viernes, 16 de enero de 2009

ORIGEN DE LA VIDA

1. DEFINICIÓN DE VIDA

Preguntar qué es la vida, es una pregunta sin respuesta ya que su respuesta no es exacta. Los científicos a lo largo de la historia han mostrado definiciones relativas de la vida.

Según algunos científicos:



-Cristian De Duve, la definió como un desequilibrio.

-Carl Sagan dijo que la vida es una región donde se incrementa el orden en ciclos
movidos por un flujo de energía.




-Robert Shapiro propuso que era una zona separada del medio, que incluya una fuente de energía, que se adapte al medio y evolucione, y que sea capaz de reproducirse.



-Chris McKAY, afirmó que la vida es información y ADN replicable.




-Leslie Orgel desarrolló la definición de la vida es un objeto complejo que contiene información, se reproduce y evoluciona por selección natural.




-Francis Crick la definió como un milagro.

Según algunas ciencias:

Filosofía:

Actividad natural inmanente autoperfectiva

Fisiología:

Un organismo vivo es aquel, compuesto por materia orgánica (C,H,O,N,S,P), capaz de llevar a cabo funciones tales como comer, metabolizar, excretar, respirar, moverse, crecer, reproducirse y responder a estímulos externos.

Pero tales funciones no son del todo determinantes. Por ejemplo, ciertas bacterias quimiosintéticas anaerobias estrictas no realizan la respiración. Hoy en día esta definición no se ajusta correctamente y, a pesar de su popularidad inicial, ha sido ya desechada.

Metabólica:

Un sistema vivo es un objeto con una frontera definida que continuamente intercambia sustancias con el medio circundante sin alterarse.

También ha sido rechazada por no poder incluir objetos vivos tales como las semillas, las esporas, o bacterias encapsuladas en estado de latencia. Y también por definir como vivos entidades tales como el fuego.

Bioquímica:

Todo organismo vivo contiene información hereditaria reproducible codificada en los ácidos nucléicos los cuales controlan el metabolismo celular a través de unas moléculas (proteínas) llamadas enzimas que catalizan o inhiben las diferentes reacciones biológicas.

A pesar de ser más precisa y acertada, tampoco se la considera una definición válida ya que excluye la vida fuera de la química que conocemos y, por ejemplo, la imposibilita en el campo cibernético o en una química distinta; algo que, hasta ahora, no se ha demostrado.

Genética:

La vida es todo sistema capaz de evolucionar por selección natural.

Una vez más, tal definición no es aceptada por muchos biólogos ya que incluye los virus dentro del grupo de los seres vivos y podría en un futuro introducir algún virus informático polimórfico que incluyera algún tipo de rutina avanzada de evolución darwiniana. Por supuesto nadie diría que tal programa de ordenador fuera un sistema vivo.

Termodinámica:

Los sistemas vivos son regiones localizadas donde se produce un continuo incremento de orden sin intervención externa.

Esta definición, quizá la mejor y más completa, nace de la nueva y mejor comprensión del Universo que se ha tenido en este último siglo. Se basa en el segundo principio de la termodinámica, el cual dice que la entropía o desorden de un sistema aislado siempre aumenta.



¿Por qué es tan difícil definir la v
ida? Porque la vida no es una cosa que pueda tocarse, sino un estado que solamente puede describirse en base a una serie de características que deben cumplir los seres vivos como:

-Estar formado por una o más células.
-Realizar las tres funciones vitales:
Nutrición, relación y reproducción.

No es vida aquello que sea incapaz de establecer un equilibrio homeostático.
Pero,¿qué es la homeostásis?

La homeostásis abarcaría todos los procesos que los seres vivos realizan para mantener estables sus condiciones fisioquímicas internas.

En conclusión, nosotras creemos que...


La vida es una oportunidad, aprovéchala.
La vida es belleza, admírala.
La vida es beatitud, saboréala.
La vida es un sueño, hazlo realidad.
La vida es un reto, afróntalo.
La vida es un deber, cúmplelo.
La vida es un juego, juégalo.
La vida es preciosa, cuídala.
La vida es riqueza, consérvala.
La vida es amor, gózala.
La vida es un misterio, desvélalo.
La vida es promesa, cúmplela.
La vida es tristeza, supérala.
La vida es un himno, cántalo.
La vida es un combate, acéptalo.
La vida es una tragedia, domínala.
La vida es una aventura, disfrútala.
La vida es felicidad, merécela.
La vida es la vida, defiéndela.


2. ATMÓSFERA TERRESTRE


2.1.Definición

La atmósfera es una mezcla de varios gases que rodea la Tierra cuando éste cuenta con un campo gravitatorio suficiente para impedir que escapen.

2.2.Composición

La atmósfera terrestre está constituida principalmente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). El 1% restante lo forman el argón (0,9%), el dióxido de carbono (0,03%), distintas proporciones de vapor de agua, y trazas de hidrógeno, ozono, metano, monóxido de carbono, helio, neón, kriptón y xenón.

El estudio de muestras indica que hasta los 88 km por encima del nivel del mar la composición de la atmósfera es la misma que al nivel del suelo. El movimiento continuo provocado por las corrientes atmosféricas contrarresta la tendencia de los gases más pesados a permanecer por debajo de los más ligeros.

El contenido en vapor de agua del aire varía en función de la temperatura y de la humedad relativa. Con un 100% de humedad relativa, que es la máxima cantidad de vapor de agua admisible a una determinada temperatura, la cantidad de vapor de agua varía de 190 partes por millón (ppm) a -40 °C hasta 42.000 ppm a 30
°C. Otros elementos que en ocasiones constituyen parte de la atmósfera en cantidades minúsculas son el amoníaco, el sulfuro de hidrógeno y óxidos, como los de azufre y nitrógeno cerca de los volcanes, arrastrados por la lluvia o la nieve.

2.3.Evolución

La atmósfera no siempre ha estado igual durante la vida de la Tierra. Ha ido variando durante los años, y se puede establecer en diferentes etapas:

Su origen se produce por:

  • Pérdida de la capa de gases de la nebulosa original.
  • Aumento de la masa de la Tierra: Gravedad.
  • Enfriamiento de la Tierra.
  • Formación de una capa de gases: atmósfera primitiva. Esta atmósfera, tiene una composición parecida a las emisiones volcánicas actuales, donde dominarían el N2,CO2,HCI y SO2.
  • Algunos gases y el H2O de procedencia externa.
Etapa prebiótica:

Antes de la vida, la atmósfera sufrió unos cambios:

  • Condensación del vapor de agua, formación de los océanos y disolución de gases en ellos (CO2, HCl y SO2).
  • Principal gas de la atmósfera: Nitrógeno (N2).
  • No había oxígeno (O2).
Etapa microbiológica:

Etapa con la aparición de las primeras bacterias anaeróbicas y fotosintéticas:

Comienza la producción de oxígeno del océano.

  • El O2 producido se utiliza para oxidar las sustancias reducidas del océano. Prueba de ello son la deposición de las formaciones de hierro en bandas:
    Fe+3 + O2 → Fe2O3
  • Una vez oxidado las sustancias, empieza la producción de O2 para la atmósfera.
  • El O2 liberado se gasta para oxidar sustancias reducidas de la corteza terrestre. Prueba de ello son la formación de capas rojas de origen continental.
Etapa biológica:

Etapa con la aparición de organismos ecuariotas con fotosíntesis más eficiente:

  • Aumento del O2 en la atmósfera hasta la concentración actual (21%).
  • Formación de la capa de O3 (protección de la radiación ultravioleta del Sol), permitiendo la colonización de las tierras emergidas.

3. LOS PRIMEROS SERES VIVOS

La tierra se formó hace 4.600 millones de años. Después de 1000 millones de años ya había seres vivos. Lo
s restos fósiles más antiguos conocidos se remontan a hace 3.850 millones de años y demuestran la presencia de bacterias, organismos rudimentarios procariotas y unicelulares.

La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparín. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace de 3.000 a 4.000 millones de años. Oparín postuló que, gracias a la energía aportada por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (oxígeno, metano, amoníaco), dieron lugar a unas moléculas, cada vez más complejas, eran
aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparín, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano promitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.

Todos los seres vivientes están formados por células cada una de ellas encerradas en una membrana rica en lípidos y especiales que la aísla del medio externo. Estas células contienen los ácidos nucleicos ADN y ARN, que contienen la información genética y controlan la síntesis de proteínas. Así, la primera forma de vida terrestre probablemente fue una célula que encerraba un ácido nucléico similar al ARN dentro de una membrana rudimentaria capaz de reproducirse por división.
En el océano Pacífico a muchos miles de metros de profundidad, se han descubierto fuentes hidrotermales de agua que brota de una temperatura de 350º C y está cargada de numerosas sustancias, entre ellas sulfuro de hidrógeno y otros compuestos de azufre. Alrededor de estas fuentes abunda la vida y proliferan unas bacterias quimiosintéticas que extraen su energía de los compuestos azufrados del agua y que, de este modo, reemplazan a los organismos fotosintéticos, que toman la energía de la luz solar (ade
más, estas bacterias no pueden vivir en medios con oxígneno). Las condiciones de vida que reinan en la proximidad de estas fuentes recuerdan bastante a las comunes hace 3.500 millones de años. Por eso algunos investigadores defienden la idea de que la vida apareció en el fondo oceánico, cerca de estas fuentes hidrotermales, y no en la superficie, en las charcas litorales expuestas a luz solar intensa.

Los primeros seres vivos eran bacterias anaerobicas, capaces de vivir en ausencia de oxígeno, pues este ghas todavía no se encontraba en la atmósfera primitiva. De inmediato comenzó la evolución y la aparición de bacterias distintas, capaces de realizar la fotosíntesis. Esta nueva función permitía a tales bacterias fijar dióxido de carbono abundante en la atmósfera y liberar oxígeno. Pero éste no se quedaba en la atmósfera, pues era absorbido por las rocas ricas en hierro. Hace 2.000 millones de años, cuando se oxidó todo el hierro de las rocas. el oxígeno pudo empezar a acumularse en la atmósfera.

Su concentración fue aumentando y el presente en las capas altas de la atmósfera se transformó en ozono, el cual tiene la capacidad de filtrar los rayos ultravioletas nocivos para los seres vivos. A partir de este momento se asiste a una verdadera explosión de vida. Los primeros organismos eucariotas aparecieron hace unos 1.500 millones de años y los primeros pluricelulares hace unos 670 millones. Cuando la capa de ozono alcanzó un espesor suficiente, los animales y vegetales pudieron abandonar la protección que proporcionaba el medio acuático y colonizar la tierra firme.

4. HISTORIA DE LA TIERRA

La historia de la tierra se encuentra dividida en eones:
  • Hadico: comienza cuando se formó la Tierr, hace unos 4.570 millones de años y termina hace 3.800 millones de años. Durante este período, probablemente el Sistema Solar se estaba formando dentro de una gran nube de gas y polvo. La Tierra se formó cuando parte de esta materia se transformó en un cuerpo sólido. Este es el período durante el cual se formó la corteza terrestre. Esta corteza sufrió muchos cambios, debido a las numerosas erupciones volcánicas.
  • Arcaico: es la segunda división geológica del Tiempo Precámbrico. Comienza hace 3.800 millones de años y finaliza hace 2.500 millones de años. Las fechas se definen cronométricamente, en lugar de estar basadas en la estratigrafía.
  • Proterozoico: es un eón geológico perteneciente al Precámbrico que abarca desde hace 2.500 millones de años hasta hace 542,0 ± 1,0 millones de años. Se caracteriza por la presencia de grandes cratones que darán lugar a las plataformas continentales. Las cordilleras generadas en este eón sufrieron los mismos procesos a los fanerozoicos. La intensidad del metamorfismo disminuyó en este momento geológico. La Tierra sufre sus primeras glaciaciones, y se registra una gran cantidad de estromatolitos. Sin duda, supusieron un importante cambio en la biota terrestre. El Periodo Ediacárico de finales del Proterozoico se caracteriza por la evolución de abundantes organismos pluricelulares de cuerpo blando.
  • Fanerozoico: abarca desde 600-0 m.a. Dividido en Eras:
  1. Paleozoico. Está dividido en periodos: Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devórnico, Carbonífero y Pérmico.
  2. Mesozoico. Está dividido en: Triásico, Jurásico y Cretácico.
  3. Cenozoico. Está dividido en: Terniario y Cuaternario (En el que nos encontramos en la actualidad)
5.EL ORIGEN DEL SER HUMANO


















60 m.a: primeros primates.

35 m.a: primeros monos.
20-15 m.a: Se produjo un cambio climático que conllevó a que las selvas existentes se convirtieran en sabanas.
Durante generaciones se fueron seleccionando aquellos monos capaces de caminar erguidos.
Este proceso selectivo conduce a las siguientes modificaciones:
- Alargamiento de extremidades inferiores.
-Acortamiento y ensanchamiento de la pelvis.
-La columna vertebral adopta forma de S.
-El dedo pulgar del pie se orienta paralelo al resto.
-Aumento de la capacidad craneal.
Estas modificaciones suponen las siguientes ventajas:
-Observar el horizonte por encima de las altas hierbas y detectan depredadores, bosques, presas, etc.
-Liberar las manos para transportar herramientas, comida, crías, etc.
4 m.a: Australopitecus--> comian frutas o brotes.
2.3 m.a: Homo Habilis--> eran carnívoros y capaces de fabricar herramientas.
1.8 m.a: Homo Ergaster--> eran carnívoros, cazadores y fueron los primeros en originar el fuego.
1.3 m.a: Homo Erectus--> colonizaron Asia.
800000: Homo antecesor--> eran europeos, cazadores y recolectores.
A éste le sucedieron:
-230000-280000: Homo Neanderthalis.
-150000-0: Homo Sapiens.


6. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

-Wikipedia.
-Encarta.
-Apuntes.