Semana 1 - Evolución de La Vida (Parte I)

8/19/2019 Semana 1 - Evolución de La Vida (Parte I)

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR

CURSO DE REFUERZO PARA A SPIRANTES A NUEVO INGRESO.

CURSO DE BIOLOGÍA SEMANA 1.

TEMA I: LA EVOLUCIÓN DE LA V IDA (PARTE 1 .


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ESCUELA DE BIOLOGIA

Respetables estudiantes de Bachillerato que aspiran a ingresar a laUniversidad de El Salvador en el próximo año lectivo, por este medio la

Escuela de Biología de la Facultad de Ciencias Naturales y Matemática de laUniversidad de El Salvador, les damos la más cordial bienvenida al CURSODE REFUERZO NUEVO INGRESO, esperando tengan éxitos en susaspiraciones académicas.

El desarrollo del curso de Biología será distribuido a lo largo de 22 semanas, lascuales serán estudiadas detalladamente una a una y con sus correspondientesevaluaciones al finalizar cada semana.

Esperamos que usted lleve a cabo el proceso de la mejor forma posible parasacar verdaderos resultados de esta herramienta que se ha puesto a su

disposición.


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Contenido

SEMANA 1. ...................................................................................................................................... 1

TEMA I: LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA (PARTE 1). ............................................................ 1

INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 1

DESDE EL PUNTO DE VISTA RELIGIOSO ...................................................................... 1

DESDE EL PUNTO DE VISTA CIENTÍFICO: ................................................................... 3

TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA . .................................................................... 4

TEORÍA CREACIONISTA. .................................................................................................. 4

TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA. .......................................................... 5

TEORÍA DE LA PANSPERMIA (TEORÍA CÓSMICA). .............................................. 10


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SEMANA 1.

TEMA I: LA EVOLUCIÓN DE LA V IDA (PARTE 1 .

Objetivo: Al finalizar el tema el estudiante tendrá la capacidad de explicar lasdiversas teorías que sustentan el origen de la vida y los mecanismos de laevolución

INTRODUCCIÓN

A través de los siglos el tema del origen de la vida ha ocupado la mente delhombre, quien se ha preguntado ¿Cuándo y cómo?, surgieron los seres vivossobre la faz de la Tierra. El tema ha generado en las Ciencias Naturales uncampo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuándo losseres vivos surgieron sobre la faz de la tierra.

En la actualidad existen diversas teorías que tratan de responder la incógnitasobre el origen de los seres vivos, entre ellas: la teoría creacionista, la teoría dela generación espontánea, la teoría de la panspermia y la teoría de Oparin yHaldane o teoría bioquímica.

Antes de exponer los principios de cada una de las teorías, hagámonos lassiguientes preguntas:

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¿Qué es vida?· ¿Qué es un ser vivo?

Con relación a la pregunta ¿qué es vida? Existen diversas respuestas quetratan de definir la vida. Veamos algunos ejemplos:

DESDE EL PUNTO DE V ISTA RELIGIOSO

Vida: Es el soplo o aliento de Dios dado al hombre. (Figura 1)

Vida: La vida humana es un paso que conduce al alma de la inexistencia a laplenitud eterna en un período de tiempo.

Vida: La dádiva de Dios es vida eterna en Cristo Jesús Señor nuestro.


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Figura 1. Representación del ser divino Dios que desde el punto de vistareligioso es creador de la vida

El Papa y la evolución:

El papa Juan Pablo II hablando ante la Academia Pontificia de ciencias, en unmensaje titulado "La verdad no puede contradecir la verdad" el 23 de octubre1996; dijo: "la teoría de la evolución es más que una hipótesis"; y también que:"si se busca el origen del cuerpo humano en una materia viva y preexistente, elalma espiritual es creada directamente por Dios".

En otras palabras reconoció que si bien la teoría de la evolución da respuesta al

origen material del hombre el alma es un producto de Dios. Es importante destacar que ya el papa Pío XII abordó la cuestión de losorígenes de la vida y la evolución, en la Encíclica "Humani generis" en 1950 yla Constitución conciliar "Gaudium et spes". Después de casi medio siglo de laEncíclica "Humani generis", el papa Juan Pablo II, señala:

"Esa Encíclica consideró la doctrina del evolucionismo como unahipótesis seria, digna de una investigación y de una reflexión profunda,al igual que la hipótesis opuesta (...). Hoy, casi medio siglo después de laaparición de la Encíclica, nuevos conocimientos llevan a reconocer en la

teoría de la evolución más que una hipótesis (...). La convergencia, nobuscada ni inducida, de los resultados de los trabajos realizadosindependientemente unos de otros, constituye en sí misma un argumentosignificativo en favor de esta teoría".


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DESDE EL PUNTO DE V ISTA CIENTÍFICO:

Vida: La vida es todo sistema capaz de evolucionar por Selección Natural(genético).

Vida: Hace referencia a la duración de las cosas o a su proceso de evolución.

Vida: La vida es una manifestación especial del movimiento de la materia.

Con relación a la pregunta ¿Qué es un ser vivo?, también existen diversasrespuestas. Veamos algunos ejemplos:

Ser vivo: tradicionalmente se define por la capacidad de: nacer, crecer,reproducirse y morir, y a lo largo de sucesivas generaciones, evolucionar.

Ser vivo: Un ser vivo se define como el conjunto de átomos y moléculas queforman una estructura material muy organizada y compleja, en la queintervienen sistemas de comunicación molecular, que se relaciona con el medioambiente con un intercambio de materia y energía de una forma ordenada yque tiene la capacidad de desempeñar las funciones básicas de la vida:Organización, Irritabilidad, Adaptación, Metabolismo, Reproducción yHomeostasis la de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por símismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte.

Los seres están constituidos por los mismos componentes químicos y físicos que

las cosas sin vida, y obedecen a las mismas leyes físicas y químicas. Seiselementos (C, H, O, N, P y S), constituyen el 99% de toda la materia viva, yaque forman moléculas complejas que caracterizan a los sistemas vivos.

A continuación veamos qué sustentan cada una de las teorías sobre el origen dela vida:


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TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA.

TEORÍA CREACIONISTA.

El creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, laTierra y la vida en la Tierra, fueron deliberadamente creados por una deidadtodopoderosa (Figura 2). Esta posición tiene un fundamento profundo en lasescrituras, en las que se basan los pensamientos acerca de la historia delmundo.

Figura 2. Según la teoría Creacionista una deidad todopoderosa crea eluniverso y la vida en la Tierra

De acuerdo con las ideas religiosas, no cabe duda de que todos los seres vivoshabrían sido creados originariamente por Dios. Esta acción creadora del ser

divino habría hecho aparecer en la Tierra, de golpe y en forma acabada, losprimeros ascendientes de todos los animales y de todas las plantas que existenactualmente en nuestro planeta. Un hecho creador especial habría originado elnacimiento del primer hombre, del que descenderían seguidamente todos losseres humanos de la Tierra.

Así, según la Biblia, el libro sagrado de los judíos y de los cristianos, Dioshabría creado el mundo en seis días, con la particularidad de que al tercer díadio forma a las plantas, al quinto creó los peces y las aves, y al sexto las fieras yfinalmente los seres humanos, en primer lugar al hombre y después a la mujer.El primer hombre, o sea Adán, habría sido creado por Dios de un materialinanimado, es decir, de barro y después lo habría dotado de un alma,convirtiéndolo así en un ser vivo (Figura 3).


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Figura 3. Ilustración del tiempo que tardó Dios en crear la vida en la Tierra, según loespecífica la biblia

TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA.

La teoría de la generación espontánea fue planteada por Aristóteles, quienafirmaba que era una verdad patente que los pulgones tenían su origen a partirdel rocío que cae de las plantas; las pulgas, de la materia en putrefacción; losratones, del heno sucio; los cocodrilos, de los troncos en descomposición en el

fondo de los cuerpos de agua, y así sucesivamente.El término generación espontánea fue propuesto en 1870 por el biólogo InglésThomas Huxley en su obra Biogénesis y abiogénesis . Aristóteles le dio unaexplicación teórica a la generación espontánea de los seres vivos al establecerque estos se originan por conjugación de dos principios:

· Principio activo (la fuerza vital).·

Principio pasivo (la materia).

La Fuerza Vital, explica Aristóteles, es el alma que le da forma y movimiento a

la materia.

La autoridad que se le reconoció a Aristóteles hizo que esta opiniónprevaleciera durante siglos y fuera admitida por pensadores como Descartes,Bacon y Newton.


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En conclusión: Los seres vivos nacen en forma espontánea y repentina a partirde la materia inanimada, la cual toma forma y movimiento, por la acción deuna fuerza vital presente en la materia.

En el siglo XVI, el químico y naturalista belga Jan Baptiste Van Helmont,

padre de la bioquímica y uno de los defensores de la teoría de la generaciónespontánea, en su obra Ortusmedicinae, publicada en el año de 1648 afirma(Figura 4):

“ os piojos garrapatas pulgas y gusanos surgen de nuestras vísceras y

excrementos. Si juntamos con trigo la ropa que usamos bajo nuestro atuendo cargada de sudor en un recipiente de boca ancha al cabo de 21 días cambian los efluvios penetrando a través de los salvados del trigo y transmutando éstos por ratones los cuales se pueden ver de ambos sexos y cruzar con otros que hayan surgido del modo habitual”.

A ristóteles V an Helmont

Figura 4. A la izquierda, el científico Aristóteles quien planteó lateoría de la generación espontánea. A la derecha, Jan Baptiste Van

Helmont, químico físico defensor de la generación espontánea.

En 1668, el italiano Francesco Redi, el primero en dudar sobre el origen de losseres vivos por generación espontánea, sostenía que los seres vivos se originana partir otros seres vivos.

Para probar su hipótesis la sometió a la experimentación. El experimento deRedi consistió en colocar trozos de carne en tres recipientes: El primero locerró herméticamente, el segundo lo cubrió con una gasa y el tercero lo dejodescubierto.


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Transcurrido cierto tiempo observó que en el frasco tapado no habían gusanos,aunque la carne estaba podrida y mal oliente; en el segundo, pudo observar quesobre la tela habían huevecillos de las moscas que no pudieron atravesarla. Lacarne del tercer frasco tenía gran cantidad de larvas y moscas. Con bases a losresultados Redi concluyó que las larvas resultaban de la eclosión de los

huevos que las moscas depositaban sobre los trozos de carne (Figura 5).

Figura 5. Representación del experimento de Redi para determinar que los seres vivos seoriginaban a partir de otros seres vivos

A finales del siglo XVII, Antón Van Leeuwenhoek, gracias al perfeccionamientodel microscopio óptico, logró descubrir un mundo hasta entonces ignorado: elmundo microscópico. Con este instrumento observó en gotas de agua suciagran cantidad de microorganismos que parecían surgir súbitamente con gran

facilidad.

Este descubrimiento fortaleció los ánimos de los seguidores de la "generaciónespontánea“, quienes aceptaron de que el origen de la vida de macroorganismos, como moscas y ratones, no es por generación espontánea, pero sí,el origen de los microorganismos.

El sacerdote inglés John Turberville Needham, otro defensor de la generaciónespontánea realiza una serie de experimentos para explicar el origen demicroorganismos por generación espontánea.

Needham sostenía que una fuerza vital es la que originaba la vida. Su teoría sefundamenta en los resultados obtenidos en sus experimentos. Sus experimentosconsistían en hervir caldo de res en frascos que tapaba con tapones de corcho.Dejaba reposar la solución por varios días y al observar al microscopiomuestras de la sustancia, encontraba la presencia de seres vivos.


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Con bases a los resultados obtenidos, él afirmaba que el calor por el que habíahecho pasar el caldo era suficiente para matar a cualquier organismo y que lapresencia de seres vivos en el caldo era debido a una fuerza, a la que él lellamó f uerza vital (Figura 6).

Con esto Needham demostró que los seres vivos se originan a partir de lamateria no viviente, de la materia inerte.

Figura 6. Representación del experimento de Needham y Spallanzani

En 1769, el sacerdote Italiano Lazzaro Pudding Spallanzani rechaza la teoríade la generación espontánea de microorganismos y diseñó experimentos pararefutar los realizados por el inglés John Turberville Needham (Figura 7).Calentó caldos hasta ebullición. Dejó reposar la solución por varios días y alobservar al microscopio muestras de la sustancia, no encontró la presencia deseres vivos.

Figura 7. Representación del experimento de Spallanzani


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Spallanzani concluye que los caldos no generan microorganismos mientras losrecipientes estuvieran sellados. Y afirmaba que los resultados obtenidos porNeedham, se debió a que él no utilizó la temperatura suficiente para eliminar

los seres vivos, aún presentes en las paredes de los frascos.Needham refuta a Spallanzani y afirma: la temperatura que utilizóSpallanzani destruyó el principio activo, la fuerza vital. Spallanzani no pudodemostrar científicamente lo planteado por Needham, con respecto a ladestrucción de la fuerza vital y se establece una disputa entre ellos, la cualtiene una duración de 100 años, periodo conocido como “La guerra científica delos 100 años”.

Debido al predominio de las creencias de la época, finalmente la teoría de losseres vivos por generación espontánea, siguió siendo aceptada como tal.

En 1862, Louis Pasteur, médico francés, realizó una serie de experimentosencaminados a resolver el problema de la generación espontánea. Pasteursustentaba la hipótesis de que los causantes de la putrefacción de la materiaorgánica eran los microorganismos que se encontraban en el aire. Parademostrar su hipótesis realizó una serie de experimentos. Para ellos diseñóunos matraces con cuello de cisne. En ellos colocó líquidos nutritivos quedespués hirvió hasta ebullición.

Posteriormente, observó que en el cuello de los matraces quedaban detenidoslos microorganismos del aire y aunque este entraba en contacto directo con lasustancia nutritiva, no había putrefacción de la misma. Para verificar susobservaciones, rompió el cuello de cisne de un matraz y al entrar en contactodirecto el líquido con el aire, los microorganismos presentes en el airegeneraban una descomposición de los seres vivos (Figura 8).


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Figura 8. Representación del experimento de Pasteur con matraces de cuello de cisne

Con esta demostración experimental quedó comprobada, por el célebre

científico, la falsedad de la teoría de la generación espontánea de seres vivos.

TEORÍA DE LA PANSPERMIA (TEORÍA CÓSMICA .

Panspermia, que en griego significa “mezcla de todas las semillas”, da nombre auna antigua teoría que defiende la vida humana como proveniente del espacioexterior. Pudo llegar a nuestro planeta en alguno de los cuerpos que chocaroncontra este en su primera fase de formación (Figura 9).

Esta teoría se atribuye al pensador griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) que fue elprimero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo

XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a losmeteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, comohidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos.


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La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planetaa planeta y de un sistema planetario a otro.

Figura 9. Según la teoría de la panspermia propone que la vida puede tener su inicio encualquier parte del universo y no proceder directa o exclusivamente de la Tierra

Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), queafirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporasbacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de lasestrellas (Figura 10).


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Dicha teoría se apoya en el hecho de que las moléculas químicas comoaminoácidos base de la composición de las formas de vida que conocemos, sepueden encontrar en muchos lugares del universo.

Figura 10. Bacterianas en meteorito.

El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia por lacomprobación de que ciertos organismos terrestres, llamados extremófilos, sontremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmentepueden viajar por el espacio y colonizar otros planetas. A la teoría de laPanspermia también se la conoce con el nombre de “teoría de la Exogénesis”,

aunque para la comunidad científica ambas teorías no sean exactamenteiguales.

Los extremófilos son “amantes de las condiciones extremas”. Viven en lugares

que se creían inhabitables y soportan condiciones intolerables: oscuridad total,temperaturas superiores a los 80ºC, presiones muy elevadas, altasconcentraciones de sal, ambientes ácidos, o con extremos niveles de radiación(Figura 11).

Este hallazgo, sumado a los descubrimientos de misiones enviadas por la NASA

lleva a los científicos a replantear ideas previas acerca de las condicionesnecesarias para la vida en la Tierra, y refuerza la hipótesis acerca de la vidafuera de la Tierra.


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Figura 11. Organismo denominado Tárdigrado con la capacidad de supervivencia en estado demáxima deshidratación.

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