La biología es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: nutrición




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La biología es la ciencia que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. ...

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Teorías del origen de la vida

- Primera hipótesis: Creacionismo

El creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente. Hay diferentes visiones del creacionismo, pero dos escuelas principales sobresalen: el creacionismo religioso y el diseño inteligente.(4)

Tipos de creacionismo

El creacionismo religioso es la creencia que el universo y la vida en la tierra fueron creados por una deidad todopoderosa. Esta posición tiene un fundamento profundo en las escrituras, en la que se basan los pensamientos acerca de la historia del mundo. Dentro del campo creacionista se hallan los que creen en una tierra joven y los que creen en una tierra antigua.

Creacionismo bíblico basado en la Biblia

Creacionismo Islámico basado en el Qu-ran

El Diseño Inteligente (DI) infiere que de las leyes naturales y mero azar no son adecuados para explicar el origen de todo fenómeno natural. No es dirigido por una doctrina religiosa, ni hace suposiciones de quién el Creador es. El DI no usa textos religiosos al formar teorías acerca del origen del mundo. El DI simplemente postula que el universo posee evidencia de que fue inteligentemente diseñado.

El DI restringido busca evidencia de diseño al compararla con el diseño humano.

El DI general establece que todos los procesos naturales son inteligentemente diseñados.

El Creacionismo extraterrestre cree que el mundo fue creado por una raza extraterrestre que vinieron a ser adorados por los hombres como dioses y descrito en antiguos textos religiosos.

- Segunda hipótesis: La generación espontánea

La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis es una antigua teoría biológica de abiogénesis que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la materia inerte. Para referirse a la "generación espontánea", también se utiliza el término abiogénesis, acuñado por Thomas Huxley en 1870, para ser usado originalmente para referirse a esta teoría, en oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis). (5)

La generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente arraigada descrita ya por Aristóteles. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como lugar común en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada.

La autogénesis se sustentaba en procesos como la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca. Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que -según los defensores de esta corriente- no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio vital generador de vida. El italiano Redi fue el primero en dudar de tal concepción y usó la experimentación para justificar su duda. El experimento consistió en poner carne en un tarro abierto y en otro cerrado también puso carne. Las cresas, que parecían nidos de huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había descompuesto. El italiano dedujo que las cresas brotaban de los pequeñísimos huevos de las moscas.

En 1765, otro italiano – Spallanzani -, repitió el experimento de Redi, usando pan, un recipiente abierto y otro herméticamente cerrado, con pan hervido. Solo brotaron cresas en el pan que estuvo al aire libre. Entonces, como ha ocurrido muchas veces al avanzar la ciencia, no faltaron incrédulos y alegaron que al hervir el pan, se había destruido ¡un principio vital!

En 1952, Miller hizo circular agua, amoníaco, metano e hidrógeno a través de una descarga eléctrica y obtuvo Glicina y Alamina, dos aminoácidos simples. Años después, Abelsohn, hizo la misma experiencia, pero empleando moléculas que contenían átomos de carbono, oxígeno y nitrógeno, y, en su experimento, Weyschaff, aplicó rayos ultravioletas. Ambos obtuvieron los aminoácidos que forman las estructuras de las proteínas.

El francés Pasteur fue quien acabó con la teoría de la generación espontánea. Ideó un recipiente con cuello de cisne, es decir, doblado en forma de S. Puso en el receptáculo pan y agua; hizo hervir el agua, y esperó. El líquido permaneció estéril. (6)

- Tercera teoría: El origen cosmico de la vida o panspermia

Según esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros.

El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos.

La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las estrellas. (6)

Dicha teoría se apoya en el hecho de que las moléculas basadas en la química del carbono, importantes en la composición de las formas de vida que conocemos, se pueden encontrar en muchos lugares del universo. El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia por la comprobación de que ciertos organismos terrestres, llamados extremófilos, son tremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmente pueden viajar por el espacio y colonizar otros planetas. A la teoría de la Panspermia también se la conoce con el nombre de ‘teoría de la Exogénesis’, aunque para la comunidad científica ambas teorías no sean exactamente iguales.

La panspermia puede ser de 2 tipos:

- Panspermia interestelar: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre sistemas planetarios.

- Panspermia interplanetaria: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre planetas pertenecientes al mismo sistema planetario.

La explicación más aceptada de esta teoría para explicar el origen de la vida es que algún ser vivo primitivo (probablemente alguna bacteria) viniera del planeta Marte (del cual se sospecha que tuvo seres vivos debido a los rastros dejados por masas de agua en su superficie) y que tras impactar algún meteorito en Marte, alguna de estas formas de vida quedó atrapada en algún fragmento, y entonces se dirigió con él a la Tierra, lugar en el que impactó. Tras el impacto dicha bacteria sobrevivió y logró adaptarse a las condiciones ambientales y químicas de la Tierra primitiva, logrando reproducirse para de esta manera perpetuar su especie. Con el paso del tiempo dichas formas de vida fueron evolucionando hasta generar la biodiversidad existente en la actualidad. (8)

- Cuarta teoría: Teoría de la evolución química y celular.

Mantiene que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se divide en tres.

Evolución química.

Evolución prebiótica.

Evolución biológica.

La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.

Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico (véase Cianuro de hidrógeno) y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin.

Estas experiencias fueron retomadas por investigadores franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor de agua.

En 1831, el joven Charles Darwin embarcaba a bordo del Beagle, en una travesía que cambiaría para siempre su vida y la historia de la ciencia. Acababa de abandonar sus estudios de Medicina, y huía de la vida de clérigo que su padre le tenía preparada. Embarcó sin una función específica a bordo. Durante los cinco años de viaje, fue asumiendo cada vez más el papel de naturalista.

El Beagle tenía la misión de cartografiar la costa sudamericana. A Darwin le impresionó la belleza de aquellos paisajes, tan lejanos y diferentes de la vieja Inglaterra. La Patagonia, la Tierra de Fuego, el archipiélago de Chiloé y, sobre todo, las islas Galápagos.

Los pinzones y las tortugas gigantes de las Galápagos le fascinaron. Su curiosidad le llevó a recopilar una gran cantidad de fósiles. La fauna que veía era nueva para él. Sin embargo, le llamaba la atención el parecido con las especies europeas. Lo mismo sucedía con los fósiles que recogía. Los animales extintos se parecían mucho a los actuales, aunque no eran iguales. Empezó a concebir la idea de una selección natural.

Tortugas galápagos

Pensó que todas las formas vivas tenían un origen común y, mediante pequeñas y lentas transformaciones, evolucionaron en las diversas formas de vida que hoy conocemos. Cuando algunos individuos de una especie desarrollan una ventaja que les permite adaptarse mejor al medio, sobreviven y se reproducen. Sus descendientes heredan esa ventaja adaptativa. Mientras que los individuos peor adaptados no sobreviven, no dejan descendencia y acaban extinguiéndose.

De generación en generación, las diferencias se hacen mayores y dan origen a las distintas especies. La evolución es tan lenta a lo largo de los eones geológicos, y nuestra vida tan corta, que por eso no podemos apreciarlo.

Darwin publicó su teoría sobre el origen y la evolución de las especies en 1.859. Fue una revolución del pensamiento. La sociedad acogió bien sus ideas. Batió récords de ventas y se agotaron varias ediciones. Unos años antes Malthus había publicado su ensayo sobre la población, en el que decía que la población crece a un ritmo mucho mayor que los recursos, lo que da lugar a guerras y calamidades, y sólo los más aptos sobreviven. Ahora, Darwin aplica la misma idea al mundo natural.

Tierra de Fuego

Su teoría le supuso el enfrentamiento con la iglesia anglicana y los sectores ingleses más conservadores. Concebían la Creación como algo inmóvil. Para ellos, Dios creó las especies tal y como las conocemos, y el hombre no era una criatura más sino que estaba en una escala superior. La evolución de Darwin priva al hombre de su posición privilegiada. Es un producto más de la evolución, y su origen es común con el resto de especies. Se hicieron crueles caricaturas de Darwin con la famosa leyenda de que el hombre desciende del mono. Algo que, por cierto, él nunca dijo, al menos no así.

Darwin fue consciente de la revolución científica y cultural que suponía su teoría. Por eso tardó tantos años en publicarla, y sólo lo hizo cuando pensó que otro colega, Wallace, se le iba a adelantar.

A lo largo del siglo XX, las tesis de Darwin continuaron siendo polémicas. Algunos se las apropiaron para justificar la supremacía de unas razas frente a otras, o de unas clases sociales frente al resto. Hoy, en algunas zonas de América, siguen siendo rechazadas por los creacionistas.

Lamarck sostuvo que las especies descendian de otras y las nuevas eran mas complejas que las anteriores . El creia que las formas de vida evolucionaron gradualmente , sus cualidades adquiridas provenian de sus propios esfuerzos , su evolucion sucedia mientras vivian por una fuerza interna y sus cambios podian ser heredados a sus descendientes , este concepto se denomino " Herencia de los caracteres adquiridos "

Para explicar esta teoria con un ejemplo utilizaremos el caso del cuello de las jirafas :

originalmente las jirafas tenian cuello corto , pero los estiraron para acceder a sus alimentos que se encontraban en las altas ramas de los arboles . Las jirafas de cuello mas largo transmitieron esta caracteristica a sus descendientes , cada generacion adquiria un cuello mas largo que el de sus progenitores . Este proceso continuo hasta que las jirafas alcanzaron la longitud actual de sus cuellos .

evolucion

La teoria de Darwin

darwin

En cambio Darwin creia que las especies se reproducian , al aumentar la poblacion hay una competencia entre las especies por alimento , espacio y la eleccion de pareja ( entre los individuos de la misma especie ) . En la lucha por la vida los individuos mejor organizados para sobrevivir en un ambiente determinado , son los que tienen mas posibilidad de sobrevivir y reproducirse , los otros quedan eliminados por la competencia , las caracterizticas que han permitido la supervivencia se transmiten por la herencia

En el ejemplo de la jirafa , Darwin explica que habian dos grupos de jirafas , las de cuello y largo y las de cuello corto , las de cuellos largo alcanzaban a los alimentos de los arboles, mientras que las de cuello corto morian de hambre sin dejar descendencia las de cuellos largo se reproducian y creaban mas jirafas de cuello largo con la capacidad de obener alimento , de esta forma las jirafas de cuello corto terminaron extinguiendose y las de cuello largo siguen vivos hoy en dia .

A continuación hay que incluir la personalidad de otro científico muy importante, anterior a Darwin. La lectura casual el 28 de septiembre de 1838 del "Ensayo sobre la población", de Thomas Robert Malthus, le ayudó a encontrar la explicación tanto tiempo buscada, sobre la formación de las especies. Malthus postuló que las poblaciones humanas tienden a crecer en progresión geométrica, mientras los medios de subsistencia de que disponen lo hacen sólo en progresión aritmética. Darwin aplicó el concepto de lucha por la existencia al reino animal y vegetal y dedujo que las variaciones que se producen en los individuos de una especie tenderán a conservarse en sus descendientes en el caso de ser favorables, porque a la larga serán eliminados los individuos menos adaptados al medio. Ha llamado la atención que debieron pasar 40 años para que alguien percibiera las implicaciones evolutivas del principio malthusiano, que era de dominio público. El principio de Malthus tenía como fin argumentar contra el cambio, para rebatir la ilusión de los ilustrados de que por medio de la reforma social puede producirse el progreso humano. El razonamiento de Malthus fue que el progreso es imposible a menos que exista un abastecimiento ilimitado de recursos. Para Malthus la lucha por la existencia descartaba todo cambio.

"Ensayo sobre el principio de la población" de Thomas Robert Malthus. Nació en 1766.

Mendel y la genética

gregor mendel

Desde que Darwin formuló su teoría en 1859, se han acumulado muchas evidencias que la sustentan. Pero sólo a comienzo del siglo XX, con el desarrollo de la genética y el redescubrimiento de los experimentos del botánico austríaco Gregor Mendel (1822-1884), se pudieron explicar cómo funcionan el mecanismo de la herencia: de qué manera se transmiten las características que pasan de una generación a otra; por qué las mismas pueden desaparecer para luego reaparecer en generaciones posteriores, y cómo se originan las variaciones sobre las cuales actúa la selección natural. La combinación de la teoría de Darwin con los principios de la genética de Mendel se conoce como teoría sintética de la evolución. Constituye el fundamento de los trabajos de los biólogas actuales, en sus intentos de explicar los detalles de los mecanismos evolutivos.

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