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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN SISTEMA NACIONAL DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN

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Page 1: Unidad 4

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ORIGEN DEL UNIVERSO – VIDA (1 semana)

9. ORGANIZACIÓN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO. (QUÉ EDAD TIENE EL UNIVERSO)

La teoría del Big Bang o gran explosión.

Teoría evolucionista del universo.

Teoría del estado invariable del universo.

Teorías del origen de la tierra argumento religioso, filosófico y científico.

Origen y evolución del universo, galaxias, sistema solar, planetas y sus

satélites.

Edad y estructura de la tierra.

Materia y energía,

Materia: propiedades generales y específicas; estados de la materia.

Energía: leyes de la conservación y degradación de la energía. Teoría de

la relatividad.

10. ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA Y DE LOS ORGANISMOS.

Creacionismo

Generación espontánea (abiogenistas).

Biogénesis (proviene de otro ser vivo).

Exogénesis (panspermia)(surgió la vida en otros lugares del universo u

otros planetas y han llegado a través de meteoritos etc.)

Evolucionismo y pruebas de la evolución.

Teorías de Oparin-Haldane. (físico-químicas)

Condiciones que permitieron la vida.

Evolución prebiótica.

Origen del oxígeno en la tierra.

Nutrición de los primeros organismos.

Fotosíntesis y reproducción primigenia.

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ORIGEN DE LA VIDA

El universo es la totalidad del espacio y del tiempo, de todas las formas de la

materia, la energía y el impulso, las leyes y constantes físicas que las gobiernan.

Sin embargo, el término universo puede ser utilizado en sentidos contextuales

ligeramente diferentes, para referirse a conceptos como el cosmos, el mundo o la

naturaleza.1

Observaciones astronómicas indican que el universo tiene una edad de 13,73 ±

0,12 millardos de años (entre 13 730 y 13 810 millones de años) y por lo menos

93.000 millones de años luz de extensión. El origen de la vida en la Tierra se

produjo a través de un largo proceso, hace más de 2.700 millones de años. Las

teorías principales son 4: teoría del creacionismo, teoría de la gran explosión,

teoría inflacionaria, teoría cosmológica.

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TEORÍA DEL CREACIONISMO

Se denomina creacionismo al conjunto de creencias, inspiradas en doctrinas

religiosas, según las cuales la Tierra y cada ser vivo que existe actualmente

proviene de un acto de creación por uno o varios seres divinos, cuyo acto de

creación fue llevado a cabo de acuerdo con un propósito divino.

Por extensión a esa definición, el adjetivo «creacionista» se ha aplicado a

cualquier opinión o doctrina filosófica o religiosa que defienda una explicación del

origen del mundo basada en uno o más actos de creación por un dios personal,

como lo hacen, por ejemplo, las religiones del Libro. Por ello, igualmente se

denomina creacionismo a los movimientos pseudocientíficos y religiosos que

militan en contra del hecho evolutivo.

Autor Debatientes

Religiosos Comunidad Científica, y ateos.

Page 5: Unidad 4

El creacionismo se destaca principalmente por los «movimientos anti

evolucionistas», tales como el diseño inteligente, cuyos partidarios buscan

obstaculizar o impedir la enseñanza de la evolución biológica en las escuelas y

universidades, arguyendo que existe un debate científico sobre la cuestión.

Según estos movimientos creacionistas, los contenidos educativos sobre biología

evolutiva han de sustituirse, o al menos contrarrestarse, con sus creencias y mitos

religiosos o con la creación de los seres vivos por parte de un ser inteligente.

En contraste con esta posición, la comunidad científica sostiene la conveniencia

de diferenciar entre lo natural y lo sobrenatural, de forma que no se obstaculice el

desarrollo de aquellos elementos que hacen al bienestar de los seres humanos.

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TEORÍA DE LA GRAN EXPLOSIÓN (BIG-BANG)

Es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo

posterior a partir de una singularidad espaciotemporal. Técnicamente, este modelo

se basa en una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad

general, llamados modelos de Friedmann- Lemaître - Robertson - Walker.

El término "Big Bang" se utiliza

tanto para referirse

específicamente al momento en

el que se inició la expansión

observable del Universo

(cuantificada en la ley de

Hubble), como en un sentido

más general para referirse al

paradigma cosmológico que

explica el origen y la evolución

del mismo.

Autor Debatientes

- George Gamow

- Alexander Friedman

- Vesto Sliper

- Carl Wilhelm Wirtz

- Lemaître

- Robertson

- Walker

- Astrofísico inglés Fred Hoyle,

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TEORÍA INFLACIONARIA

Teoría Inflacionaria (cosmología), teoría desarrollada a comienzos de la década de

1980 por el físico estadounidense Alan Guth que trata de explicar los

acontecimientos de los primeros momentos del Universo.

De acuerdo con la teoría de la Gran Explosión o del Big Bang, generalmente

aceptada, el Universo surgió de una explosión inicial que ocasionó la expansión de

la materia desde un estado de condensación extrema (véase Cosmología). Sin

embargo, en la formulación original de la teoría del Big Bang quedaban varios

problemas sin resolver. El estado de la materia en la época de la explosión era tal

que no se podían aplicar las leyes físicas normales. El grado de uniformidad

observado en el Universo también era difícil de explicar porque, de acuerdo con

Autores Debatientes

- Alan Guth

- Andrei Linde

- Albert Einstein

Page 8: Unidad 4

esta teoría, el Universo se habría expandido con demasiada rapidez para

desarrollar esta uniformidad.

Guth basó su teoría inflacionaria en el trabajo de físicos como Stephen Hawking,

que había estudiado campos gravitatorios sumamente fuertes, como los que se

encuentran en las proximidades de un agujero negro o en los mismos inicios del

Universo. Este trabajo muestra que toda la materia del Universo podría haber sido

creada por fluctuaciones cuánticas en un espacio ‗vacío‘ bajo condiciones de este

tipo. La obra de Guth utiliza la teoría del campo unificado para mostrar que en los

primeros momentos del Universo pudieron tener lugar transiciones de fase y que

una región de aquel caótico estado original podía haberse hinchado rápidamente

para permitir que se formara una región observable del Universo. Véase también

Origen del Universo.

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TEORÍA COSMOLOGICA

Las teorías cosmológicas más antiguas datan del 4000 a.C., y son las de los

pueblos mesopotámicos, que creían que la Tierra era el centro del Universo y que

todos los demás cuerpos celestes giraban a su alrededor. Algunos clásicos como

Aristóteles y el astrónomo griego Tolomeo, explicaban que las estrellas se movían

de noche porque estaban fijas en esferas rotatorias. El astrónomo griego Aristarco

de Samos, alrededor del 270 a.C., sostenía que la Tierra gira alrededor del Sol.

Sin embargo, debido sobre todo a la autoridad de Aristóteles, la idea de que la

Tierra era el centro del Universo se mantuvo durante 18 siglos.

*En 1543, Copérnico propuso un sistema en el

que los planetas giraban en órbitas circulares

alrededor del Sol, el cual estaba situado en el

centro del Universo. Atribuía el nacimiento y la

colocación de las estrellas a la rotación de la

Tierra sobre su eje.

*En 1917 Albert Einstein propuso un modelo del

Universo basado en su nueva teoría de la

relatividad general. Su teoría indicaba que el

Universo no era estático, sino que debía

expandirse o contraerse.

*Georges Lemaître es conocido por haber introducido la idea del 'núcleo

primordial'. Afirmaba que las galaxias son fragmentos despedidos por la explosión

de este núcleo, dando como resultado la expansión del Universo.

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Éste fue el comienzo de la teoría de la Gran Explosión sobre el origen del

Universo

En 1948, astrónomos británicos presentaron un modelo completamente distinto de

universo, conocido como la teoría del universo estacionario. Consideraban

insatisfactoria, desde el punto de vista filosófico, la idea de un repentino comienzo

del Universo. Su modelo se derivaba de una extensión del 'principio cosmológico'.

Plantean que la disminución de la densidad del Universo provocada por su

expansión se compensa con la creación continua de materia, que se condensa en

galaxias que ocupan el lugar de las galaxias que se han separado de la Vía Láctea

y así se mantiene la apariencia actual del Universo. La teoría del universo

estacionario, al menos en esta forma, no la aceptan la mayoría de los cosmólogos.

En 1948 George Gamow modificó la teoría de Lemaître del núcleo primordial.

Gamow planteó que el Universo se creó en una explosión gigantesca y que los

diversos elementos que hoy se observan se produjeron durante los primeros

minutos después de la Gran Explosión (Big Bang), cuando la temperatura

extremadamente alta y la densidad del Universo fusionaron partículas

Page 11: Unidad 4

subatómicas en los elementos químicos. A causa de su elevadísima densidad, la

materia existente en los primeros momentos del Universo se expandió con

rapidez. Al expandirse, el helio y el hidrógeno se enfriaron y se condensaron en

estrellas y en galaxias. Esto explica la expansión del Universo.

TEORIA DE LA PANSPERMIA O COSMOSOICA

Panspermia (del griego παν- [pan, todo] y σπερμα [sperma, semilla]) es la

hipótesis que sugiere que las Bacterias o la esencia de la vida prevalecen

diseminadas por todo el universo y que la vida comenzó en la Tierra gracias a la

llegada de tales semillas a nuestro planeta.Estas ideas tienen su origen en

algunas de las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras. El término fue

acuñado por el biólogo alemán Hermann Ritcher en 1865. Fue en 1908 cuando el

químico sueco Svante August Arrhenius usó la palabra panspermia para explicar

el comienzo de la vida en la Tierra. El astrónomo Fred Hoyle también apoyó dicha

hipótesis. No fue sino hasta 1903 cuando el químico —y ganador del Premio

Nobel— Svante Arrhenius popularizó el concepto de la vida originándose en el

espacio exterior.

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TEORIAS DEL ORIGEN DE LA TIERRA, ARGUMENTO RELIGIOSO,

FILOSÓFICO Y CIENTÍFICO.

Para no generalizar, puesto que existen demasiadas explicaciones diferentes que

se encuadran dentro de la religión, la ciencia y la filosofía, he de exponer:

Argumento religioso la explicación creacionista más popular y con mayor el

número de fieles y devotos; Argumento Científico la teoría más aceptada por la

comunidad científica; y la argumentación filosófica más coherente para mi juicio

crítico.

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Argumento Religioso.- Bíblico, para ser más exactos. El creacionismo cristiano

sostiene que la Tierra y todo ser vivo que habita en ella provienen de un acto de

creación del Dios Padre. Los creacionistas cristianos señalan como pruebas

irrefutables de una Creación:

-El hecho de que todo esté perfectamente posicionado y que todo en la naturaleza

funcione correctamente, de

modo que la Tierra –y con ella

el ser humano– tuvo que ser

creada necesariamente por un

«diseñador inteligente».

Asimismo, se acentúa la

creencia injustificada en

suponer que el mundo es tan

singular, que simplemente no

pudo ser producto de una

causalidad.

-Se alude al físico Isaac Newton, quien dijo: ―No hay reloj sin relojero‖, para

subrayar la convicción de que la Tierra no pudo surgir de la nada y que fue creada

por Dios, de la misma manera que el reloj es fabricado por el relojero.

-Las supuestas similitudes y exactitudes históricas de la Biblia, alegando que el

libro sagrado es verdaderamente la Palabra de Dios, pues carece de errores

históricos y científicos. Siendo esto último refutado por muchas voces.

Argumento Científico.- Teoría de la gran explosión: Según la teoría del Big Bang,

el Universo se originó en una singularidad espaciotemporal de densidad infinita y

matemáticamente paradójica. Se dice que el espacio se ha expandido desde

entonces, por lo que los objetos astrofísicos se han alejado unos respecto de los

otros.

Page 14: Unidad 4

Ahora bien, con las partículas subatómicas que se desprendieron de la gran

explosión, se formaron lo que hoy conocemos como ―elementos químicos‖, los

cuales contribuyeron en la formación de los planetas del sistema solar –entre ellos

la Tierra, el cual gracias a su abundante cantidad de bioelementos, permitió el

origen de la vida–. Los teóricos del Big Bang indican como evidencias irrefutables

del Big Bang:

-La expansión del Universo que se expresa en la Ley de Hubble (ν = H0 • D), y

que se puede apreciar en el corrimiento hacia el rojo de las galaxias.

-Las medidas detalladas del fondo cósmico de microondas.

-La abundancia de elementos ligeros (núcleo síntesis primordial).

-El hecho de que la función de correlación de la morfología y la estructura a gran

escala del Universo encaja con la teoría del Big Bang.

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Argumento Filosófico.- Cosmología Aristotélica: Aristóteles señala que la forma

está íntimamente unida a la materia, de modo que la materia es ―potencia‖ y la

forma es ―acto‖; decía que la sustancia de las cosas era la unión de la materia y la

forma, mientras el movimiento es el paso de la potencia al acto. Distinguió entre el

mundo celeste y el mundo sublunar, según él, formado por los cuatro elementos,

mientras que en el celeste había un quinto elemento, el «éter». Afirmo que los

cuerpos celestes están arrastrados por esferas, y la última esfera es la de las

estrellas fijas, la cual es movida por el motor inmóvil: Dios. Las implicaciones

filosóficas de la metafísica de Aristóteles son las siguientes:

-La realidad está perfectamente ordenada: Todo tiene su fin y todo está

relacionado entre sí.

-La realidad es totalmente cognoscible a través de la razón humana: Conociendo

en qué términos están cifrados los misterios se puede revelar todo.

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-Los cielos son divinos e influyen en la Tierra: El esquema aristotélico es

adaptable al ámbito escolástico, siendo así aceptado, y haciendo así que esta

implicación sea validada por la crítica y la sociedad.

-Perspectiva antropocéntrica: Metafóricamente, al poner a la Tierra en el centro del

Universo, se le da al ser humano la cualidad de supremacía frente a lo demás.

-El fin de la vida humana es el conocimiento: Como todos los seres vivos, siempre

tienen una finalidad. En el ser humano es llegar a conocer el Primer Motor Inmóvil,

ligado a la razón, con la cual se puede llegar a donde el hombre se proponga.

Además, proporciona seguridad y confianza, lo que facilita la realización de la vida

humana en determinados momentos.

TEORIA DE OPARIN

La teoría de Oparin- Haldane se basa en las condiciones físicas y químicas que

existieron en la Tierra primitiva y que permitieron el desarrollo de la vida.

De acuerdo con esta teoría, en la Tierra primitiva existieron determinadas

condiciones de temperatura, así como radiaciones del Sol que afectaron las

sustancias que existían entonces en los mares primitivos. Dichas sustancias se

combinaron dé tal manera que dieron origen a los seres vivos.

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En 1924, el bioquímico Alexander I. Oparin publico "el origen de la vida", obra en

que sugería que recién formada la Tierra y cuando todavía no había aparecido los

primeros organismos, la atmósfera era muy diferente a la actual, según Oparin, eta

atmósfera primitiva carecía de oxigeno libre, pero había sustancias como el

hidrógeno, metano y amoniaco. Estos reaccionaron entre sí debido a la energía de

la radiación solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y a la de los volcanes,

dando origen a los primeros seres vivos.

Alexandr Ivánovich Oparin (1894-1980), bioquímico ruso, pionero en el desarrollo

de teorías bioquímicas acerca del origen de la vida en la Tierra. Oparin se graduó

en la Universidad de Moscú en 1917, donde fue nombrado catedrático de

bioquímica en 1927, y desde 1946 hasta su muerte fue director del Instituto de

Bioquímica A. N. Bakh de Moscú. Muy influido por la teoría evolutiva de Charles

Darwin, intentó explicar el origen de la vida en términos de procesos químicos y

físicos. Planteó la hipótesis de que la vida había surgido, a todos los efectos, por

azar, a través de una progresión de compuestos orgánicos simples a compuestos

complejos autorreplicantes. Su propuesta se enfrentó inicialmente a una fuerte

oposición, pero con el paso del tiempo ha recibido respaldo experimental y ha sido

aceptada como hipótesis legítima por la comunidad científica (véase Vida). La

principal obra de Oparin es El origen de la vida sobre la Tierra (1936).

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John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964), genetista británico que abrió el

camino para determinar matemáticamente las tasas de cambio genético en

poblaciones humanas. Nacido en Oxford, era hijo de John Scott Haldane, el

famoso fisiólogo del sistema respiratorio. Estudió en Eton y en la Universidad de

Oxford. En la Universidad de Cambridge (1922-1933) formuló una aproximación

matemática al proceso de selección natural. Su interés por la genética humana le

llevó a trabajar sobre la hemofilia y el daltonismo en un intento de establecer la

frecuencia de aparición de mutaciones en el ser humano.

Haldane aportó su gran capacidad analítica y

habilidad literaria a las controversias de su

tiempo, convirtiéndose en marxista en la

década de 1930 para después enfrentarse a la

línea oficial del partido, que respaldaba las

ideas del agrónomo soviético T. D. Lysenko.

Haldane poseía una fuerte personalidad y sus

obras disfrutaron tanto de la atención del

público en general como de la de los

especialistas. Entre sus libros se encuentran La

desigualdad del hombre (1932), Las causas de

la evolución (1933), Herencia y política (1938),

La filosofía marxista y las ciencias (1939), Nuevos caminos en genética (1941) y

La bioquímica de la genética (1954).

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TEORIA DE LA EVOLUCIÓN DE LAS ESPECIES

Naturalista británico realizó una obra de vital trascendencia (1859): El origen de

las especies. La cual tiene por objetivo aportar una explicación científica sobre la

evolución o denominada ―descendencia con modificación‖ (término utilizado para

explicar estos fenómenos).

Evolución de los pinzones de Darwin

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Sin lugar a dudas que existieron importantes antecedentes del tema, aunque

siempre se manifiesta el honor de haber realizado esta teoría de manera científica

e inexorable, a Charles Darwin. No muy lejos, fue su abuelo –Erasmo Darwin-

quien aportó las primeras muestras de interés científico por estos temas. No

obstante, quien fue precursor de una corriente de pensamiento sobre el estudio de

la evolución de los seres vivos, es Jean Baptiste de Monet, caballero de Lamarck

(1744-1829).

Su tesis fundamental es la transmisión de los caracteres adquiridos como origen

de la evolución (es decir, que las características que un individuo adquiere en su

interacción con el medio se transmiten después a su descendencia); denominada

este principio como ―Lamarckismo‖. La causa de las modificaciones de dichos

caracteres se encuentra en el uso o no de los diversos órganos, tesis que se

resume en la siguiente frase: «La función crea el órgano». Lamarck resume sus

ideas en Filosofía zoológica (1809), el primer trabajo científico donde se expone

de manera clara y razonada una teoría sobre la evolución. Así, por ejemplo, los

lamarckistas explicaban la aparición del cuello largo en las jirafas como un

proceso paulatino de adaptación de un animal a ir comiendo hojas situadas cada

vez más altas. Lo que supondría que sus hijos heredarían un cuello más largo

aún.

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En lo que respecta al científico británico, Charles Darwin, viajando a bordo del

Beagle, durante largos años (1831- 1836) recogió datos botánicos, zoológicos y

geológicos que le permitieron establecer un conjunto de hipótesis que

cuestionaban las ideas precedentes sobre la generación espontánea de la vida.

La diversidad observada durante esos veinte años siguientes se intentó explicar

de manera coherente mediante la formulación de los datos obtenidos. Una de las

etapas que más influyó en el fue su paso por las Islas Galápagos, donde

encontró 14 subespecies distintas de pinzones, que se diferencian únicamente en

la forma del pico. Es decir, que cada una de ellas, estaba adaptada a un tipo de

alimentación y vivía en un hábitat diferente en las diversas islas.

Sin embargo, en 1858, Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos, cuando

recibió el manuscrito de un joven naturalista, (1823/1913), que había llegado de

manera independiente a las mismas conclusiones que él, es decir, a la idea de la

evolución por medio de la selección natural.

La obra de Malthus sobre el crecimiento de la población, fue la base que habría

tomado para sus estudios, tanto Darwin como Wallace. La misma establece que

este factor (crecimiento de la población) tiende a ser muy elevado, la cual al

disponibilidad de alimento y espacio son limitados lo mantendrá constantes, de

aquí surge esta proposición de la idea de competencia. Ambos científicos de

acuerdo a esta base argumental sustentan sus teorías estableciendo dos aspectos

relevantes, dando por sentado que los seres vivos pueden presentar clones.

Justamente la noción de competencia establecida anteriormente por Malthus y

finalmente esta última idea, es lo que los lleva a establecer que estas variaciones

pueden ser ventajosas o no en el marco de dicha competencia. Entonces la

conquista por los recursos necesarios para la vida, dará como resultado una lucha

que determinará una selección natural la cual favorecerá a los individuos con

variaciones ventajosas y eliminará a los menos eficaces. Pese a ello, no todo es

compartido por ambos, ya que existe un punto discordante entre ellos. Y es que

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esta idea de Darwin de selección natural expresada en su obra El origen del

hombre (1871), nunca fue compartida por Wallace.

Al respeto, Darwin argumenta que algunos caracteres son preservados sólo

porque permiten a los machos mayor eficacia en relación con las hembras. Pero

cabe decir, que ciento cincuenta años después, hay quienes aún lo veneran y

quienes lo deploran, pero El Origen de las especies sigue aún ejerciendo una

influencia extraordinaria.

Desarrollo de la teoría de la evolución

A finales del siglo XIX, el llamado neodarvinismo primitivo, que se basa en el

principio de la selección natural como base de la evolución, encuentra en el

biólogo alemán A. Weismann uno de sus principales exponentes. Esta hipótesis

admite que las variaciones sobre las que actúa la selección se transmiten según

las teorías de la herencia enunciadas por Mendel, elemento que no pudo ser

resuelto Darwin, pues en su época aún no se conocían las ideas del religioso

austriaco.

Durante el siglo XX, desde 1930 a 1950,

se desarrolla la teoría neodarwinista

moderna o teoría sintética,: denominada

así porque surge a partir de la fusión de

tres disciplinas diferentes: la genética,

la sistemática y la paleontología. La

creación de esta corriente viene

marcada por la aparición de tres obras.

La primera, relativa a los aspectos

genéticos de la herencia, es Genetics

and the origin of species (1937). Su autor, T. H. Dobzhansky, plantea que las

variaciones genéticas implicadas en la evolución son esencialmente mínimas y

heredables, de acuerdo con las teorías de Mendel.

Page 23: Unidad 4

El cambio que se introduce, y que coincide posteriormente con las aportaciones de

otras disciplinas científicas, es a consideración de los seres vivos no como formas

aisladas, sino como partícipes de una población. Esto implica entender los

cambios como frecuencia génica de los alelos que determinan un carácter

concreto. Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la población, esto

puede suponer la creación de una nueva especie.

Más adelante, E. Mayr desarrollará en sus obras Systematics and the origin of the

species (1942) y Animal species evolution (1963) dos conceptos muy importantes:

por un lado, el concepto biológico de especie; por otra parte, Mayr plantea que la

Page 24: Unidad 4

variación geográfica y las condiciones ambientales pueden llevar a la formación de

nuevas especies. De este modo, se pueden originar dos especies distintas como

consecuencia del aislamiento geográfico, o lo que es lo mismo, dando lugar,

cuando intentamos el cruzamiento de dos individuos de cada una de estas

poblaciones, a un descendiente no fértil. Atendiendo a las condiciones

ambientales, en consonancia con las ideas de Dobzhansky., la selección actuaría

conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los

menos adaptados. En 1944 el paleontólogo G. G. Simpson publica la tercera obra

clave para poder comprender esta corriente de pensamiento: en Tempo and mode

in evolution establece la unión entre la paleontología y la genética de poblaciones.

Durante la segunda mitad del siglo XX se han planteado dos tendencias

fundamentales, la denominada innovadora y el darvinismo conservador. La

primera de ellas, cuyo máximo exponente es M. Kimura, propone una teoría

llamada neutralista, que resta importancia al papel de la selección natural en la

evolución, dejando paso al azar. Por su parte, el neodarvinismo conservador,

representado por E. O. Wilson, R. Dawkins y R. L Trivers, queda sustentada en el

concepto de «gen egoísta»; según esta hipótesis, todo ocurre en la evolución

como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la población. Por tanto, la

competición no se produce entre individuos, sino entre los aletos rivales. Así, los

animales y las plantas serían simplemente estrategias de supervivencia para los

genes.

Page 25: Unidad 4

Pruebas de la evolución

Son pruebas basadas en criterios de morfología y anatomía comparada. Los

conceptos de homología y analogía adquieren especial relevancia para la

comprensión de las pruebas anatómicas. Se entiende por estructuras homólogas

aquellas que tienen un origen común pero no cumplen necesariamente una misma

función; por el contrario, las estructuras que pueden cumplir una misión similar

pero poseen origen diferente, serían análogas. De esta manera, las alas de los

insectos y las aves serían estructuras análogas, mientras que las extremidades

anteriores de los mamíferos, que presentan un mismo origen pero que llevan a

cabo funciones diversas: locomotora, natatoria, etc., constituirían estructuras

homólogas.

En relación a las pruebas embriológicas, hay que distinguir entre ontogenia las

distintas fases del desarrollo embrionario y filogenia, concepto que hace

referencia a las distintas formas evolutivas por las que han pasado los

antecesores de un individuo, es decir, su desarrollo evolutivo. En los vertebrados,

cuanta más cerca de la fase inicial se sitúa los embriones, más parecidos son;

posteriormente, se van diferenciando progresivamente cuanto más cerca de la

fase de adulto terminal se encuentran.

Otra de las pruebas clásicas es el estudio de los fósiles. El análisis de los distintos

estratos geológicos demuestra la presencia de fósiles de invertebrados en los más

antiguos; gradualmente, van apareciendo en los más recientes peces primitivos, y,

finalmente, los fósiles correspondientes a los mamíferos y las aves.

Page 26: Unidad 4

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MATERIA Y ENERGIA

Materia: Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, por tanto, tiene masa y volumen.

Clasificación de la materia:

Page 27: Unidad 4

Estados de agregación molecular.- Los estados de agregación molecular se

refieren a los estados de la materia.

Estados de la

materia Sólido Líquido Gaseoso

Forma Definida Del recipiente Del recipiente

Volumen Definido Definido Del recipiente

Compresibilidad Despreciable Muy poca Alta

Fuerza entre sus

partículas Muy fuerte Media Casi nula

Ejemplo Azúcar Gasolina Aire

Cambios de estado

ELEMENTO:

Sustancia pura que no puede

descomponerse en otras más

sencillas. Ejemplos: Plata, oro,

níquel, estroncio, oxígeno, helio, etc.

Page 28: Unidad 4

ÁTOMO:

Partícula más pequeña de un

elemento que conserva sus

propiedades.

Los nombres de los elementos se representan mediante símbolos. Existen dos

reglas para escribir un símbolo correctamente:

Si el símbolo es una sola letra, ésta debe ser mayúscula.

Ejemplos:

C (carbono), H (hidrógeno), S (azufre), etc.

Si el símbolo tiene dos o tres letras la primera es mayúscula y las demás

son minúsculas.

Ejemplos:

Na (sodio), Hg (mercurio), Cl (cloro),

Cuadro comparativo entre mezclas y compuestos:

Característica Mezcla Compuesto

Composición Puede estar formada por elementos, compuestos o ambos en proporciones variables.

Formados por dos o más elementos en proporción de masa definida y fija.

Separación de componentes

La separación se puede hacer mediante procedimientos físicos.

Los elementos solo se pueden separar por métodos químicos.

Identificación de los componentes

Los componentes no pierden su identidad.

No se asemeja a los elementos de los que está formado.

Page 29: Unidad 4

Mezclas homogéneas.-

Tiene la misma composición en toda su

extensión. No se pueden distinguir sus

componentes.

Mezclas heterogéneas.- Se pueden distinguir sus componentes a simple

vista. Están formadas por dos o más fases.

Tabla comparativa de ejemplos:

Elementos Compuestos Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

Lingotes de oro Sal de mesa (NaCl)

Agua de mar Agua y arena

Papel de aluminio Azúcar (C12H22O11)

Té de manzanilla Sopa de verduras

Flor de azufre Alcohol etílico (C2H6O)

Alcohol y agua Yoghurt con frutas

Alambres de cobre Acetona (C3H6O) Aire (nitrógeno y oxígeno

principalmente)

Mosaico de granito

Clavos de hierro

Agua (H2O) Bronce (cobre y estaño)

Madera

Ley de las proporciones definidas.- Establece que un compuesto puro siempre contiene los mismos elementos exactamente en las mismas proporciones de masa.

Ejemplo: Cualquier muestra de sal pura (cloruro de sodio), contiene

39.93% de sodio y 60.7% de cloro en masa.

Page 30: Unidad 4

Propiedades Físicas y Químicas

Las propiedades físicas y químicas de las sustancias nos permiten diferenciar unas de otras.

Propiedades físicas.- Son aquellas que se pueden medir u observar sin

alterar la composición de la sustancia. Ejemplo: Color, olor, forma, masa,

solubilidad, densidad, punto de fusión, etc.

Propiedades químicas.- Son aquellas que pueden ser observadas solo

cuando una sustancia sufre un cambio en su composición. Dentro de estas

propiedades se encuentra el que una sustancia pueda reaccionar con otra.

Cambios Físicos y Cambios Químicos

Cambios físicos.- Se presentan sin que se altere la composición de la sustancia.

Ejemplos: los cambios de estado, cortar, picar, romper, pintar de otro color, etc.

Es importante distinguir entre la propiedad y el cambio. Ejemplos:

Propiedad física Cambio físico

Punto de fusión Fusión de una sustancia

Solubilidad Disolver una sustancia

Tamaño Cortar un material

Cambios químicos.- Se presenta solo cuando la composición de la sustancia se

modifica. Ejemplos: La oxidación de hierro, la fermentación, la putrefacción, la

digestión de los alimentos, la producción de una sustancia nueva, etc.

Aquí también es importante distinguir entre el cambio y la propiedad.

Page 31: Unidad 4

Propiedad química Cambio químico

Combustión Quemar un papel

Electrólisis del agua Separar los componentes

del agua

ENERGÍA

Concepto.- Es la capacidad para realiza un trabajo o para transferir calor. Todos

los cambios físicos y químicos están acompañados de energía.

Ejemplos: Para un cambio de estado la sustancia debe absorber o liberar energía,

tu cuerpo necesita energía para realizar sus actividades diarias, el automóviles

necesitan energía para moverse y funcionar, los aparatos eléctricos necesitan

energía para funcionar, etc. En todos los procesos la energía está presente de

alguna forma.

Energía potencial.- Es la que posee una sustancia en virtud de su posición o de

su composición química.

Page 32: Unidad 4

Energía cinética.- Es la que posee una sustancia en virtud de su movimiento.

Energía geotérmica.- Fuerzas gravitaciones y radiactividad natural en el interior

de la tierra (géiseres y volcanes).

Energía calorífica.- Combustión de carbón, madera, petróleo, gas natural,

gasolina y otros combustibles.

Energía eléctrica.- Plantas hidroeléctricas o termoeléctricas.

Page 33: Unidad 4

Energía química.- Reacciones química.

Energía hidráulica.- Corrientes de Agua.

Energía eólica.- Movimiento del aire.

Page 34: Unidad 4

Energía nuclear.- Ruptura del núcleo atómica mediante la fisión nuclear.

Energía luna.- Potencia de las mareas

Energía radiante.- Onda electromagnéticas (ondas de radio, rayos luminosos,

etc.)