Origen de La Vida y Evolución 8vos 2015
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Origen de la vida en la Tierra
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Origen de la vida en la Tierra
PROBLEMA:¿POR QUÉ APARECEN GUSANOS EN LA CARNE EN DESCOMPOSICIÓN?1.- HIPÓTESIS:
“Los gusanos aparecen en la carne por generación espontánea”
“Los gusanos aparecen en la carne debido a las moscas” EXPERIMENTO:
2.- variables controladas: tipo de frasco, tipo de carne y tamaño – tiempo – temperatura.
Variable independiente o manipulada: Frascos cubiertos o no Variable dependiente o respuesta: presencia de gusanos en la carne. Hipótesis comprobada “Los gusanos aparecen en la carne debido a las
moscas”
ORIGEN DE LA VIDA
ORIGEN Y DIVERSIFICACIÓN DE LA VIDA
El origen de la vida se ha intentado explicar mediante varias hipótesis a lo largo de los siglos.
Creacionismo Generación espontánea Panspérmica o Cosmozoica Origen químico de la vida o Quimiosintética
Creacionismo Creacionismo
Teoría de origen religioso
Postula que todas las formas vivas fueron creadas por Dios en un acto de creación único y particular, para vivir en ambientes determinados, lo que dió origen a toda la diversidad de organismos que hoy existen.
Teoría teológica que se sostuvo hasta fines del siglo XVIII
Generación espontánea
La materia se puede originar de forma espontánea a partir de la materia inerte (polvo, fondo de charcos pantanosos, gotas de rocío).
Aristóteles filósofo griego sostenía que animales y plantas se originaban por generación espontánea de restos de seres vivos, en descomposición, de la basura o barro.
En 1600 se creía que los ratones en lugares donde se guardaban cosas en desuso se generaban espontáneamente.
Sus seguidores: Jan van Helmont. John Needham.
Jan van Helmont (1577-1644) Científico belga, realizó una experiencia para demostrar la
existencia de este fenómeno, y la registró de esta manera en su libro Ortus Medicinae, en 1667:
" ...Las criaturas tales como los piojos, garrapatas, pulgas y gusanos son nuestros miserables huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos. Porque si colocamos ropa interior llena de sudor con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de veintiún días el olor cambia, y el fermento, surgiendo de la ropa interior y penetrando a través de las cáscaras de trigo, cambia el trigo en ratones. Pero lo que es más notable aún es que se forman ratones de ambos sexos, y que éstos se pueden cruzar con ratones que hayan nacido de manera normal.... pero lo que es verdaderamente increíble es que los ratones que han surgido del trigo y la ropa íntima sudada no son pequeñitos, ni deformes ni defectuosos, sino que son adultos perfectos ..."
¿Existe generación espontánea? Francesco Redi (1626-1697)
El origen de los gusanos en la carne era por el ingreso las moscas
y no por generación espontánea
John T. Needham
En 1748 realizó un experimento que consistía en poner en un matraz caldo de carne, el que posteriormente se calentaba y tapaba con un corcho.
Luego de algunos días el caldo de carne estaba lleno de microorganismos.
Needham creyó aportar evidencia experimental a favor de la generación espontánea, al menos en microorganismos.
Aportan evidencias contra generación espontánea
Lazzaro Spallanzani Era contrario a la idea de
generación espontánea planteada por Needham.
Señaló que los matraces no fueron calentados lo suficiente, o no quedaron tapados en forma hermética. Luego realizó experimentos donde comprobó lo anterior.
Louis Pasteur
Alrededor de 1860 demostró que en el aire hay gran cantidad de microorganismos y que son los que provocan la descomposición de la materia orgánica.
Con este experimento se desechó la teoría de la generación espontánea.
Pasteur “ La Vida es un germen y un germen es Vida"
proclamó Pasteur en una brillante "velada científica" en la Sorbona, ante lo más selecto de la sociedad parisina. "Nunca la doctrina de la generación espontánea se recuperará del golpe mortal que le asestó este simple experimento."
Al quedar definitivamente refutada la idea de la generación espontánea por los experimentos de Pasteur, el problema del origen de la vida en la Tierra quedó relegado. Los científicos del siglo XIX no disponían aún de una explicación alternativa para este evento.
Cosmozoica o Panespermia
Svante Arrhenius en 1908 propone esta teoría
La vida se originó fuera de nuestro planeta, a la tierra habrían llegado gérmenes (bacterias) provenientes desde el espacio exterior.
Fue desechada posteriormente ya que Paul Becquerel demostró que estos gérmenes no podrían sobrevivir a condiciones extremas del espacio exterior. Radiación y bajas temperaturas.
La litopanespermia postula que la vida habría llegado a la tierra en el interior de meteoritos (validada por misión Apolo)
Características atmósfera primitiva según hipótesis de Oparín Origen de la tierra 4.500 millones de años
Lugar poco adecuado (inhóspito) para los seres vivos
Sin oxígeno Erupción de volcanes liberación de gases
formación de la atmósfera Tormentas eléctricas Alta radiación UV Lluvias torrenciales Erosión de la superficie de la tierra
Origen químico de la vida
Al quedar definitivamente refutada la idea de la generación espontánea por los experimentos de Pasteur, el problema del origen de la vida en la Tierra quedó relegado. Los científicos del siglo XIX no disponían aún de una explicación alternativa para este evento.
Recién 50 años más tarde, en la década de 1920 Alexander I. Oparin (1894-1980) y J.B. John B. S.Haldane, (1892-1964) proporcionaron un marco teórico para interpretar el paso de la materia inanimada a la materia viva, señalando que el surgimiento de la vida en la tierra ocurrió luego de un largo período de evolución molecular abiogenésica.
Abiogenésica
ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA
ESCALA DE LA NATURALEZA
Aristóteles desarrolló el concepto de “Escala de la Naturaleza” para señalar que había un orden desde lo inanimado a las plantas, desde los animales sin sangre a los con sangre finalmente llegando al ser humano.
Hace aproximadamente 15.000 millones de años ocurrió el Big-Bang que permitió la formación del universo
La tierra se habría formado hace aproximadamente 4.600 millones de años
La vida habría aparecido en la tierra hace 3.500 millones de años en los mares primitivos
Las primeras formas de vida se piensan eran unicelulares y anaeróbicos dando origen a los procariontes.
Los unicelulares se asociaron y formaron colonias originando los pluricelulares.
La aparición de los organismos fotosintetizadores, al realizar fotosíntesis comenzaron a liberar oxígeno el cual se comenzó a acumular en la atmósfera primitiva transformándola de anaeróbica en aeróbica.
Posteriormente aparecieron los primeros organismos aerobios que utilizaban el oxígeno para obtener la energía necesaria para vivir.
Protobiontes: Fueron los precursores evolutivos de las primeras células procariotas. Son agregados moleculares, llamados también Coacervados (Oparin)
Estromatolitos (Australia) Son rocas columnares compuestas por capas múltiples de
células o restos fosilíferos de las primeras células de la Tierra.
Estromatolitos en Shark Bay (Australia). Rocas formadas por excreciones de las cianobacterias en aguas costeras
TEORÍAS DE LA EVOLUCIÓN
Jean Bapstiste Lamarck (1744-1829)“Durante la vida de cada individuo, las presiones del entorno y las necesidades internas provocan cambios permanentes en la forma y funcionamiento del cuerpo y los descendientes heredan estos cambios” (Postulado de la herencia de caracteres adquiridos).
LAMARCK Planteó una teoría transformista coherente y admitió la existencia de
la evolución de las especies. Su teoría llamada teoría de la herencia de los caracteres adquiridos se basa en 4 principios:
1. Todos los organismos tiene una tendencia natural hacia la perfección (impulso interno o fuerza vital)
2. El ambiente cambia y esto genera necesidades al interior de las especies
3. El ambiente cambiante determina que los organismos usen o desusen ciertos órganos, los que se desarrollan o atrofian respectivamente.
4. El uso o desuso de órganos, en conjunto con un ambiente cambiante determinan que los organismos presenten ciertas características adquiridas que se heredan a los descendientes.
CHARLES DARWIN Y SU TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN
EL VIAJE DEL BEAGLE (1831 – 1836)
Pinzones de las islas Galápagos
PINZONES DE DARWIN
CHARLES DARWIN (1809-1882)
Teoría de la selección natural Sobrevivencia diferencial que se produce entre organismos en el
ambiente natural
Principales ideas de la teoría: Las especies presentan gran capacidad reproductiva: Lucha por su
existencia y sobrevivencia de los más aptos
Los individuos de todas las especies presentan variación: transmiten a la descendencia aquellas variaciones naturales que les hicieron ser más ventajosos.
Los individuos que presentan ventajas pueden vivir más y dejar una mayor descendencia: Los individuos compiten por la supervivencia, de modo que los que muestren variaciones favorables dejarán más descendientes que los que tienen variaciones menos favorables.
Las especies cambian: Cada generación mejorará su adaptabilidad al ambiente.
Es un proceso gradual y continuo
EN CONCLUSIÓN…
Los organismos no se adaptan a un medio ambiente cambiante, sino que es el ambiente el que selecciona a los organismos que sobreviven.
Ambiente: entorno, disponibilidad de alimento, temperatura, radiación UV, presencia o ausencia de vegetación, etc.
La selección que hace el ambiente sobre los organismos se llama selección natural y constituye el mecanismo por el cual ocurre la evolución.
Polillas (Biston betularia):
Polillas de color claro constituían la forma más común y las oscuras eran raras previo al cambio medioambiental.(contaminación del aire).
Posterior a la contaminación, la forma menos común de las polillas (oscuras) eran más numerosas.
TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN
Tres grandes científicos enriquecieron los postulados de Darwin, mediante la genética de individuos y poblaciones
1.- Theodosius Dobszhansky. (1900- 1975) Genetista La variabilidad genética es la base de la evolución
2.- Ernst Mayr. (1905-2005) Ornitólogo Planteó que la evolución ocurre en las poblaciones
de organismos y no en organismos particulares
George G. Simpson (1902-1984) Paleontólogo Planteó tres posibilidades para que ocurra evolución: Algunos miembros de las sps. conducen a la
población principal a la formación de nuevas especies.
Una sp. en su totalidad cambia lentamente y forma otras especies.
Miembros aislados de las especies cambian rápidamente originando nuevas especies.
La teoría sintética de la evolución combina: Teoría de evolución de Darwin. Aportes de la genética.
La evolución gradual ocurre por acumulación de pequeñas mutaciones favorables preservadas por la selección natural.
PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN
EVIDENCIAS DE LA EVOLUCIÓN
Paleontología
Anatomía comparada
Embriología Comparada
Bioquímica
Biogeográfica
PALEONTOLOGÍA
REGISTRO FÓSIL: EVOLUCIÓN DEL CABALLO
PALEONTOLOGÍA
Fósiles
FOSILIZACIÓN
ANATOMÍA COMPARADA
ORGANOS HOMÓLOGOS
ÓRGANOS ANÁLOGOS
ÓRGANOS VESTIGIALES Órganos homólogos que no desempeñan
ninguna función (su función principal se ha perdido durante la evolución)
Ejemplos : Cóccix, muelas del juicio y apéndice.
ÓRGANOS VESTIGIALES
EMBRIOLOGÍA COMPARADA
BIOQUÍMICA
BIOQUÍMICA Comparación a partir de
aminoácidos de la molécula de hemoglobina (proteína)
COMPARACIÓN DE SEGMENTOS DE ADN
Humano
Chimpancé
Orangután
¿Con cuál de los simios parece estar más emparentado el ser humano?
BIOGEOGRÁFICA
ESPECIES CON SIMILITUDES
SISTEMA DE CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA Categorías taxonómicas en
orden jerárquico
CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA DEL HOMBRE Reino: Animalia (Organismos heterótrofos eucariotas sin pared celular y
pluricelulares).
Phylum: Chordata (Organismos, primitivamente con notocorda).
Clase: Mammalia (Organismos con glándulas mamarias, funcionales en las hembras, que secretan leche para la nutrición de la cría. Homeotermos y con pelo).
Orden: Primates (Ojos frontales, pulgar oponible).
Familia: Hominidae (Cerebro desarrollado y con neocórtex visión estereoscópica).
Género: Homo (Espina dorsal curvada, posición bípeda permanente). Especie: Homo sapiens (huesos craneales delgados, capacidad
vocalizadora).
EVOLUCIÓN DE LOS SERES HUMANOS
EVOLUCIÓN DEL LINAJE HUMANO
El registro fósil constituye la mejor fuente de datos para inferir la historia de nuestra especie, así como de especies emparentadas extintas y de especies ancestrales.
Basándose en que las especies comparten ancestros en común, los científicos han logrado analizar las evidencias provenientes de esos fósiles y establecer el orden temporal en que estos organismos habitaron nuestro planeta. Además han logrado proponer las relaciones de parentesco evolutivo entre ellas y el ser humano actual.
Homo sapiens es la única especie existente del género Homo. Según análisis genéticos nuestra especie se originó hace unos 200.000 años atrás.
CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO DE HOMINIZACIÓN
Bipedismo Liberación de las manos El aumento del volumen del cráneo Nacimiento inmaduro
RESTOS FÓSILES DEL GÉNERO HOMO
El estudio de la evolución del ser humano se basa en diversos fósiles hallados en lugares como África, Asia y Europa.
También se han descubierto numerosas herramientas de piedra, hueso y madera.
Debido a eso se ha podido realizar una reconstrucción de la evolución humana durante los últimos 4 a 5 millones de años.
ÁRBOL GENEALÓGICO DE LA HUMANIDAD.
BIPEDISMO Y FORAMEN MAGNUM
Caminar erguido de manera habitual sin balancear mucho el tronco exige unas características anatómicas determinadas. Las más importantes afectan a la cadera y a la inserción de la columna en el cráneo, foramen magnum. La observación de estas características en los homínidos fósiles permite deducir si caminaban erguidos o no.
Responder las siguientes preguntas:
1.- ¿Qué diferencia hay en la ubicación del foramen magnum en gorilas y en humanos?
2.- ¿Qué diferencia observas en la columna vertebral?
3.- ¿Qué confirmación te permiten aseverar estas evidencias?
ACTIVIDAD TEXTO GUÍA
TEMARIO
Origen de la vida Teorías del origen de la vida en la Tierra Eras geológicas y principales acontecimientos Teorías de la evolución Evidencias o pruebas de la evolución Evolución humana
