origen de vida_teorias
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ORIGEN ORIGEN DE LA DE LA VIDAVIDA
Teorías sobre el origen de la Teorías sobre el origen de la vidavida
• Creacionista (origen divino)
• Panspermia (origen extraterrestre)
• Biológica (origen orgánico)
¿Cómo comenzó la vida?¿Cómo comenzó la vida?Panspermia• Es posible que la vida se originara en algún lugar del universo y llegase a
la Tierra en restos de cometas y meteoritos. Recupera una vieja idea de Anaxágoras, enunciada en la antigua Grecia del s. VI a.C.
• El máximo defensor de la panspermia, el sueco Svante Arrhenius, cree que una especie de esporas o bacterias viajan por el espacio y pueden "sembrar" vida si encuentran las condiciones adecuadas. Viajan en fragmentos rocosos y en el polvo estelar, impulsadas por la radiación de las estrellas.
¿Cómo comenzó la vida?¿Cómo comenzó la vida?Panspermia• La teoría de la panspermia cobró fuerza hace unos años cuando, al
analizar el meteorito marciano ALH 84001, aparecieron bacterias fosilizadas de hace millones de años. Aunque no podemos saber con certeza si ya estaban allí cuando impactó contra la Tierra. También en el meteorito Murchison se hallaron muestras de las moléculas precursoras del ADN.
¿Cómo comenzó la vida?¿Cómo comenzó la vida?¿Por generación espontánea?
• En 1668 el médico italiano Francesco Redi refutó la hipótesis de los gusanos a partir de la carne.
• A mediados del siglo XIX, Louis Pasteur en Francia y John Tyndall en Inglaterra refutaron la idea del caldo que se transforma en microorganismos.
Pero… como dijo el bioquímico Stanley Miller: “Pasteur nunca probó que no ocurrió alguna vez; solo demostró que no sucede todo el tiempo”.
• En 1920 y 1930, Alexander Oparin en Rusia y John B.S. Haldane en Inglaterra advirtieron que la atmósfera rica en oxígeno no habría permitido la formación espontánea de las complejas moléculas orgánicas necesarias para la vida.
• Especularon que quizá la atmósfera de la Tierra joven contenía muy poco oxígeno y era rica en hidrógeno, y que así, la vida pudo haber surgido mediante reacciones químicas ordinarias.
¿Cómo comenzó la vida?¿Cómo comenzó la vida?
EVOLUCIÓN PREBIÓTICA
La atmósfera y el clima primitivos La atmósfera y el clima primitivos gobernaron la evolución prebióticagobernaron la evolución prebiótica
• En su formación, hace 4500 millones de años la tierra era muy caliente, muchos meteoritos se estrellaban contra ella, y la energía cinética de estas rocas extraterrestres se convertía en calor.
Los átomos que se desintegraban desprendían aún más calor. La roca de la tierra se fundió, y los elementos más pesados como el hierro y el níquel, se hundieron hacia el centro del planeta.Poco a poco la tierra se enfrío y los elementos se combinaron formando diferentes compuestos.
• Casi todo el oxígeno se combinó con hidrógeno para formar agua, con carbono para formar dióxido de carbono, o con elementos más pesados para formar minerales.
• Luego de millones de años, la tierra se enfrió lo suficiente para permitir la existencia de agua líquida.
• En la superficie, el agua disolvió muchos minerales y formó un océano salado.
• Los rayos de las tormentas, el calor de los volcanes y la intensa luz ultravioleta procedente del sol derramaban energía en los jóvenes mares
La atmósfera y el clima primitivos La atmósfera y el clima primitivos gobernaron la evolución prebióticagobernaron la evolución prebiótica
En base a la composición química de las rocas de esa época, se cree que la atmósfera primitiva contenía: •Dióxido de carbono•Metano•Amoniaco•Hidrógeno•Nitrógeno•Ácido clorhídrico•Sulfuro de hidrógeno•Vapor de agua
La atmósfera y el clima primitivos La atmósfera y el clima primitivos gobernaron la evolución prebióticagobernaron la evolución prebiótica
PRÁCTICAMENTE NO HABÍA OXÍGENO
Se sintetizan moléculas orgánicas Se sintetizan moléculas orgánicas espontáneamente en condiciones espontáneamente en condiciones
prebióticasprebióticas• En 1953, Stanley Miller,
entonces estudiante de posgrado y su asesor, Harold Urey, de la Universidad de Chicago, se propusieron simular la evolución prebiótica en el laboratorio, con éxito.
• En experimentos similares realizados por Miller y otros investigadores se han producido aminoácidos, proteínas cortas, nucleótidos, trifosfato de adenosina, y otras moléculas características de los seres vivos
Aparecieron moléculas orgánicas al cabo de unos días
Las condiciones prebióticas Las condiciones prebióticas habrían permitido la acumulación habrían permitido la acumulación
de moléculas orgánicasde moléculas orgánicas• En esa época, no existían seres vivos ni
oxígeno, que degraden las moléculas orgánicas recién formadas.
• Y aunque carecía de una capa de ozono que proteja de los rayos ultravioleta, los cuales también son capaces de romper estas moléculas, sitios como: debajo de salientes de roca o el fondo de mares poco profundos, habrían estado a salvo y las moléculas orgánicas podrían haber alcanzado niveles relativamente elevados.
Las protocélulas (Coacervados)Las protocélulas (Coacervados)
• Los coacervados son agregados microscópicos de polímeros dispersos en agua, separados del medio circundante por una estructura parecida a las membranas celulares. No tienen vida. Pueden considerarse sistemas pre-biológicos, pues en ellos comienzan a manifestarse el intercambio con el medio ambiente; absorben sustancias y las incorporan a sus estructuras.
Origen y evolución de la célula Origen y evolución de la célula primitivaprimitiva
Se supone que los coacervados y, posteriormente las células primitivas, se formaron en las costas de los mares primitivos, debido a la acción condensante y absorbente de los minerales arcillosos. La posible incorporación de ácidos nucleicos al coacervado permitió la manifestación de variaciones y la acción de la selección natural. Aquello que presentaban variaciones favorables, fueron seleccionados y dieron lugar a la célula primitiva. Este proceso debió ocurrir en diversos lugares de la Tierra, en todos aquellos en los que existieran las condiciones propicias.
Origen y evolución de la célula Origen y evolución de la célula primitivaprimitiva
La presencia de dioxígeno libre en la atmósfera permitió, por la acción de la selección natural, el surgimiento de la respiración aerobia de los organismos que presentaron variaciones favorables en relación con el medio ambiente. Bajo la acción de las radiaciones de alta energía procedentes del espacio cósmico, las moléculas de dioxígeno se combinaron entres sí, formando el ozono o trioxígeno y, con ello, se fue constituyendo alrededor del planeta una capa muy eficaz contra la penetración de las radiaciones de alta energía que podían dañar a los organismos.
Origen y evolución de la célula Origen y evolución de la célula primitivaprimitiva
¿Entonces?¿Entonces?Aunque la evolución creara solo moléculas simples y los catalizadores no fueran muy
eficientes, y las primeras membranas carecieran de refinamiento, las grandes
extensiones de tiempo y espacio disponibles habrían aumentado la
probabilidad de que se completase cada una de las pequeñas etapas del camino que
lleva del caldo primigenio a la célula viva.
¿Cómo eran los primeros ¿Cómo eran los primeros organismos?organismos?
La vida comenzó La vida comenzó durante la era durante la era precámbricaprecámbrica
Los organismos fósiles Los organismos fósiles más antiguos más antiguos
encontrados hasta encontrados hasta ahora están en rocas ahora están en rocas precámbricas de 3500 precámbricas de 3500 millones de años de millones de años de
antigüedad. Los rastros antigüedad. Los rastros químicos de rocas más químicos de rocas más antiguas han inducido antiguas han inducido
a algunos a algunos paleontólogos a paleontólogos a
pensar que la vida es pensar que la vida es aún más antigua: quizá aún más antigua: quizá hasta 3900 millones de hasta 3900 millones de
años.años.
Los primeros organismos eran Los primeros organismos eran procariotas anaerobiosprocariotas anaerobios
• Las primeras células eran procariotas:– Su material genético NO
estaba separado del resto de la célula y encerrado en un núcleo envuelto en una membrana.
– Obtenían nutrimentos y energía probablemente absorbiendo moléculas orgánicas de su entorno.
– Su metabolismo era anaerobio
• Al multiplicarse estas bacterias ancestrales consumieron las moléculas orgánicas sintetizadas prebióticamente.
• Sin embargo, el CO2 y el H2O eran abundantes al igual que la energía solar.
• Entonces, lo que faltaba eran moléculas energéticas, es decir, en las que se ha almacenado energía en enlaces químicos.
Algunos organismos adquirieron la Algunos organismos adquirieron la capacidad de capturar energía capacidad de capturar energía
solarsolar• Con el tiempo, algunas células
adquirieron la capacidad de usar la energía solar para sintetizar moléculas complejas de alta energía a partir de moléculas más simples (fotosíntesis).
• Como la fotosíntesis necesita una fuente de hidrógeno, las primeras bacterias fotosintéticas probablemente usaron sulfuro de hidrógeno, y luego cuando éste se agotó, debieron comenzar a usar agua.
Los eucariotas formaron organelos Los eucariotas formaron organelos y un núcleo encerrados en y un núcleo encerrados en
membranasmembranas• Los paleobiólogos consideran que, una vez
que apareció una población idónea susceptible de ser devorada, la conducta predatoria debió haber evolucionado rápidamente.
• La presa más apetecida habrían sido bacterias sin pared celular y, en consecuencia los depredadores habrían sido capaces de englobar bacterias enteras.
• Pero estos depredadores eran incapaces de llevar a cabo ni la fotosíntesis ni el metabolismo aeróbico y metabolizaban ineficientemente sus presas.
• En ese contexto, hace alrededor de 1700 millones de años, se engendró la primera célula eucariótica.
ResumenResumen