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domingo, 7 de abril de 2013

¿CÓMO EMPEZÓ LA VIDA?


 
En mi opinión es el misterio más indescifrable hasta nuestros días. Lamentablemente no hay  una respuesta clara y firme, porque cuando empezó la vida no había nadie allí que sirviese de testigo. Pero se pueden hacer análisis lógicos del problema.
Ejemplo: Al hacer un análisis sobre la vida y sus orígenes podemos estudiar a las rocas y su antigüedad para descifrar la edad terrestre.
Los astrónomos han llegado a ciertas conclusiones acerca de la composición general del universo. Han encontrado, por ejemplo, que un 90% de él es hidrógeno y un 9% helio. El otro 1% está constituido principalmente por oxígeno, nitrógeno, neón, argón, carbono, azufre, silicio y hierro.
Partiendo de ahí y sabiendo de qué manera es probable que se combinen tales elementos, es lógico concluir que la Tierra tenía al principio una atmósfera muy rica en ciertos compuestos de hidrógeno: vapor de agua, amoníaco, metano, sulfuro de hidrógeno, cianuro de hidrógeno, etc. Y también habría un océano de agua líquida con gases atmosféricos disueltos en ella.
Para que se iniciase la vida en un mundo como éste es preciso que las moléculas elementales que existían, al principio se combinaran entre sí para formar moléculas complejas. En general, la construcción de moléculas complicadas de muchos átomos a base de moléculas elementales de pocos átomos requiere un aporte de energía. La luz del Sol (sobre todo su contenido ultravioleta), al incidir sobre el océano, podía suministrar la energía necesaria para obligar a las moléculas pequeñas a formar otras mayores.
 Pero ¿cuáles eran esas moléculas mayores?
El químico americano Stanley L. Miller decidió en 1952 averiguarlo. Preparó una mezcla de sustancias parecida a la que, según se cree, existió en la primitiva atmósfera terrestre, y se cercioró de que era completamente estéril. Luego la expuso durante varias semanas a una descarga eléctrica que servía como fuente de energía. Al final comprobó que la mezcla contenía moléculas algo más complicadas que aquéllas con las que había comenzado. Todas ellas eran moléculas del tipo que se encuentran en los tejidos vivos y entre ellas había algunos de los aminoácidos que son los bloques fundamentales de unos importantes compuestos: las proteínas.
Desde 1952 ha habido muchos investigadores, de diversos países, que han repetido el experimento, añadiendo detalles y refinamientos. Han construido diversas moléculas por métodos muy distintos y las han utilizado luego como punto de partida de otras construcciones.
Se ha comprobado que las sustancias así formadas apuntan directamente hacia las complejas sustancias de la vida: las proteínas y los ácidos nucleicos. No se ha hallado ninguna sustancia que difiera radicalmente de las que son características de los tejidos vivos.
EL ORIGEN DE LOS SERES VIVOS
La vida sobre la Tierra se originó hace más de 3500 millones de años. Esto se sabe pues se han descubierto fósiles de organismos procariotas en rocas con esa antigüedad. Los seres primitivos que existían hace 3500 millones de años, eran similares a las bacterias más primitivas actuales. En estos 3500 millones de años la vida se ha desarrollado ocupando todo el planeta y diversificándose en muchos grupos y especies.
 TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LOS SERES VIVOS
A continuación te explicaré las teorías más conocidas.
Existen muchas teorías científicas sobre el origen de la vida sobre la Tierra que se pueden resumir en dos:
• Origen en este planeta por generación espontánea a partir de la materia inanimada (Teoría del origen abiótico de los seres vivos).
• Origen en otro cuerpo celeste y llegada a éste a través de cometas, asteroides, etc. (Teoría de la panspermia).
FRANCISCO DE REDI

Naturalista y fisiólogo italiano, nacido en Arezzo en 1626 y fallecido en Pisa en 1698. Francisco o Francesco Redi demostró que los insectos no nacen por generación espontánea, por lo que se le considera el fundador de la helmintología. Realizó estudios sobre el veneno de las víboras, y escribió “Observaciones en torno a las víboras” (1664).  En una época en la que se creía tanto en la creación como en la generación espontánea, Francisco Redi era uno de los que dudaba de ella, por lo que realizó en el siguiente experimento:
Colocó una víbora muerta, un pescado y un trozo de carne de ternera en frascos, los cerró y selló. En otros frascos colocó los mismos componentes, pero los dejó abiertos. Los resultados fueron muy interesantes.
En los frascos cerrados y sellados no había gusanos, aunque su contenido se había podrido y olía mal.En los frascos abiertos, en cambio, se veían gusanos y moscas que entraban y salían. Por lo tanto, la carne de los animales muertos no puede engendrar gusanos a menos que sean depositados en ella huevos de animales. Redi pensó que la entrada de aire a los frascos cerrados pudiera haber influido en su experimento, por lo que llevó a cabo otro. Puso carne y pescado en un frasco cubierto con gasa y lo colocó dentro de una jaula cubierta también con gasa. Los resultados fueron exactamente los mismos que en el primer experimento.
Aún con los resultados obtenidos y los de otros autores, no sólo la gente seguía creyendo en la generación espontánea, sino que el propio Redi continuaba convencido de que algunos insectos se generaban en forma espontánea. Su obra más importante, donde expuso los resultados de sus experiencias, la escribió en 1684.
Fue también poeta y perteneció a la Academia de la Crusca, cultivando principalmente el género humorístico. Su obra literaria más famosa la escribió en 1685 y se llama “Baco en Toscana”
 
LOS EXPERIMENTOS DE REDI SOBRE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA
En tiempos de Redi (S. XVII) la gente creía que los seres vivos se podían generar a partir de la materia inanimada:
Teoría de la generación espontánea: Redi puso en tres recipientes: 1, 2 y 3, un trozo de carne. El primero lo dejó destapado, el segundo lo tapó con un pergamino y el tercero con una fina gasa. Después de varios días observó que sólo en el primero aparecían gusanos.
 
LOUIS PASTEUR
 
(Dôle, Francia, 1822-St.-Cloud, id., 1895) Químico y bacteriólogo francés. Formado en el Liceo de Besançon y en la Escuela Normal Superior de París, en la que había ingresado en 1843, Louis Pasteur se doctoró en ciencias por esta última en 1847.
Al año siguiente, sus trabajos de química y cristalografía le permitieron obtener unos resultados espectaculares en relación con el problema de la hemiedría de los cristales de tartratos, en los que demostró que dicha hemiedría está en relación directa con el sentido de la desviación que sufre la luz polarizada al atravesar dichas soluciones.

Profesor de química en la Universidad de Estrasburgo en 1847-1853, Louis Pasteur fue decano de la Universidad de Lille en 1854; en esta época estudió los problemas de la irregularidad de la fermentación alcohólica. En 1857 desempeñó el cargo de director de estudios científicos de la Escuela Normal de París, cuyo laboratorio dirigió a partir de 1867. Desde su creación en 1888 y hasta su muerte fue director del Instituto que lleva su nombre.
 
LOS EXPERIMENTOS DE PASTEUR SOBRE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA
Louis Pasteur (S. XIX) puso caldo de carne en una redoma (1). Le alargó el cuello dándole una forma acodada y lo calentó hasta la ebullición (2). Observó que, después de enfriado, en el caldo de carne no se desarrollaban microorganismos y que se mantenía no contaminado, incluso después de mucho tiempo. Si se rompía el cuello (3) o se inclinaba la redoma hasta que el caldo pasase de la zona acodada (4) este se contaminaba en poco tiempo
 
OPARIN
(Uglic, Jaroslav, 1894 - Moscú, 1980) Bioquímico soviético, pionero en el desarrollo de teorías bioquímicas sobre del origen de la vida. Estudió en Moscú, donde posteriormente sería profesor de fitofisiología y bioquímica. En 1935, junto con Bakh, fundó y organizó el Instituto Bioquímico de la Academia de Ciencias de la URSS, que dirigiría desde 1946 hasta su muerte. Sus estudios sobre el origen de la vida plantean, en síntesis, que el proceso que condujo a la aparición de seres vivos se explica mediante la transformación de las proteínas simples en agregados orgánicos por afinidad funcional.
 Oparin subrayó el hecho de que en los primeros momentos de la historia de la Tierra, la atmósfera no contenía oxígeno (que fue generado después, gracias a la fotosíntesis vegetal). Antes de la aparición de la vida podían haber existido substancias orgánicas simples en una especie de caldo primitivo. Añadió que los primeros organismos fueron, probablemente, heterótrofos, esto es, que utilizaban como alimento sustancias orgánicas y no poseían la capacidad, como los autótrofos actuales, de nutrirse de sustancias inorgánicas. Para Oparin, las características clave de la vida son su organización e integración, y los procesos que conducen a tal vida deberían ser susceptibles de especulación razonable y de experimentación.
 LA TEORÍA DE OPARIN SOBRE EL ORIGEN ABIÓTICO DE LOS SERES VIVOS

 
El punto de partida, hace 3800 millones de años .La atmósfera primitiva estaba formada por: metano (CH4), amoníaco (NH3), hidrógeno (H2) y vapor de agua (H2O), era reductora y anaerobia. No obstante en estas sustancias estaban los principales bioelementos que forman la materia viva: carbono (C), nitrógeno (N), hidrógeno (H) y oxígeno (O).
 
 
 
¿Cómo se formaron las biomoléculas?
Las radiaciones solares y las descargas eléctricas proporcionaron la energía suficiente para que los componentes de la atmósfera reaccionasen y se formasen las biomoléculas, compuestos orgánicos sencillos como los que ahora forman los principales compuestos de los seres vivos.
¿Cuáles fueron estas biomoléculas?
Se formaron así, azúcares, grasas simples, aminoácidos y otras moléculas sencillas que reaccionaron entre sí para dar lugar a moléculas más complejas: proteínas, grasas complejas, polisacáridos y ácidos nucléicos.
 ¿Cómo se formó el "caldo primitivo"

Según Oparín, los compuestos orgánicos que se formaron en la atmósfera fueron arrastrados hacia los mares por las lluvias y allí, a lo largo de millones de años, se concentraron formando una disolución espesa de agua y moléculas orgánicas e inorgánicas que él llamó "caldo primitivo
 
 
Los precursores de las bacterias
En este "caldo primitivo" algunas moléculas formaron membranas, originándose unas estructuras esféricas llamadas coacervados. Algunos coacervados pudieron concentrar en su interior enzimas con las que fabricar sus propias moléculas y obtener energía. Por último, algunos pudieron adquirir su propio material genético y la capacidad de replicarse (reproducirse). Se formaron así los primitivos procariotas.

TEST DE BIOLOGÍA SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

 
Desarrolla el siguiente test del origen de la vida ¡BUENA SUERTE!:
 


La teoría que afirma que los seres vivos nacían de forma espontánea de la materia orgánica en descomposición, incluso de la inorgánica era:
. La teoría de la evolución de Lamarck
. La teoría de la generación espontánea
. La hipótesis de Oparin
. El creacionismo.

Louis Pasteur demostró experimentalmente que:
. Todos los seres vivos nacían de forma espontánea
. El origen de la vida es prebiótico
. La hipótesis de Oparin es cierta.
. La teoría de la generación espontánea no era cierta


La invalidación de la teoría de la generación espontánea ha hecho que la comunidad científica asuma que:
. El resto de teorías sobre la evolución sean correctas
. Unos organismos descienden de otros.
. Los seres vivos nacían de forma espontánea ocasionalmente
. Las condiciones en las que surgieron los primeros organismos está perfectamente definida.

Las primeras fases de la evolución en que la materia inerte dio paso al primer organismo se conoce como:
. Origen prebiótico de la aparición de la vida en la Tierra.
. Origen biológico de la aparición de la vida en la Tierra.
. Panspermia
. Teoría endosimbiótica

El lapso de tiempo en el que las primeras células pudieron reproducirse y dar origen a otras se conoce como:
. Origen prebiótico de la aparición de la vida en la Tierra.
. Origen biológico de la aparición de la vida en la Tierra.
. Panspermia
. Teoría endosimbiótica.

La panspermia es:
. La teoría que propone un origen químico de la vida en la tierra.
. La hipótesis que afirma que primeros organismos eran bacteria procariotas.
. Explica que los ancestros de la célula eucariota fueron las células procariotas.
. La teoría que propone que los primeros organismos llegaron del universo transportados por meteoritos.

La hipótesis de Oparín es una explicación para:
. Origen prebiótico de la aparición de la vida en la Tierra.
. Origen biológico de la aparición de la vida en la Tierra.
. La panspermia
. Teoría endosimbiótica.

La teoría que explica que los ancestros de la célula eucariota no fueron las células procariotas, sino complejos simbiontes es:
. La teoría de la eugenesia.
. La teoría del creacionismo.
. La teoría endosimbiótica.
. La teoría de la evolución.