LOS SERES VIVOS
Los seres vivos somos únicos en todo el universo, no existe una definición clara con la que podríamos identificarnos.
Estamos compuestos de materia, que es todo lo que tiene volumen, masa e inercia (esta última es la resistencia de la materia frente a su estado cinético).
La vida tiene una serie de propiedades vitales (funciones vitales) que podríamos clasificar en: Nutrición, Relación y Reproducción:
– Nutrición: Es la capacidad que tenemos todos los seres vivos para tomar materia y energía y utilizarla para el funcionamiento
– Relación: es la capacidad para captar estímulos, variaciones reacciones químicas internas.
– reproducción: Es la capacidad de producir descendencia y la perpetuación de la especie. Consumimos un 60% de materia energética, y de la que podemos distinguir:
-
- Complejidad: es materia orgánica más compleja que la materia inorgánica, esta está compuesta por Si, O, Al = 7 átomos silicatos formados por decenas de átomos ácidos nucleicos (ADN que equivalen a 1.000.000 nucleoticos y estos a su vez forman 10(12) átomos.
- Macromoléculas: Estas se identifican como tal por su gran tamaño, son grandes porque acumulan átomos, toda la materia orgánica son tan grandes porque son polímeros, estos son moléculas grandes que forman los monómeros
La conclusión de todo estos es que los seres vivos tenemos autonomía propia (nos valemos por nosotros mismos).
Existen dos tipos de células; las unicelulares y las pluriseculares, una de las principales características es su desarrollo evolutivo, las primeras en pisar el planeta (las primitivas) eran las unicelulares y posteriormente formaron las pluriseculares, veamos un poco más estas células a fondo;
Unicelulares: está formado por una única célula. Ejemplos de organismos unicelulares son las bacterias o los protozoos. Aunque resulte sorprendente, los seres unicelulares representan la inmensa mayoría de los seres vivos que pueblan actualmente la Tierra.
Pluricelulares: Un organismo pluricelular es aquel que está constituido por 2 o más células, en contraposición a los organismos unicelulares (protistas y bacterias, entre muchos otros) que reúnen todas sus funciones vitales en una única célula. Estos surgen de una sola célula la cual se multiplica generando un organismo. Las células de los organismos multicelulares están diferenciadas para realizar funciones especializadas y se reproducen mediante mitosis y meiosis
Los seres vivos contribuimos en el medio ambiente y esto da origen a los ecosistemas. También modificamos el paisaje (producimos oxígeno, en el caso de las plantas) Este tipo de cosas son las que nos hacen únicos.
Metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en los seres vivos, estos funionan mediante reacciones químicas.
Los Virus:
Son las excepciones de la mayoría de las reglas de los seres vivos. Estas únicamente se relacionan entre si infestando a las células. Los virus son simplemente complejas macromoléculas que no son capaces de nutrirse por sí mismas ni hacer nada de forma autónoma, únicamente relacionarse entre sí.
Los virus se componen de dos o tres partes: su material genético, que porta la información hereditaria, que puede ser ADN o de ARN; una cubierta proteica que protege a estos genes —llamada cápside— y en algunos también se puede encontrar una bicapa lipídica que los rodea cuando se encuentran fuera de la célula —denominada envoltura
ORIGEN DE LA VIDA
- Tierra, atmosfera y océanos primitivos
Hace 4.500 millones de años el planeta estaba fundido formado por la acreacion gravitacional a partir de una nebulosa procedente de la explosión de un sol anterior. Todo esto originó mediante millones de años todo lo que forma el planeta.
Hace 4000 millones de años se formaron los océanos cuando la temperatura del planeta bajo lo suficiente como para que el vapor del agua que surja del interior del planeta se formara en agua líquida, formando océanos, y estos procedían en mayor parte de erupciones volcánicas que se daban en su interior, también tiene su origen debido a los cometas de hielo sucio.
La tierra es una planeta idóneo para la vida, no existe un planeta con las mismas características en toó el sistema solar. (Está a una distancia del sol que hace lo hace adecuado debido a que la temperatura permite que el agua se encuentre en sus tres estados físicos: Solido, líquido y gaseoso.
Los seres vivos no pueden vivir sin agua, y eso hace de la tierra una zona habitable. Otra cualidad que tiene es la masa, la tierra tiene una masa suficiente que permite conservar la mayoría de sus gases formando la atmósfera (protectora de fenómenos espaciales como meteoritos y que permite la vida).
La atmosfera primitiva no era como la actual, esta era llamada reductora, estaba compuesta por hidrógeno, metano, sulfuro de hidrógeno, amoniaco (todos son compuestos del hidrógeno).
Los componentes de la atmósfera primitiva se originaron de las erupciones volcánicas, la temperatura era más alta, había muchos volcanes, rayos ultravioletas, no había capa de ozono al carecer de oxígeno..
La vida se originó en la atmósfera primitiva, debido a las tormentas y al clima catastrófico, empezaron a caer materia orgánica a los océanos, esto fue comprobado gracias al experimento de Millen.
PRIMERA CELESTE
La primera celeste apareció cuando se formo una burbuja lípida que formo la primera membrana plasmática.
Todo esto se formó por azar, debido a que hubo miles de combinaciones y solo se funcionó en una). Una vez que funcionó una, en su interior se formaron ácidos nucleicos capaces de expresarse en proteínas que a la vez son capaces de producir reacciones químicas. Esto da lugar al metabolismo (Le permitirá ser autónomos, esto da lugar a la primera célula y esto será el primer ser vivo.
El primer ser vivo sería una célula procariota (la célula más primitiva) básicamente fue una bacteria. Estas son más primitivas, estas tienen reproducción asexual (clónicos) y fue una célula procariota animal, esta se alimentaba de la abundante materia orgánica del océano. Estos se alimentaban mediante fermentación (convertir los monómeros en alcohol, yogurt, vinagre.). Estas consumen el 50% de la energía y solo se aprovechaba el 20%, otro problema que tiene es que aparte del despilfarro de alimentos, estos son tóxicos y envenenaban el océano. Esto dio lugar a la primera crisis energética cuando las condiciones que generaban la materia orgánica servía.
Debido a la escasez de alimentos, apareció la selección natural (Supervivencia) y gracias a ello, surgió la primera planta (que se fabricaba su alimento.
La primera planta ya existía con anterioridad, pero al haber crisis energética, esta era la única que podía fabricar su propio alimento mediante fotosíntesis (primitiva)
La fotosíntesis consiste en tomar dióxido de carbono + agua + luz solar y esta lo convierte en monómeros.
La fotosíntesis primitiva era la misma que la actual, pero esa tomaba sulfuro de hidrógeno y no utilizaba el agua. Esta fotosíntesis produce azufre en vez de oxigeno dando origen a las bacterias del azufre.
La fórmula de la fotosíntesis primitiva es la siguiente:
Co2 + S + H2 + SAL + LUZ = Monómeros + S BACTERIAS DEL AZUFRE
El problema es que necesitaba el sulfuro de hidrógeno y al tomarlo todas las algas empezaron a escasear, y este dio lugar a otra crisis. Esto originó una nueva selecciona natural y surgió una especie denominada «algas cianofíceas»
. Estas habían descubierto una fotosíntesis que utilizaba agua (H2O) en vez de sulfuro de Hidrógeno (SH2).
El oxígeno provocó la aparición de la capa de ozono = 03. Esta capa protege la superficie de los rayos ultravioletas y demás rayos solares perjudiciales que impedían la salida de los seres vivos en la tierra y con la capa de oxígeno. Los seres vivos pudieron salir a la tierra. El origen de todo esto se originó por selección natural.
LA EVOLUCION DE LAS ESPECIES
La selección natural favoreció que aparecieron los monómeros, originando la 1º bacteria fotosintética dio lugar a toda la variedad de seres vivos a partir del 1º Ser vivo.
En el siglo XIX los primeros científicos creían que el origen de las distintas especies había sido por la «creación» (creacionismo, por Dios.) Esto fue una consecuencia (El fijismo) según esto, las especies que habían surgido fueron as que dios creo (y no evolucionaron, como se dice actualmente) influenciados por la religión.
A finales del Siglo XVIII los científicos empezaron a estudiar distintos fósiles y se dieron cuenta que estos eran distintos a los actuales, y con ello acabó el «fijismo».
Científicos como Erasmus, Darwin, Camorck. Propusieron que as especies cambiaban para adaptarse al medio (evolución), pero no daban con el mecanismo que producían esos cambios.
Este mecanismo lo descubrió Charles Darwin (padre de la evolución). Lo descubrió debido a un viaje que hizo en barco en 1831-1836 (expedición científica) por América para descubrir el mecanismo de la evolución haciendo ese viaje,
Darwin llevaba un libro de geología denominado «principios de geología» de Charles Lyell /fue un revolucionario de la época que calculaba la edad de la y tierra y la extinción de especies y los cambios geológicos de la superficie terrestre. (Cordilleras, océanos.)
Darwin influenciado por Charles se puso a investigar la Cordillera de los Andes y encontró fósiles marinos en los altos de la montaña.
Se cuestionó ¿Estos cambios tan importantes afectarían a los seres vivos hasta hacerlos cambiar de animales marinos hasta montañosos? Evidentemente sí.
En las Islas Galápago (Alejadas del Pacífico) encontró que los seres vivos estaban aislados de todos los demás y se dedicó a comprar las especies de unas islas y otras, y llego a la conclusión de que eran completamente diferentes unas de otras (forma del pico, nidificación, alimentación.)
Se cuestionó que los seres vivos se habían adaptado a los distintos tipos de islas concluyendo que las diferencias ambientales producían cambios de adaptaciones en las especies.
A la vuelta del viaje (1838) Se editó un libro llamado «Ensayo sobre la población» por Malthus.
Malthus decía que la población humana crece más rápidamente que los recursos para su alimentación y finalmente los recursos se acabarían.
Esto provocaría una gran mortandad y sería aplicado a todas las especies a lo que denominó «selección natural» (Mecánica de evolución que explica los cambios de especies.
Así podríamos originar la selección natural
Selección natural:
– Escasez
– Necesidad
– Cambios ambientales
La selección natural actúa sobre la misma población de los mismos individuos que vive en el mismo sitio en el mismo tiempo, esto ¿cómo favorece a unos de otros?
Favorece la supervivencia a las mejores adaptadas, consiguientemente dejando descendencia con las características adaptativas. Esto provocaría cambios de generación en generación hasta que no pueda cruzarse con su antigua especie dando lugar a una especie nueva.
En 1858, 22 años después, Alfred Wallage llegó a la misma conclusión pero por distintos caminos y los dos publicaron a la vez en la revista científica «Sobre la tendencia de las especies a formar variedad y sobre la perpetuación de las variedades y especie por medios naturales de selección.»
En 1859 sobre el origen de las especies «Las poblaciones cambian lenta y progresivamente por selección natural, que favorece la perpetuación de los mejores adaptados»
Teoría Darwinista que explica la evolución. Todas las especies tienen antecedentes comunes.
Había descubierto el mecanismo de la evolución de los cambios en las especies que da lugar al a selección natural.
¿Cómo aparecieron las nuevas características en las adaptaciones?
Fue mediante mutaciones, pero él no lo descubrió, fue torpe porque lo tenía muy cerca. La respuesta estaba en la genética (descubierto por Mendel, en el siglo XIX).
Mendel Pensó «leyes de transmisión de las características biológicos» y este no tenía ningún conocimiento previo en ciencia.
Fue un un monje agustino católico y naturalista nacido en Heinzendorf, Austria.
Este descubrió «Pisum satinum» que eran la variaciones en los guisantes.
Esta utilizó técnicas para sus investigaciones que comenzaban siempre con razas puras. Eligió 7 caracteres biológicos del guisante y reunió sus diferentes formas (Color del guisante, altura de la planta, forma de la semilla. Etc)
Averiguó el carácter biológico que estuvo compuesto en dos formas distintas. Servía un solo carácter de generación.
Los caracteres biológicos cualitativos se distinguen por sus formas. Una ruta tiene sus dos factores iguales. Estos tenían que ser puras por auto fecundación A X A = A X A = A. Raza pura.
Comprobaban que eran puras y empezaba con los cruces de las puras A X B = A (desparecía o se diluía en A)
Las dos formas distintas de cada gen se llaman Alelos
Las adaptaciones aparecen en la genética, esto es un carácter biológico. En los humanos tenemos 2 copias de cromosomas por lo que somos organismos diploides
¿Cómo se transmiten los genes de una generación a otra?
Forman todas las combinaciones posibles.
LA EXPLICACIÓN GENÉTICA
El Darwinismo esta universalmente acepta como explicación de la evolución, porque explica el mecanismo de la evolución que es la «selección natural» y los datos de la genética de poblaciones.
Él explicó la «genética de individuos» (basado en la explicación de los guisantes)
La selección natural no actúa de forma individual, sino en poblaciones.
Sus frecuencias alélicas y los organismos se miden en porcentajes. Evolución es el cambio en las frecuencias alélicas de la población.
Alelos son el porcentaje de organismos que hay en los genes.
El cambio de frecuencia alélica da lugar a nuevas especies a partir de una anterior.
Para calcular la probabilidad de alelos, se calcula con: Casos favorables / casos posibles.
¿Qué hace cambios en las frecuencias Alélicas?
- Las migraciones. (Por ejemplo la llegada de una nueva población)
- Deriva genética. (Ocurre en las poblaciones aisladas durante mucho tiempo, y ocurren cambios al azar en la frecuencia alélicas de una generación a otra). Esto se denomina endogamia y se produce entre organismos de los mismos genes.
- Selección natural: Favorece a la genética de los organismos para la supervivencia. Por ejemplo: el águila que se alimenta de presas de color claro, su generación posterior desarrollará una mejor visión para atrapar a la especie de la presa de color claro.
- Mutaciones. Es el cambio de ADN de los genes originándose un nuevo gen inexistente hasta entonces, que produce un carácter biológico nuevo, que si resulta adaptado más adecuado al medio, irá incrementando su frecuencia en la población.
Estos cambios en la frecuencias alélicas se van acumulando en las poblaciones hasta que llegue un momento en el aparezca una especie nueva partir de otra anterior, esto es denominado evolución.
FORMACIÓN DE LAS ESPECIES
El proceso de la evolución es extraordinariamente lente, esto tarda entre cientos de millones de años. Sería imposible de reproducir en laboratorio ni con las especies más simples, pero existen evidencias de la evolución mediante pruebas
ESPECIE
Es el grupo más pequeño que hay dentro de la clasificación de los seres vivos. (Por ejemplo:
Especie humana, mamíferos, reptiles.). Se agrupan debido a sus características, capaces de cruzarse entre sí con descendencia fértil.
¿COMO APARECE UNA ESPECIE NUEVA?
Una especie nueva surge a partir de otra cuando se produce el «aislamiento reproductivo». Que da lugar a la especialización.
La especialización es la aparición dentro de una especie de aislamiento reproductivo de una parte. Existen dos formas de alcanzar el aislamiento reproductivo:
- Especialización Alopátida: Ocurre cuando una especie es dividida en dos grupos por algún tipo de aislamiento, normalmente geográfico. Un ejemplo de esto sería el lince, que antes era una única especie pero por cuestiones geográficas se dividieron en dos razas; el lince europeo y el licen rojo norteamericano.
Al estar durante mucho tiempo sin intercambio genético, van acumulando diferencias hasta llegar al aislamiento reproductivo, estos son ejemplo de algunos motivos que favorezcan el aislamiento reproductivo:
– barreras geográficas, formación de océanos, cordilleras, separación de continentes. Estos producen el aislamiento reproductivo.
- Especialización Simpatrida: El aislamiento reproductivo aparece por adaptación de algunos individuos de la especie a factores ambientales. Por ejemplo Luz/sombra, más presión/menos presión, más humedad/menos humedad…
DESAPARICIÓN DE LA ESPECIES
Actualmente se considera que ha desaparecido el 99% de las especies extinguidas. Se considera que existen decenas de millones de especies sin catalogar. También se pueden observar fósiles que en la historia de la tierra hubo grandes extinciones por sucesos catastróficos, como la extinción del Pérmico, 250 mil millones de especies desaparecieron a causa de un cambio climático.
Otra extinción a gran escala fue la el Cretáceo hace 150 millones de años, un misterioso meteorito chocó en el golfo de México y provocó la extinción de los dinosaurios en toda la tierra y debido al polvo del impacto, hubieron meses de noche y a causa de esto, se produjo la intoxicación y la imposibilidad de sobrevivir, provocando su extinción.
Después de una extinción se produce una gran aparición de especies nuevas que se adaptan al nuevo ambiente y ocupan los espacios abandonados.
La extinción produce una aceleración a la evolución por la ocupación de nichos y hábitats que los supervivientes ocuparon posteriormente, y por la adaptación a las nuevas condiciones ambientales… dio lugar a la aparición de nuevas especies.
PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN
La evolución no se puede simular en un laboratorio, debido a que esta tendría que tener cientos de millones de años.
PRUEBAS BIOLÓGICAS
Las pruebas biológicas se obtienen de la observación de especies de vida corta como insectos o microorganismos.
Se podría observar cómo cambia un carácter biológico a escala humana. Un ejemplo de ello es la Biston Betucana (Mariposa del abedul).
Antes de la evolución industrial (Siglo XVIII) el uso del carbón para mover las máquinas produjo una alteración en esa especie.
Antes de dicha revolución, había 2 especies de mariposas, las claras (predominantes sobre las oscuras).
Los líquenes son una mezcla entre hongo y alga que las mariposas claras usaban para camuflarse a diferencia de las oscuras que estas eran comidas por las aves al ser visibles a simple vista.
Los líquenes también se usan como indicador ambiental, son sensibles a la contaminación.
Tras la revolución industrial, el carbón soltaba un polvo negro que mataba a los líquenes y lo troncos de los abedul se volvían negros con lo cual la mariposas blancas no tenían la ventaja del camuflaje frente a las mariposas negras.
Otro ejemplo de evolución es el de los insectos, que tras el uso de insecticidas, estos se hacen más resistentes y así hay innumerables ejemplos de evolución.
Darwin observó que las especies domesticas procedían de especies salvajes que fueron seleccionadas por humanos por sus características beneficiosas para nosotros (como puede ser la lana, leche, carne.) el ser humano actuaba como selección natural y esta producía que las especies se hacían domesticables y perdían su instinto salvaje.
PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS
Hace referencia al estudio de los fósiles, esto puede según la evolución de un carácter biológico, como la aparición de la pezuña a partir de 5 dedos en especies unguladas (especies con pezuña.
Otro ejemplo es la evolución de las extremidades en los mamíferos por adaptación a distintos tipos de movilidad. La misma estructura interna, huesos, pues, manos. Se adecuan para moverse por distintos medios.
Un carácter biológico varía de una región geográfica a otra al ser distinta las condiciones ambientales entre especies más relacionadas, tienen el mismo carácter biológico pero diferente por sus condiciones ambientales.
PRUEBAS EMBRIOLÓGICAS
En el desarrollo ontológico (del embrión) se encuentra escrito el desarrollo Filogénico (de la especie).
En la ontogenia está escrita la filogenia.
PARTÍCULAS MOLECULARES
Todas los seres vivos estamos formados por las mismas moléculas (proteínas, lípidos, nucleicos.) da lugar al origen evolutivo común.
Los procesos metabólicos por significativos (respiración celular, fotosíntesis.) son comunes.
A todos los seres vivos en el mismo origen evolutivo, cuanto más cerca evolutivamente se encuentren dos especies más parecido sus proteínas y ácidos nucleicos son.
TRASPLANTES
Los genes que regulan el desarrollo en humanos, gusanos e insectos son los mismos.
