PRINCIPALES TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
PRIMERA TEORÍAS
La humanidad siempre ha querido conocer cuál es su propio origen y el origen de la vida, planteándose así uno de los problemas más difíciles de contestar para la biología actual. Historiadamente se han dado varias explicaciones que han sido descartadas y algunas de ellas, como la panspermia aún se consideran en la actualidad. Las explicaciones que se han dando se establecen en tres categorías: El creacionismo La generación espontánea El origen cósmico
El creacionismo
Desde la antigüedad han existido explicaciones que suponen que un dios o varios dioses dieron origen a todo lo existente. Para los creyentes católicos el creacionismo es la aceptación literal de lo descrito en la Biblia, aceptándose como cierto el relato de la creación del mundo y del ser humano establecido en el Génesis. El creacionismo aún es importante en muchas partes del mundo y ha dado lugar a una versión actualizada denominada el Diseño Inteligente.
La generación espontánea
Desde la antigua Grecia se pensaba que los seres vivos podían surgir a partir del lodo, del agua, de la carne en descomposición y de otros elementos, sin la existencia previa de otros organismos. Pero a partir del siglo XVII, Francesco Redi y especialmente en el XIX con los trabajos de Louis Pasteur, se demostró la imposibilidad de la generación espontánea ya que siempre debían existir organismos precursores para la formación de descendientes.
Demostraciones de la falsedad de la generación espontánea:
• Experimento de Redi: Se mete en dos botes dos trozos de carne. Uno de ellos se deja abierto y el otro se cierra. Al cabo de uno días aparecen larvas en el bote abierto pero no el cerrado. Las moscas dejaban sus huevos en la carne, de ahí el origen de las larvas.
• Experimento de Pasteur: Preparó dos frascos con el cuello curvado y los llenó de caldo. Los hirvió para eliminar los microorganismos y dejó uno en posición vertical y otro inclinado. En el frasco inclinado aparecieron microorganismos, pero en el vertical no. La curvatura del cuello impide la contaminación por microorganismos del caldo.
A partir del siglo XVII, Francesco Redi y especialmente en el XIX con los trabajos de Louis Pasteur, se demostró la imposibilidad de la generación espontánea ya que siempre debían existir organismos precursores para la formación de descendientes.
El origen cósmico o panspermia
Es una teoría dada por Svante Arrhenius, en 1908, por la cual la vida se ha generado en el espacio anterior, viajando de unos mundos a otros a través de cometas y meteoritos, ya que estos tienen restos de materia orgánica como hidrocarburos, ácidos grasos o aminoácidos.
TEORÍA ACTUAL
La teoría actual para explicar el origen de la vida se basa en comprobar experimentalmente cada uno de los pasos necesarios que se han debido de producir para dar la lugar a la vida tal y como la conocemos.
Los pasos a explicar son:
- Origen de los precursores orgánicos
- Origen de las biomoléculas
- Origen de la organización celular
Origen de los precursores orgánicos
Los seres vivos están formados por carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, fósforo y otros elementos químicos en menor cantidad. Los datos científicos establecen que la atmósfera primitiva estaba formada por dióxido de CO2, amoniaco (NH3), metano (CH4), hidrógeno (H2) y vapor de agua. La ausencia del oxígeno determina que la atmósfera primitiva tuviera un carácter reductor, permitiendo el origen de la vida, ya que el oxigeno es un gran oxidante que destruye la materia orgánica. Actualmente se manejan diferentes composiciones de la atmósfera primitiva, especialmente con cierta cantidad de N2 en su composición
Origen de las biomoléculas
En 1924, Oparin expuso que el origen físico- químico de vida tuvo su origen en el agua de mares poco profundos. La interacción de los componentes atmosféricos disueltos en el agua con la radiación ultravioleta del sol, tormentas eléctricas y vulcanismo, permitieron reacciones que dieron origen a la primeras moléculas orgánicas. Este escenario se conoce como “sopa caliente”.
Se considera la participación de arcillas y piritas como catalizadores de las primeras reacciones para la formación de los primeros polímeros biológicos, como las proteínas y los ácidos nucleicos. • Actualmente se consideran otros escenarios posibles como son los manantiales de agua caliente de los fondos oceánicos.
Las macromoléculas formadas con características hidrofóbicas se organizaron formando las primeras membranas biológicas, que englobaban en su interior a diferentes moléculas. Algunas de ellas tenían capacidad catalítica y a la vez la primera información genética. Se considera que las primeras células debían usar ARN como ribozimas y material genético. Es el escenario conocido como “mundo de ARN”. Más tarde el ARN fue sustituido por el ADN, molécula químicamente más estable.
La célula primitiva primordial, llamada LUCA (del inglés, último ancestro celular universal), evoluciono en complejidad, creándose el núcleo para la protección del material genético y dando lugar a los diferentes orgánulos citoplasmáticos. Un gran avance en la eficacia de los procesos metabólicos fue la aparición de cloroplastos y mitocondrias, procedentes de una simbiosis entre la célula primitiva con bacterias fotosintéticas y bacterias heterótrofas.
TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA
Es la teoría endosimbiótica del origen de la célula eucariota. En 1967 Lynn Margulis propuso la teoría de la Endosimbiosis seriada, que explica la aparición de la célula eucariótica por asimilación simbiótica de varias bacterias con habilidades diferenciadas. Es así, como igualmente este término también suele emplearse para explicar el proceso por el cual las células procariotas evolucionaron hacia eucariotas, adquiriendo sus orgánulos (como son los cloroplastos y las mitocondrias), proceso conocido como la teoría del origen endosimbiótico de los eucariotas. 2 Los orgánulos de origen endosimbiótico aparecen muy transformados, pero conservan un genoma propio y se multiplican autónomamente, revelando su origen como organismos distintos.
Gracias a la endosimbiosis los organismos eucarióticos disfrutan de la capacidad de realizar procesos metabólicos que evolucionaron originalmente en bacterias; por lo cual al favorecerse de esta endosimbiosis, la selección natural seleccionó los individuos con simbiontes. Es el caso de la respiración, de la que se ocupan las mitocondrias, lafotosíntesis, a cargo de los plastos o la fijación biológica de nitrógeno, realizada por bacterias, a menudo intracelulares, en las raíces de ciertas plantas.
La teoría endosimbiótica del origen de los eucariotes fue propuesta en el siglo XIX y posteriormente respaldada por los experimentos realizados por Lynn Margulis.4
Existe evidencia microfósil de que los primeros Eucariontes aparecieron hace aproximadamente 1500 millones de años. La teoría endosimbiótica propone que una célula eucariota fue capaz de incorporar a otra para mantener una convivencia mutuamente beneficiosa ya que el hospedero aprovecharía los productos liberados por el endosimbionte, y el hospedero proporcionaría protección a este.
Se sugiere que los primeros orgánulos en evolucionar fueron las mitocondrias (dado que no todas las células eucariontes poseencloroplastos) y posteriormente por una endosimbiosis en serie, la célula eucarionte ancestral adquirió un endosimbionte capaz de realizar fotosíntesis (cianobacteria), que posteriormente evolucionaría a un plástido dando lugar a las primeras algas verdes y rojas; a este proceso también se le conoce como endosimbiosis primaria.5
Existen varias evidencias que sustentan la teoría endosimbiótica, como es el hecho de que:
- Las mitocondrias contienen ADN propio y diferente al ADN nuclear.
- Las enzimas presentes en las membranas mitocondriales también se encuentran en las membranas bacterianas.
- Las mitocondrias solo proceden de otras mitocondrias, es decir que estas se dividen dentro de la célula huésped.
- Los ribosomas de mitocondrias son más parecidos a los ribosomas de procariontes que a los presentes en el citoplasma de la célula.
Aparición de los primeros seres vivos
Fue hace unos 3.500 millones de años, cuando, en el agua, aparecieron las bacterias más primitivas es decir, los primeros organismos vivos.Tuvieron que pasar unos 700 millones de años más, no obstante, 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) y, unos 500 millones de años más tarde, la evolución de éstas permitiría el desarrollo de seres capaces de intercambiar información genética entre sí, es decir, de reproducirse sexualmente.
Los primeros seres vivos surgieron a partir de moléculas orgánicas sencillas, bacterias, organismos rudimentarios procariotas y unicelulares, que se formaron cuando en la Tierra sucedieron una serie de condiciones.
Los primeros seres vivos eran bacterias anaerobias, es decir, que vivían con ausencia de oxigeno, debido a que en la antigua atmósfera no existía este gas. Seguidamente comenzó la evolución y la aparición de bacterias diferentes, que eran capaces de realizar la fotosíntesis. Esta nueva función permitía a las bacterias liberar oxigeno, el cual no se quedaba en la atmósfera y era absorbido por las rocas ricas en hierro.
Millones de años después se empezó a oxidar todo el hierro que había en las rocas, y fue entonces cuando el oxigeno se acumuló en la atmósfera. Su concentración fue aumentando y las capas más altas de la atmósfera se transformaron en ozono, el cual tiene la capacidad de filtrar los rayos ultravioletas, nocivos para los seres vivos. Es a partir de este fenómeno cuando se produce una verdadera explosión de vida.
Cuando la capa de ozono alcanzó el espesor suficiente, los animales y vegetales pudieron colonizar la tierra firme, abandonando así los mares y ríos.
En el siguiente documental los científicos presenta la teoría que sustentan el origen de la vida de acuerdo a los hallazgos y evidencias científicas que hasta el momento existe, simulan las condiciones que permiten que la vida aparezca y se mantenga, además describen las características de los seres vivos.
PAGINAS DE ACTIVIDADES
http://contenidosparaaprender.mineducacion.gov.co/G_9/S/menu_S_G09_U01_L02/index.html
http://contenidosparaaprender.mineducacion.gov.co/G_9/S/SM/SM_S_G09_U01_L02.pdf
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena9/contenidos9/pdf_q9.pdf
http://blogs.redalumnos.com/2143097807c6f4c2/TEORIA-ORIGEN-VIDA
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