todos los seres vivos están formados por células o por sus productos de secreción. La célula es la unidad estructural de la materia viva, ydentro de los diferentes niveles de complejidad biológica, una célula puede ser suficiente para constituir un organismo.

Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células,o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia yenergía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales,de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un servivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.

Todas las células proceden de células preexistentes, por división de éstas. Es la unidad de origen de todos los seres vivos.

Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para elcontrol de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular. Así que la célula también es la unidad genética.