Teorías sobre el origen de la vida

TERORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA-TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA Teoras sobre el origen de la vida Biologa TERORIAS SOBRE 1EL ORIGEN DE LA VIDA TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA-TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA TERORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA-TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA TERORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA-TEORIAS[TEORAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA] 8 de mayo de 201208/05/2012 Elizabeth Andrea Boyce Santiago 0

[TEORAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA] 8 de mayo de 2012

INDICEINDICE .................................................................................................................... 1 TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA .......................................................... 2 TEORIA DE LA GENERACION ESPONTANEA ..................................................... 2 TEORIA DE LA BIOGENESIS................................................................................. 3Experimentos de Francisco Red.................................................................................... 3 John Needham y Lzaro Spallanzani ............................................................................. 4 Luis Pasteur ................................................................................................................... 5

TEORIA DE LA PANSPERMIA ............................................................................... 6 TEORIA DE LA EVOLUCION QUIMICA ................................................................. 7 CONCEPCIONES ACTUALES SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA ....................... 12Vida en el ocano muy caliente .................................................................................... 12 Hipotesis de la vida rara ............................................................................................... 13 Teora Saltacionista (Goldschmidt)............................................................................... 15 Teora del gen egosta ................................................................................................. 15 Bacterias en la superficie terrestre ............................................................................... 17

BIBLIOGRAFA ..................................................................................................... 19

1


TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDAEl hombre siempre ha demostrado gran inters por conocer el origen de la vida. Hace ya muchos siglos, el conocimiento del origen de la vida careca de base cientfica, por esto, predominaron las teoras filosficas. Debido a este inters por conocer el origen de la vida, han sido creadas, a lo largo de distintas pocas de su historia, ideas con las que intenta explicar tan difcil problema. Con el paso del tiempo el hombre empez a cuestionarse sobre las teoras filosficas y por medio del mtodo experimental permiti descubrir y explicar los fenmenos naturales y as adquirir conocimientos, que posteriormente dieron paso a nuevas teoras sobre el origen de la vida.

TEORIA DE LA GENERACION ESPONTANEA

Una de las teoras filosficas mas destacadas es la Teora de la generacin espontanea. Es la nocin de que la vida puede surgir de materia sin vida, Mediante la interaccin de las fuerzas de la naturaleza. Segn ella, todos los seres vivos nacen espontneamente de la materia orgnica en descomposicin, o bien de la materia mineral cuando se encuentra en determinadas condiciones.

Figura 1. La teora de la generacin espontanea supona que algunos seres vivos, como los ratones, podan originarse a partir de cosas no vivas, como las camisas viejas y sucias, y un poco de trigo.

La teora de la generacin espontanea, conto con el apoyo de la iglesia catlica, lo que hizo que se afianzara este criterio, otros que creyeron en esta teora fueron Platn y Aristteles. Un ejemplo de esta teora, es la famosa Receta para obtener ratones, esta deca que de un conjunto de trapos sucios y viejos colocados en un jarrn, se mantena este jarrn en un cuarto oscuro y hmedo durante 21 das, y al cabo de este tiempo surgen ratones de estos materiales (Figura 1.).

2


Biognesis: Los seres vivos solo pueden existir de otros ya existentes.

TEORIA DE LA BIOGENESIS

La teora de la biognesis tambin conocida como la teora biogentica, fue iniciada por el medico italiano Francisco Red. Este en 1668 desafo la teora de la generacin espontanea, utilizando, el mtodo cientfico para comprobar su teora (cuestin que en esos aos era muy infrecuente).

Experimentos de Francisco RedEl desarrollo unos sencillos experimentos encaminados a terminar con el error que el para el supona la Teora de la generacin espontanea. La primera vez que el realizo este experimento consisti en colocar pequeos trozos de carne de vbora recientemente muerta en cuatro frascos completamente limpios, dos se encontraban cubiertos hermticamente con una tapa y otros al aire libre. Al cabo de unos das, la carne que quedo al descubierto estaba agusanada; en cambio la carne que esta hermticamente cubierta con una tapa no tena gusanos (Figura 2).Figura 2. Primer experimento de Francisco Red.

Los resultados de este primer experimento comprobaron que la Teora de la generacin espontanea estaba completamente equivocada, y aunque este experimento, convenci a muchos de este error, muchos otros que defendan esta teora creyeron que sus experimentos no comprobaban nada debido a que se necesitaba de la fuerza vital para crear vida y al sellar los frascos se negaba el acceso de la fuerza vital por esto Francisco Red realiz un segundo experimento esta vez utilizando seis frascos de boca ancha al igual que en su experimento anterior todos estaban limpios y dos se encontraban abiertos, dos se encontraban sellados hermticamente, pero esta vez los ltimos dos se encontraban cubiertos nicamente por una gasa, de esta forma se permita la entrada de la fuerza vital , y al igual que en la vez anterior los resultados fueron similares, solo que esta vez, en los frascos que estaban cubiertos por una gasa, se poda observar sobre la gasa los huevecillos de las moscas que no pudieron atravesarla(Figura 3).

3


Figura 3. Segundo Experimento de Francisco Red. Donde se puede observar como los recipientes a que no se encuentran tapados tienen moscas, los recipientes b que estn sellados hermticamente no tienen moscas y los recipientes c cubierto nicamente con una gasa tienen los huevecillos de las moscas sobre la gasa.

John Needham y Lzaro SpallanzaniJohn Needham (1713 - 1781) fue un investigador vitalista1 ingls. Needham que haba adquirido celebridad en la Royal Society, atribua la presencia de microrganismos a la fuerza vital. En 1748, realizo un experimento que sera famoso. Needham coloco caldo de carnero recin retirado del fuego en un tubo de ensayo y cerr el tubo con un corcho. Luego, lo calent para matar a todos los animlculos2, animalillos o huevos que pudieran quedar dentro de la botella. por dos minutos. Y Despus de algunos das, el caldo estaba lleno de microrganismos, Needham dedujo entonces que estos microrganismos se haban originado de la materia inanimada, y crey demostrar as la existencia de la generacin espontanea, al menos, en los microrganismos (figura 4). Lzaro Spallanzani (1726 - 1799) no acepto las conclusiones de Needham. Spallanzani fue un naturalista3 italiano que desde su infancia se inters en conocer a los seres vivos. En el ao de 1765 preparo caldos sometidos a ebullicin prolongada; puso frijoles y otras1

El vitalismo es la posicin filosfica caracterizada por postular la Experimento de John Needhamoy Lzaro Spallanzani. Figura 4 existencia de una fuerza impulso vital sin el que la vida no podra ser argumentada. 2 Antn Van Leeuwenhoek invento el primer microscopio y al estudiar al microscopio una muestra de agua de un charco, encontr organismos vivos a los que llam "animlculos. 3 El naturalismo es un estilo artstico, sobre todo literario, basado en reproducir la realidad con una objetividad documental en todos sus aspectos, tanto en los ms sublimes como los ms vulgares. El naturalismo presenta al ser humano sin albedro, determinado por la herencia gentica y el medio en que vive.

4


semillas con agua en varias redomas o recipientes de vidrio con asientos anchos y de cuellos angostos, calent a la flama sus bocas y fundi el vidrio para cerrarlos perfectamente. Someti a ebullicin sus caldos por ms de una hora para matar cualquier microrganismo. Das despus observo varias gotas de sus caldos bajo el microscopio y comprob que no se haba originado ninguna forma de vida (Figura 4). La demostracin era irrefutable; sin embargo, los partidarios de la generacin espontanea encabezados por Needham alegaron que el calor excesivo destrua la vida en el caldo y que al sellas los recipientes se evitaba que entrara la Fuerza vital que animaba la vida y se encontraba en el aire. Entonces Spallanzani repiti el experimento, hirviendo durante dos horas sus caldos, pero cometi el error de dejarlos semi-tapados como Needham acostumbraba hacerlo, por lo que al observarlos despus de unos das encontr que todos los caldos se haban contaminado con microrganismos que procedan del aire (Figura 5). El problema quedo sin decidirse por 100 aos mas. Lo anterior provoco la divisin de los cientficos de estaFigura 5. Segundo Experimento de Spallanzani. Por este error la Teora de la generacin espontanea dividi a los cientficos por 100 aos mas.

poca, por lo que para poner fin a las controversias La Real Academia de Francia ofreci un premio a quien pudiera demostrar con suficientes pruebas si exista o no la generacin espontanea.

Louis Pasteur"Pienso que cometis un error, no al creer en la generacin espontnea (porque en semejante problema es difcil no tener ideas preconcebidas), sino al afirmar la generacin espontnea. En las ciencias experimentales es siempre errneo no dudar mientras los hechos no nos obliguen a hacer una afirmacin. En mi opinin, se trata de un asunto en el que se carece por completo de pruebas decisivas." Louis Pasteur (1822 - 1895) fue un gran qumico bilogo francs que se propuso poner fin a la polmica, por lo que en 1864 realizo una serie de sencillos e ingeniosos experimentos: Fabrico unos matraces con cuello de cisne que impedan la entrada de microrganismos. Dentro de estos hirvi durante varios minutos distintos caldos y soluciones, que permanecieron estriles por tiempo indefinido; pero si llegara a romperse el cuello del matraz, en pocas horas se desarrollan diferentes microrganismos que entran del ambiente al matraz (Figura 6).

5


Figura 6. Experimento de Pasteur. "La Vida es un germen y un germen es Vida" proclam Pasteur en una brillante "velada cientfica" en la Sorbona, ante lo ms selecto de la sociedad parisina. "Nunca la doctrina de la generacin espontnea se recuperar del golpe mortal que le asest este simple experimento."

Los experimentos de Pasteur fueron irrefutables, con lo que se vino abajo una teora que haba durado casi 2,500 aos. Estos matraces aun se conservan estriles, con su mismo caldo en el instituto Pasteur de ciencias que se encuentra en Paris.

TEORIA DE LA PANSPERMIAEstas ideas tienen su origen en algunas de las consideraciones del filsofo griego Anaxgoras. El trmino acuado por el bilogo alemn Hermann Ritcher en 1865 usando el griego - (pan = todo) y (sperma = semilla).

En 1908, varios qumicos, entre ellos, el sueco Svante Arrhenius, propusieron la teora de que la vida llego a la tierra del espacio exterior, por medio de esporas muy resistentes a temperaturas extremas, al vaco y a las radiaciones, a esta teora se le llama la teora de la panspermia.

Por mucho tiempo esta teora tuvo objeciones porque se considero que ninguna forma de vida terrestre (hasta entonces conocida) poda resistir las radiaciones csmicas, as como las altas temperaturas que se generan al entrar los meteoritos en la atmosfera terrestre. Ahora sabemos que algunos microrganismos pueden sobrevivir a temperaturas tan elevadas y, por otra parte, al estar dentro de las rocas de los meteoritos Figura 7. Algunos microrganismos extraterrestres estaran bien protegidos de las radiaciones pudieron llegar a nuestro planeta de un asteroide o algn cometa y que, al ser golpeada la tierra por estos, csmicas, no seria importante que algunos pudieran haber salido disparados al espacio algunospedazos de rocas terrestres, conteniendo microrganismos y llegar a otro planeta, quizs hasta con condiciones que pudieran propiciar la vida.

6


microrganismos extraterrestres hubieran llegado a nuestro planeta de un asteroide o algn cometa y que, por otro lado, al ser golpeada la tierra por estos, pudieran haber salido disparados al espacio algunos pedazos de rocas terrestres, conteniendo microrganismos y llegar a otro planeta, quizs hasta con condiciones que pudieran propiciar la vida (Figura 7). Incluso el estudio de algunos meteoritos que han cado en la tierra, aportan datos de que no es imposible que la vida haya desplazado a travs del sistema solar. Un ejemplo de esto se vio en la La panspermia incluye todo un cuando se llevaron a la Luna por un accidente en la conjunto de teoras que tienen en Surveyor 3 en 1967, las Bacterias Streptococcus Mitis y comn considerar que el origen de tres aos despus pudieron ser revividas sin dificultad los seres vivos est en grmenes cuando llegaron a la tierra. Y tambin Recientemente se que se distribuyen por todo el descubri que alrededor de algunas estrellas y en el espacio. espacio interestelar abundan los compuestos orgnicos.

TEORIA DE LA EVOLUCION QUIMICA(Teora de la sntesis abitica/ Teora Quimiosinttica/Teora de Oparin - Haldane) Esta teora fue publicada en 1924 por el investigador ruso Alexander I. Oparin, cuyos resultados coinciden con los del bilogo ingles John D. S. Haldane, quien publico sus experimentos cuatro aos despus Evolucin Qumica. De acuerdo al pensamiento (1928).general, los nicos elementos qumicos producidos por el Big Bang fueron hidrgeno y helio (y posiblemente litio). Como resultado del increble calor y de la presin entre las estrellas, estos elementos originales de alguna manera evolucionaron en los otros 88 elementos existentes en la naturaleza que observamos hoy.

Esta teora ha sido ampliamente aceptada por los cientficos modernos no solo del rea biolgica, sino tambin por qumicos astrnomos, gelogos, etctera, porque su contenido coincide y refuerza, a su vez, la teora de la evolucin molecular, las de origen y evolucin de Universo y otras.

La teora Quimiosinttica o abitica parte de una tierra muy joven y sin vida, las condiciones iniciales en la Tierra habran sido inhspitas para casi todos los seres vivos de la actualidad. La atmsfera altamente reductora careca de oxigeno pero que contena una gran cantidad de hidrogeno, por lo que era fuertemente reductora; adems, tenia algunos compuestos orgnicos que se haban formado de manera abitica como metano (CH4) , amoniaco (NH3), acido cianhdrico (HCN), etctera, as como agua y bixido de carbono, que se haba formado por accin de algunas fuentes de energa. Esta primera atmsfera, compuesta en gran parte por los elementos ms ligeros, helio

7


e hidrgeno, se perdi debido a que las fuerzas gravitacionales de la Tierra no fueron capaces de retenerla. El calor se liber en manantiales trmicos o volcanes, que a su vez produjeron gases, los cuales formaron la segunda atmsfera en el inicio de la Tierra. La atmsfera era reducida, con poco oxigeno libre o sin l. Los gases producidos incluan dixido de carbono (CO2), monxido de carbono (CO), vapor de agua (H20), hidrgeno (H2) y nitrgeno (N2). Probablemente esta atmsfera contena tambin un poco de amoniaco (NH3), sulfuro de hidrgeno (H2S) y metano (CH4), aunque estas molculas reducidas bien pudieron haberse degradado por la radiacin ultravioleta del sol. Es probable que la atmsfera primitiva contuviera poco o nada de oxgeno libre (O2). Conforme la tierra se fue enfriando, el vapor de agua proveniente sobre todo de las violentas tormentas elctricas y las erupciones volcnicas se condenso y precipito en forma de lluvia torrencial y constante, las que al caer iban lavando las partes altas, disolviendo y arrasando muchas sales minerales y algunos otros compuestos, agregndolos a los ocanos, hacindolos "salados". La erupcin de volcanes y el consecuente desprendimiento de gases contribuyeron a la formacin de la atmsfera (Figura 8). El agua se acumula en las partes profundas, en las Figura 8. Tierra Primitiva. Violentas tormentas que poco a poco se fueron formando los clidos mares elctricas y erupciones volcnicas que provocaron primitivos, que cada vez se concentraban mas con precipitaciones que llevaron sales y minerales a los ocanos. Las erupciones tambin contribuyeron a productos nutritivos, debido a las constantes la formacin de la atmosfera. evaporaciones y precipitaciones que sufran. Por ello, Oparin les dio el nombre de Sopa primigenia o Caldo nutritivo. Es importante relatar las fuentes de energa que de acuerdo con esta teora exista en esa poca, porque gracias a la accin de estas pudieran combinarse los compuestos de la primitiva atmosfera reductora con los de los primeros mares. Las principales fuentes de energa fueron: descargas elctricas (de las tormentas), radiaciones solares (Sobre todo ultravioletas), erupciones volcnicas, radioactividad. La accin de esas fuentes de energa permiti la formacin de molculas mayores, que evolucionaron a partir de los compuestos orgnicos mencionados arriba,

8


hasta formar compuestos poli moleculares de complejidad creciente llamados compuestos prebiticos.Azucares

Gliceria

Metano H H C HBases pirimidicas cidos grasos Principales compuestos prebioticos Aminoacidos

H

Bases Puricas

Los agregados polimoleculares formaron pequeos sistemas precelulares delimitados del ambiente e iniciaron una interaccin con el (protobiontes). En algn momento de la evolucin de los protobiontes mas complejos, surgieron algunos que Oparin llamo eubiontes, que ya fueron capaces de transmitir a sus descendientes la informacin de sus caractersticas, gracias a la existencia de compuestos polimerizados que Oparin considero como las precursores de los cidos nucleicos actuales. Se calcula que esta evolucin qumica en la tierra tuvo una duracin aproximada de 1,500 a 1,700 millones de aos. En conclusin hay cuatro requisitos de la evolucin qumica: 1. Primero, la vida slo poda evolucionar en ausencia de oxgeno libre. Como tal elemento es muy reactivo, su presencia en la atmsfera habra producido la degradacin de las molculas orgnicas necesarias en el origen de la vida. Sin embargo, la atmsfera de la Tierra tena gran capacidad de reduccin, por lo que el oxigeno libre habra formado xidos con otros elementos. 2. Un segundo requerimiento para el origen de la vida debi ser la energa. La Tierra era un lugar con gran cantidad de energa, tormentas violentas, volcanes e intensa radiacin, incluso la radiacin ultravioleta del sol. Probablemente "aquel" sol produca mas radiacin ultravioleta que el actual, y la Tierra no posea una capa protectora de ozono para bloquear esta radiacin.

9


3. Tercero, los elementos qumicos que constituyen las piezas necesarias para la evolucin qumica deban estar presentes. Estos elementos incluyen agua, minerales inorgnicos disueltos (presentes en forma de iones) y gases presentes en la atmsfera; como ltimo requisito, tiempo. 4. Cuarto, Tiempo para que las molculas pudieran acumularse y reaccionar entre s. La edad de la Tierra proporciona el tiempo necesario para la evolucin qumica. La Tierra tiene unos 4600 millones de aos, y se cuenta con pruebas geolgicas que hacen pensar en la aparicin de formas simples de vida, hace 3500 millones de aos.

EXPERIMENTO DE MILLER UREYStanley L Miller y Harold C. Urey realizaron en 1953, en el laboratorio, una serie de experimentos sencillos (Figura 9) pero de resultados espectaculares: mediante un aparato simple, simularon un mundo miniatura de hidrogeno, metano y amoniaco, adicionando constantemente vapor de agua, y produjeron descargar elctricas durante una semana. Con gran sorpresa, encontraron que se haba sintetizado durante ese lapso varios compuestos orgnicos, como aminocidos, cidos grasos, cidos formica, actico y propionico, urea, etctera. Dichos experimentos confirmaron que cierto nmero de aminocidos biolgicamente importantes, se pueden sintetizar con descargas elctricas a Figura 9. El experimento de Miller Urey. travs de una mezcla gaseosa formada por amonaco, hidrgeno, vapor de agua y una sustancia orgnica simple, el metano. Las reacciones qumicas necesarias para producir sustancias orgnicas complejas son facilitadas por ciertas condiciones, tales como altas temperaturas y presiones, descargas elctricas y radiacin ultravioleta. Animados por los resultados obtenidos, otros investigadores como Ponnamperuma, no slo simularon la atmosfera primitiva, sino tambin la hidrosfera y consiguieron formar una sopa" semejante a la propuesta por Oparin y Haldane.

10


De acuerdo con la teora de Oparin, en algunos micro ambientes se formaron agregados poli moleculares limitados por membrana, que originaron sistemas precelulares o protobiontes, originndose de algunos de estos eubiontes. Posteriormente se han seguido realizando experiencias sobre esta teora cada vez mas complicadas, que llegan siempre a la obtencin de numerosos compuestos prebiticos, como azucares, cidos grasos, aminocidos, bases nitrogenadas, molculas de ATP y otras. Con ello se deduce que la secuencia de reacciones qumicas que ocurren en un organismo, son el legado de un metabolismo heredado de las primeras formas de vida a las actuales. Se sabe que los cuatro grupos principales que constituyen el protoplasma de una clula son: carbohidratos, grasas, protenas y cidos nucleicos, y que de estos cuatro, los carbohidratos y las grasas son fuentes energticas muy importantes, mientras que las protenas y los cidos nucleicos se consideran como los pilares de la materia viva. Los cidos nucleicos, principalmente el cido ribonucleico (ARN) es considerado como precursor en los organismos celulares, segn la nueva teora de El mundo del ARN. Ese cido nucleico con el tiempo se pudo especializar en una molcula ms compleja de doble cadena denominada cido desoxirribonucleico (ADN), que contiene la informacin gentica de un individuo y que con ayuda del ARN puede replicarse(Figura 10).Figura 10. Acido Desoxirribonucleico (ADN) y Acido Ribonucleico (ARN). Tablas comparativas del ADN y ARN.

11


CONCEPCIONES ACTUALES SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDADescubrimientos recientes han obligado a varios cientficos a surgir nuevas teoras sobre el origen de la vida en nuestro planeta. Algunas de estas teoras son las siguientes.

Vida en el ocano muy calienteHace pocos aos los cientficos quedaron sorprendidos al encontrar vida en el fondo del ocano, en reas cercanas a chimeneas volcnicas en el ocano pacifico, cuya temperatura alcanza mas de 300 grados centgrados. Las bacterias de ese medio obtienen su energa de un modo muy particular: las chimeneas volcnicas calientes continuamente expulsan metano y sulfuro de hidrogeno. Las Figura 11. Se ha encontrado vida en el fondo del ocano, en zonas cercanas a bacterias combinan esos gases chimeneas volcnicas en ocano pacifico, cuya temperatura alcanza los 300C. con sustancias qumicas disponibles en las rocas para liberar energa, ya que pueden oxidar el metano para producir dixido de carbono, tambin oxidan hierro o magnesio, mediante un proceso llamado quimiosintess. Gracias a esos procesos geotrmicos existe un ecosistema muy especial, independiente de los ecosistemas de la biosfera, en cuya cadena alimenticia participan adems de las bacterias, gusanos, cangrejos y otros ms. Por otra parte, aun sobre la superficie terrestre se han encontrado bacterias que viven en ambientes en los que el agua alcanza temperaturas casi de ebullicin, como sucede en algunos manantiales del parque nacional de Yellowstone, en Estados Unidos, incluso tambin se han encontrado una especie de arqueo (microrganismo procariota unicelular muy antiguo), que vive en el fondo del ocano, pero que es especie diferente a las bacterias antes mencionadas, cuya temperatura optima de crecimiento es a los 106C y deja de crecer por debajo de los 90C.

12


Hiptesis de la vida raraLa hiptesis de la Tierra Rara es un conocido argumento en astrobiologa que asegura que la emergencia de vida pluricelular (por no hablar ya de vida inteligente) en la Tierra es el resultado de la improbable confluencia de numerosas circunstancias de orden astrofsico y geolgico. Un elemento central de la hiptesis es el llamado fenmeno Goldilocks (en honor al personaje de una historia popular inglesa -Ricitos de Oro- a quien no le gustaba el porridge ni muy fro ni muy caliente), segn el cual la existencia de vida en la Tierra se basa en que diversos parmetros (temperatura, presin, etc.) estn dentro de un cierto rango muy limitado de valores admisibles. Este tipo de razonamientos antrpicos suelen emplearse por ejemplo para dar respuesta a la paradoja de Fermi: si la vida pluricelular es un fenmeno raro en el Universo, tanto ms lo es la existencia de vida inteligente. En nuestro caso concreto, nuestra evolucin es el resultado de diferentes eventos entre los que pueden destacarse numerosas extinciones masivas provocadas (o precipitadas/potenciadas/) por fenmenos externos. Pensemos por ejemplo en el impacto de Chicxulub hace 65 millones de aos: si el cuerpo que impacto contra la Tierra hubiera sido un orden de magnitud ms pequeo hubiera provocado una gran catstrofe a escala local, pero ms difcilmente una extincin masiva. Por otra parte, si hubiera sido un orden de magnitud mayor, es posible que la extincin hubiera alcanzado a casi todas las formas de vida compleja. Por supuesto, no puede saberse qu rumbo hubiera tomado la evolucin de no mediar este tipo de eventos, y quizs un dinosaurio inteligente se estara haciendo preguntas similares ahora. La cuestin en cualquier caso es hasta qu punto nuestra observacin sobre la historia pasada de la Tierra es extrapolable (en el sentido que sea) a otros posibles planetas extrasolares, y al hipottico surgimiento de vida en los mismos. Esto es lo que Milan M. irkovi, del Observatorio Astronmico de Belgrado, estudia en un trabajo titulado

Evolutionary Catastrophes and the Goldilocks Problem (Catstrofes Evolucionarias y problemas de Goldilocks)

13


Aceptado para publicacin en el International Journal of Astrobiology (Revista internacional de astrobiologa). El anlisis de irkovi indica que nuestra propia existencia como observadores condiciona nuestras estimaciones sobre la probabilidad de diferentes eventos catastrficos por un efecto de seleccin de observaciones. Para ilustrarlo describe un ejemplo simplificado. Supongamos una cierta catstrofe C cuya probabilidad a priori en un milln de aos es p. Supongamos ahora que de haberse producido dicha catstrofe, la probabilidad de supervivencia de la raza humana era q. Cul es la probabilidad de que se produjera la catstrofe C, dado que nosotros estamos aqu para contarlo? Si llamamos E al evento de nuestra existencia actual, tenemos que de acuerdo con el Teorema de Bayes

Dado que de no ocurrir C, la probabilidad de supervivencia sera 1. Es fcil ver que P (C|E) es menor que p, y que la relacin p/P(C|E) -esto es, la subestimacin debida a causas antrpicas- tiende a infinito cuando menor es la probabilidad de supervivencia q. En otras palabras, la historia de la Tierra subestima la probabilidad real de eventos catastrficos, y esto es tanto ms as cuanto ms catastrfico es dicho evento. Por un lado, este resultado puede verse como refuerzo de la hiptesis de la Tierra Rara, ya que indica que las probabilidades a priori de extinciones catastrficas son an mayores. Sin embargo, debe tenerse en cuenta la salvedad introducida anteriormente acerca de nuestra identidad como observadores. El evento E ha de interpretarse como la existencia de seres humanos en este momento de la historia de la Tierra. Si se considera otro posible observador consciente en este momento habra que reconsiderar las probabilidades de supervivencia (o de promocin de la misma) para los eventos catastrficos. El impacto de Chicxulub (o cualquier otro fenmeno que pudiera haber causado o precipitado la extincin de los dinosaurios) fue un golpe de suerte para nosotros, pero supuso el golpe de gracia para otros hipotticos observadores inteligentes.

14


Teora saltacionista (Goldschmidt)La evolucin no es gradual ni progresiva, sino que se efecta por saltos determinados periodos, seguidos por otros periodos mucho ms largos de estabilidad en la especies. Los periodos en los que no hay evolucin se llaman de estasis, cuando se producen cambios se llaman de Punctuacin. Estasis Saltacional Gradual. Los seres que no cambian y que todava hoy existen se les llaman fsiles vivientes, y estn en periodos de estasis (Figura 12).Figura 12. Teora Saltacionista (Goldschmidt).

Teora del gen egostaSupone que no evolucionaron ni los individuos ni las poblaciones, ni las especies, sino que evolucionan los genes, producindose una competicin entre los genes alelos (son aquellos que levan diferente informacin para el mismo carcter, se van a encontrar en el mismo cromosoma y en la misma posicin LOCUS) y no entre individuos, solo los genes existen como unidades individuales permanentes a lo largo de la evolucin y los seres vivos serian simplemente estrategia de supervivencia de los genes. Datacin. Consiste en asignar o dar una edad para una roca o un fsil determinado. Hay dos grupos: DATACION ABSOLUTA: Dice con exactitud la edad que tiene la roca o fsil que estamos mirando. Tipos de Datacin Absoluta, 1. Varvas glaciolacustros, este mtodo se produce en sitios donde hubo glaciarismo. Costra de hielo Sedimentos La costra de hielo no permite que bajen ms sedimentos, entonces mientras los sedimentos que cayeron durante la poca de hielos se van acumulando, y as va a pasar durante toda la vida del lago. Cada capa de sedimentos es una Varva. 2. Anillos de crecimiento en los seres vivos. Hay seres vivos que conforme van creciendo van sintetizando materia orgnica y van formando anillos que cada son ms gordos. La periodicidad es diferente de cada organismo, los hay que tienen una periodicidad

15


anual (los rboles), pero los hay que tienen una periodicidad diaria (corales). 5. 3. Radiocronologia. Es un sistema de dotacin que se basa en la propiedad que tienen algunos elementos qumicos para desintegrarse. En el ritmo de desintegracin es el tiempo que el elemento tarda en desintegrarse por completo. Es imposible de medir, porque los aparatos no pueden, entonces se mira el periodo de desintegracin: el tiempo que tarda una determinada cantidad de un elemento radioactivo en reducirse a la mitad. 1gr T gr. T=T de desintegracin. El carbono 12 es estable y el 14 es inestable. C14 C12 es una relacin constante. Las plantas sintetizan materia orgnica. 1- Sabemos la proporcin: C12 C14. 2- Sabemos el periodo de desintegracin. 3- Calculamos C12 -C14. de 5700 aos, de desintegracin para un C14. Este mtodo es fiable hasta los 50.000 aos. DATACIN RELATIVA: Asigna una edad, al fsil o roca que estamos estudiando, en comparacin con una escala artificial que hicimos. Se llaman as porque dividen la edad de la Tierra, en una serie de partes cuya duracin temporal es diferente para cada una. Se llaman eras. A su vez estas eras se subdividen en periodos. Estos periodos en pisos. Eras son las grandes fases en la que se divide la tierra, (como estratigrafa). Uno de los elementos ms usados son los fsiles. Otra son las glaciaciones orognicas, transgresiones tambin el tipo de roca. Fsiles. Son los restos de un ser vivo ya desaparecido o restos de su actividad biolgica. Fsil gua. Se utiliza para datar un estrato o zona determinada. Debe de tener muy poca duracin en el tiempo, para servir de fsil gua y tambin amplia distribucin espacial. El trilobites es un fsil gua de la era primaria. Con todo esto se formo la escala crono estilogrfica.

La primera divisin de la eras es la arqueoroica o precmbrico. Esta era abarca desde el principio de la tierra (4500 X 106) hasta el 570 X 106 millones de aos. Esta era se divide en dos periodos desde 4500 X 106 hasta el 8500 X 106, es decir, corresponde a la poca donde no haba vida en la tierra y el segundo periodo desde el 3500 X 106 hasta el 570 X 106. Los primeros seres que aparecieron eran unicelulares y a partir de 570 X 106 empezaron aparecer los pluricelulares. El paleozoico (era 1) abarca desde 570 X 106 hasta el 230 X 106. En esta era empiezan a aparecer, musgos helechos, algas. 1300 X 106 Prmico - reptiles Paleozoico carbonfero - reptiles se desarrollan era primaria devonico - anfibios silurico - peces 570 X 106 ardovicico - cmbrico - vertebrados El periodo mesozoico o era secundaria abarca desde 230 X 106 hasta 65 millones de aos

16


Cretcico mesozoico Jursico Trisico El amotines es un fsil gua de la era secundaria o mesozoico. El cenozoico desde 65 millones hasta ahora. Antes se llamaba terciario y cuaternario, pero se juntaron y se llama cenozoico. Holoceno - cuaternario Pleioceno Cenozoico - plioceno - mioceno - terciario oligoceno -eoceno -paleoceno la flora y la fauna del terciario es muy parecida a la actual. Tipos de evolucin. Evolucin convergente. Es la que afecta a diferentes seres vivos que anteriormente en la evolucin se haban diversificado y que por adaptacin al mismo medio o bien al mismo nicho ecolgico van a desarrollar formas parecidas a) mismo medio. Mar agua salada. En cuanto a las condiciones de viscosidad y a lo salada, los animales de tienen que adaptar. El H2O es ms viscoso y ms densa que le aire. El medio selecciona a los mejor adaptados para vivir en el agua. Los peces los reptiles y algunos mamferos con forma uniforme son los que mejor se adaptan al agua. b) al mismo nicho ecolgico. Los animales se tienen que adaptar para poder sobrevivir es decir, para poder comer.

Bacterias en la superficie terrestreOtro hallazgo sorprendente, fue el encontrado por un equipo de cientficos suecos que colaboraron con Thomas Gold de la Universidad de Cornell (Estados Unidos), quienes comunicaron el hallazgo de restos de bacterias, encontradas a varios kilmetros de profundidad en el fondo de un pozo experimental del petrleo en el norte de Suecia. Estas bacterias se desarrollan en las rocas porosas y calientes que se encuentran bajo la tierra y obtienen su energa a base de procesos geomtricos, en forma semejante a como lo hace las bacterias encontradas cerca de las chimeneas volcnicas submarinas (algunas rocas mas profundas y calientes llegan a alcanzar una temperatura de hasta mil grados). La existencia de estas bacterias tambin fue confirmada por el cientfico Lloyd Hamilton, quien encontr restos de diferentes tipos de ellas en rocas mas profundas de jaspe (es un tipo de roca), localizadas en Arabia Saudita. Lo anterior a llevado a muchos cientficos a pensar que estas bacterias pueden estar viviendo en forma organizada en la profundidad de la corteza terrestre desde hace mucho tiempo, incluso ha llegado a pensar, que la vida de nuestro planeta pudiera haberse originado bajo la tierra y que posteriormente para sobrevivir hubiera evolucionado sobre la superficie terrestre. Las razones que han hecho pensar a algunos cientficos en el posible origen subterrneo de la vida son, principalmente: el hecho de que la corteza terrestre presente un ambiente mas estable que la superficie, porque la temperatura es mas

17


o menos constante y porque la corteza terrestre brinda proteccin frente a las radiaciones letales de la Tierra y las extraterrestres, y porque adems tienen un flujo constante de gases provenientes del interior. Golde piensa que la vida puso haber comenzado en las rocas mas profundas y calientes, ya que es probable que la vida de los primeros organismos dependiera de los procesos del silicio y que al adaptarse a las condiciones de la superficie terrestre, el silicio se sustituyo por el carbono.

18


BibliografaSlide share. (19 de Enero de 2010). Recuperado el 08 de Mayo de 2012, de Origen de la vida: http://www.slideshare.net/jlgtmex/teoria-del-origen-de-la-vida Slide Share. (16 de Mayo de 2010). Recuperado el 08 de Mayo de 2012, de El origen de la vida: http://www.slideshare.net/Kittieee/origen-de-la-vida-4117599 Singularidad en Wordpress. (06 de Octubre de 2007). Recuperado el 08 de Mayo de 2012, de Catastrofes evolutivas y razonamiento antropico: http://singularidad.wordpress.com/2007/10/06/catastrofes-evolutivas-y-razonamientoantropico/ Kruif, P. (2005). Cazadores de Microbios. Mexico: Grupo Editorial TOMO. Museo de Historia Natural y cultura ambiental. (s.f.). Recuperado el 08 de Mayo de 2012, de Origen de la vida: http://www.sma.df.gob.mx/mhn/index.php?op=04asomate&op01=03origen Pasteur, L. (s.f.). (2005). Teorias sobre el origen de la vida. En R. C. Peredo Jaime, Biologia I Educacion Secundaria (pgs. 30-31). Edo. de Mxico: Grupo Editorial ESFINGE. Prepa Facil. (s.f.). Recuperado el 08 de Mayo de 2012, de Teoria de la Panspermia: http://www.prepafacil.com/cobach/Main/TeoriaDeLaPanspermia Prepa Facil. (s.f.). Recuperado el 08 de Mayo de 2012, de Concepciones Actuales Sobre El Origen De La Vida: http://prepafacil.com/cobach/Main/ConcepcionesActualesSobreElOrigenDeLaVida (2007). Teorias sobre el origen de la vida; Generacion Espontanea; Biogenesis; Evolucion quimica; Experimento Miller-Urey; Concepciones actuales sobre el origen de la vida. En L. Tllez Verdugo, & J. H. Valenzuela Chvez, Biologa I (pgs. 71 - 76). Hermosillo, Sonora: COBACH Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora.

19

Documents

Teorías sobre el origen de la vida