LA VIDA A LA VIDA A

TRAVÉS DEL TRAVÉS DEL

TIEMPOTIEMPORomanela GagliardiRomanela GagliardiModificado y corregido por Viviana AiraldoModificado y corregido por Viviana Airaldo

Nuestro planeta tiene Nuestro planeta tiene alrededor de 4.500 millones alrededor de 4.500 millones de años de antigüedad. En de años de antigüedad. En

un principio, las un principio, las condiciones no eran condiciones no eran

adecuadas para que se adecuadas para que se desarrollara la vida…desarrollara la vida…

A principios del siglo A principios del siglo pasado, entre los pasado, entre los científicos tuvo científicos tuvo

aceptación la idea de aceptación la idea de que la vida pudo que la vida pudo

haber surgido en la haber surgido en la Tierra primitiva.Tierra primitiva.

En 1924, el En 1924, el bioquímico ruso bioquímico ruso

Alexander Ivanovich Alexander Ivanovich Oparin (1894 – 1980), Oparin (1894 – 1980), propuso la propuso la hipótesis hipótesis de evolución química de evolución química

o prebiológicao prebiológica . .

Esta hipótesis propone Esta hipótesis propone que el origen de la que el origen de la vida y su posterior vida y su posterior evolución fueron evolución fueron

precedidos por una precedidos por una síntesis química, es síntesis química, es

decir, por un proceso decir, por un proceso de formación de de formación de

moléculas cada vez moléculas cada vez más complejas.más complejas.

Según Oparin, la Tierra primitiva tenía Según Oparin, la Tierra primitiva tenía condiciones ambientales muy distintas a las condiciones ambientales muy distintas a las

actuales:actuales:

ALTAS TEMPERATURASALTAS TEMPERATURAS TORMENTAS DE TORMENTAS DE GRAN MAGNITUD GRAN MAGNITUD

CON RAYOS Y CON RAYOS Y RELÁMPAGOSRELÁMPAGOS

GRAN CANTIDAD DE GRAN CANTIDAD DE ERUPCIONES ERUPCIONES VOLCÁNICASVOLCÁNICAS

MAYOR INTENSIDAD DE MAYOR INTENSIDAD DE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

SOBRE LA SUPERFICIE SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRETERRESTRE

La atmósfera primitiva carecía de oxígeno La atmósfera primitiva carecía de oxígeno (O(O22) libre pero, en cambio, estaría compuesta ) libre pero, en cambio, estaría compuesta

por gases comopor gases como

HIDRÓGENO

H2

DIÓXIDO DE

CARBONO

CO2

METANO

CH4AMONÍACO

NH3

VAPOR DE AGUA

H2O

Oparin agregó en su hipótesis que la energía necesaria para que estas moléculas sencillas reaccionaran pudo provenir de

las radiaciones ultravioletas del Sol, además de los rayos y

los relámpagos de las frecuentes tormentas

eléctricas.

Con todos estos componentes, se formó un

CALDO PRIMITIVO, un líquido rico en compuestos

orgánicos, resultante de la mezcla heterogénea de agua oceánica y de las moléculas que fueron arrastradas al océano

mediante el vapor de agua convertido en lluvia.

En estas condiciones, estas moléculas se combinaron y

agruparon en macromoléculas que, al

interactuar, pudieron dar origen a las estructuras

precursoras de la vida: las BIOMOLÉCULAS. Esto se

vio favorecido por la ausencia de oxígeno

gaseoso, ya que no se oxidaban y podían

mantener su estabilidad.

Entre las primeras estructuras se encontraban desde algunas esferas con

lípidos y proteínas hasta protocélulas, con ácidos nucleicos como el ARN y el ADN,

capaces de intercambiar materia y energía con el entorno. Las protocélulas

eran estructuras sencillas pero muy desarrolladas para la época, y

presentaban algunas de las propiedades de los seres vivos: crecían, tomaban

sustancias del medio (eran heterótrofas), respiraban sin oxígeno (eran anaeróbicas) y, cuando alcanzaban cierto tamaño, se

fragmentaban; luego crecían y se volvían a fragmentar.

La hipótesis de Oparin no fue recibida con gran entusiasmo por la mayoría de los científicos porque,

entre otras cosas, era difícil comprobarla experimentalmente. Sin embargo, en 1928, el

médico británico John Haldane presentó una serie de trabajos científicos que aportaron más ideas a la

hipótesis de Oparin.

de autoduplicarse, a las que llamó coacervados, fueron las precursoras de las primeras células. Por su parte, Oparin sostenía que las moléculas orgánicas, los coacervados del médico británico, estaban envueltas por membranas que delimitaban un medio interno en el que se producían reacciones químicas. Incluso, ambos científicos sostenían que los coacervados sufrieron cambios espontáneos o mutaciones que les habrían permitido captar energía solar, utilizarla para sintetizar materiales complejos y producir oxígeno. La presencia de este gas en la atmósfera permitió la diversificación de los seres vivos capaces de usarlo.La original propuesta de Oparin más los aportes de Haldane, sugieren que en

las condiciones de la Tierra primitiva pudo ocurrir generación espontánea, pero durante la evolución prebiológica.

Según Haldane, ciertas moléculas orgánicas que tenían la capacidad

ERAS GEOLÓGICAS

Los primeros signos de seres vivos aparecen en rocas de 3.500 millones de años de antigüedad y son fósiles microscópicos de bacterias. En la atmósfera

primitiva no había oxígeno; éste comenzó a ser producido por las antiguas algas, pero desaparecía rápidamente al combinarse con otros elementos de la corteza terrestre. Hace unos 1.500 millones de años, la cantidad de oxígeno libre comenzó a ser suficiente para acumularse en la atmósfera y los mares, lo que permitió que plantas y animales

multicelulares pudieran desarrollarse. Con el fin de dividir el tiempo de la Tierra en unidades sencillas, se han establecido límites que coinciden con algún

hecho fundamental en la historia de la vida. Las principales unidades de tiempo geológico son las ERAS, las que a su vez se dividen en PERÍODOS y

éstos, en ÉPOCAS.

Durante esta era, que abarca los primeros 4.000

millones de años de la historia de la Tierra, se desarrollaron moléculas orgánicas complejas a

partir de sustancias químicas inorgánicas

simples.

A comienzos del Precámbrico, aparecen las bacterias y las

algas. Hacia fines de esta era, ya habían evolucionado los primeros invertebrados, animales blancos marinos y de agua dulce como por ejemplo las medusas y las

esponjas.

Paleozoico significa “vida antigua” (paleo: antiguo, zoico: vida). En esta era se produjo una excepcional diversificación de los seres vivos. Al comienzo, la mayoría de los organismos poblaban los

mares, pero hacia el final de esta era también eran abundantes las plantas terrestres, los insectos, los anfibios y reptiles. Podemos

dividirla en seis Períodos:

A comienzos de este período, varios grupos de animales

desarrollaron partes duras en su cuerpo como espinas, valvas, placas, etc., tales como los trilobites y los crustáceos.

Hacia fines de este período ya habían

evolucionado muchos tipos de peces sin

mandíbulas, que fueron los primeros vertebrados. También en este período aparecieron los moluscos

bivalvos y los corales.

En tierra se desarrollaron las plantas vasculares y artrópodos similares a los escorpiones. En

el agua abundaron los invertebradoscomo por ejemplo los euriptéridos o

escorpiones de agua y los peces, algunos de los cuales ya habían desarrollado mandíbulas, por

lo que se convirtieron en predadores muy efectivos.

Los peces siguieron siendo muy abundantes, aparecieron los

primeros con esqueleto óseo pero los peces sin mandíbulas

desaparecieronlos primeros anfibios a partir de un grupo de peces

con aletas carnosas. Los anfibios fueron los primeros vertebrados terrestres, aunque al

depender del medio acuático para la reproducción, los hábitats en los que pudieron desarrollarse

fueron muy restringidos. Las plantas vasculares simples fueron reemplazadas por musgos de tallo,

equisetáceas, helechos, etc.

hacia fines de este período. Se desarrollaron

Este período se caracterizó por poseer un clima húmedo con desarrollo de selvas y pantanos, condiciones que

favorecieron el aumento en la diversidad de los anfibios. Muchas plantas alcanzaron enorme

tamaño. Los reptiles evolucionaron a partir de los anfibios hacia fines del Carbónico y se adaptaron a ambientes más secos debido, entre otras causas, al desarrollo de huevos con una cubierta externa

protectora. Surgieron las gimnospermas y se desarrollaron los insectos, algunos de los cuales llegaron a tener grandes dimensiones, como por

ejemplo ciertas libélulas que medían aproximadamente 80 cm de envergadura.

Siguió diversificándose el grupo de los reptiles, aparecieron formas como

Dimetrodon. Los helechos cubrían el hemisferio sur y en el norte se desarrolló un gran número de especies vegetales. A fines de este período se produjo una gran extinción de especies, que afectó tanto a

los ambientes terrestres como los marinos. Se supone que cerca del 90% de las especies desaparecieron, entre ellas

los trilobites, la mayoría de los tiburones, el 70% de las familias de anfibios y el

80% de las familias de reptiles desarrolladas hasta ese momento.

El término mesozoico significa “vida media” (meso: medio, zoico: vida). Los reptiles fueron dominantes en esta era, sobre todo los

dinosaurios. Está dividida en tres Períodos:

Durante este período aparecieron los primeros cocodrilos, tortugas, reptiles

voladores y dinosaurios como el Herrerasaurio. También irrumpieron los

primeros mamíferos, los que eran de pequeño tamaño y ocupaban un nicho ecológico libre ya que eran cazadores

nocturnos y en su gran mayoría insectívoros. Entre las plantas dominaban

las cycadales y las gimnospermas.

En los mares se encontraban braquiópodos, amonites y otros

invertebrados y, además, peces óseos, tiburones y dos grupos de reptiles: los

ictiosaurios y los plesiosaurios. Grandes dinosaurios como Diplodocus compartían

la tierra con mamíferos pequeños, mientras que levantaba vuelo el

Archaepteryx, ave primitiva.

En los mares eran abundantes los amonites, además de los moluscos

bivalvos y los erizos marinos. En tierra aparecieron las plantas con flores, lo

que favoreció una mayor proliferación de los insectos. Existían grandes

dinosaurios como el Neuquensaurio. Comenzaron a diversificarse las aves y también se desarrollaron nuevos tipos

de mamíferos pequeños. A fines de este período, se extinguieron los

dinosaurios junto con muchos otros grupos animales y vegetales. Los

mamíferos placentarios se hicieron dominantes, entre ellos los primates

primitivos.

La palabra cenozoico significa “vida moderna” (ceno: moderno, zoico: vida). En esta era comenzaron a ser dominantes los mamíferos, ya que ocuparon los nichos ecológicos que quedaron libres luego de la gran extinción de fines del período Cretácico. Esta era está dividida

en dos Períodos:

Se desarrollaron las plantas con flores: las angiospermas. Los

invertebrados, peces y reptiles de este período se asemejaban a los

actuales. Los mamíferos evolucionaron rápidamente y hacia

fines del Terciario comenzaron a predominar grandes animales como

los mastodontes, hipopótamos, rinocerontes, etc. Se diversificaron las

aves, incluso aparecieron especies gigantes no voladoras y voladoras como Argentavis magnificens, la especie más grande del mundo encontrada hasta el presente.

A comienzos de este período, dominaban los grandes mamíferos como el megaterio, el esmilodonte (tigre dientes de sable), elefantes, osos, etc. En África, los homínidos

modernos reemplazaron a los primitivos y se caracterizaron por

el uso de herramientas de piedra y el manejo del fuego.