Tema 1: Origen de la vida.

Tierra, atmosfera y oceanos primitivos.

La vida apareció en la tierra hace 3500 millones de años.

La tierra apareció hace 4500 millones de años, era un planeta semifundido que se había originado igual que el sol, a partir de una nebulosa por acreción gravitacional.

Como el planeta tiene una temperatura baja, poco suficiente para fundir el hidrogeno, no se encendió.

Cuando termino la acreción comienza a enfriarse haciéndose sólido.

Cuando la temperatura baja suficientemente permite la condensación del vapor de agua (H2O) procedentes de las erupciones volcánicas. También se supone que parte del agua era de los cometas que habían chocado contra la tierra, esto permite que e l el agua se haga liquida y vaya a las partes más bajas de la tierra y de esta forma se produjo el océano primitivo que es el que tenemos hoy en día.

La tierra resulta que era y es un planeta ideal para sostener la vida. Np estamos ni demasiado cerca ni demasiado lejos del sol por lo que la temperatura en la tierra es idónea para ser compatible con los seres vivos. La temperatura permite la existencia de agua líquida, es más la vida es inseparable del agua líquida y además latiera tiene la masa suficiente para tener gravedad y capaz de impedir que escape de sus gases conservando una atmosfera protectora. No fue el caso de la luna que no tiene masa suficiente para tener gravedad.

La atmosfera primitiva.

Es lo que se llama atmosfera reductora, que no tiene oxígeno, está formada por CH4, NH3, SH2, H2.

La atmosfera de la tierra es oxida (contiene oxigeno)

En esta atmosfera reductora es donde se va a originar la vida, esta atmosfera estaba completamente expuesta a los rayos ultravioletas, en ese tiempo no había capa de ozono.

Nosotros no somos incompatibles son los rayos ultravioletas. Era altamente energética.

Erupciones volcánicas y fuertes tormentas eléctricas.

Una atmosfera reductora y altamente energética, lo que produjo esto es que empezó a llover materia orgánica sobre el océano, (monómeros, aminoácidos, ácidos grasos, nucleótidos)

Puede que tuviera un origen extraterrestre. Se comprobó que los cometas también se formaban con monómeros.

Esenciales para formar los polímeros orgánicos.

Esto se ha comprobado en laboratorio (laboratorio de Miller)

El océano primitivo se enriquecía de monómeros. Primero los monómeros luego se formaron los polímeros.

Este océano se llamaba ``Gran caldo´´ sopa primitiva.

Primero se tenía que formar una membrana.

Después tenía que haber ácidos nucleicos, capaces de expresarse formando proteínas, estas proteínas deberían hacerse reacciones químicas llamado metabolismo.

Si se daban las condiciones era capaz de independizarse del medio. Era autónoma.

De aquí nació el primer ser vivo, entre 3500 y 4000 millones de años. Esta sería una bacteria, son prácticamente iguales a causa de la reproducción asexual, no sería una bacteria cualquiera, se comportaría como un animal comía la abundante cantidad de materia orgánica del gran caldo, como hacen actualmente las bacterias por fermentación.

Al final termino acabándose la materia orgánica, las fermentaciones son también toxicas, estaban envenenando el medio. Los monómeros comenzaron a escasear cuando terminaron las condiciones en las que se estaban formando.

La vida iba a desaparecer sino se inventaba algo, fue la primera crisis energética que se dio en la tierra.

Esta escasez iba a actuar como una selección natural. Es la necesidad de buscar otras formas de alimentarse.

Para asegurar la existencia de la vida, la selección natural no venta nada, favorece algo ya existente, las bacterias fabricaban su alimento.

Se estaban seleccionando las baterías autótrofas capaces de fabricar su alimento.

Había aparecido la fotosíntesis, se estaban favoreciendo las bacterias fotosintéticas.

La fotosíntesis consiste en coger CO2 + SALES MINERALES + SH2 + LUZ CO con esto fabricaban los monómeros que son los elementos con los que se alimentan.

Había otro nuevo tipo de organismo llamadas algas cianofíceas. Estas si inventaron la fotosíntesis buena. Estas utilizaban C02+ SALES MINERALES + H20.

En esta fotosíntesis se produce O2.

Había aparecido el oxígeno,

Que hasta entonces no existía. El 20 % de la atmosfera es O2 volvía a aparecer un nuevo problema, el oxígeno.

Todas las bacterias anteriores eran anaerobias, no necesitaban oxigeno porque no existía.

Ahora empieza a aparecer el oxígeno y todos los organismos anaeróbicos eran tóxicos al oxígeno, por lo tanto desaparecieron por selección natural. Todo el organismo que no pudiera sobrevivir con el oxígeno se extinguiría. Estas bacterias quedaron en el fondo del oxígeno que era el lugar en donde no llegaba el oxígeno. Solo quedaron unas pocas capaces de sobrevivir.

Otra vez cambia el medio.

Solo sobrevivirán los microorganismos aerobios y además son capaces de utilizarlo.

Utilizarlo para quemar los monómeros.

MONOMERO + O2 = CO2 + H2O + SALES MINERALES

De esta forma se libera el 100% de su energía.

Respiración celular.

La selección natural habría creado los monómeros, los polímeros, la primera célula a partir de ella creo todos los seres vivos existentes y extintos (Que son muchos más).

Hasta finales del siglo XIX los científicos explicaban el origen de la vida y de las distintas especies mediante el creacionismo. Esto era debido a la extraordinaria influencia que había tenido la religión en la ciencia. Momento en el que se fija la creación de las especies.

Esto empezó a decaer cuando se investigaron los fósiles de muchos seres vivos que ya no se encuentran en el planeta.

A finales del S.XVIII hubo científicos que empezaron a plantear que las especies podían adecuarse al medio (cambiar con el tiempo) (por ejemplo las glaciaciones con los cambios de temperatura).

Ya se había estado estudiando esto por Darwin y también Lamarck, pero él lo explicaba desde el punto de vista religioso.

El que explico el mecanismo de la evolución fue Charles Darwin, gracias a que le regalaron un viaje por todo el mundo llamado el viaje de ``Beagle´´ entre 1831 y 1836.

Se llevó al viaje un libro llamado ``Principio de Geología´´ que se llevó para cuando no tenía nada que hacer.

Calculo científicamente la edad de la tierra, fósiles y lo extraordinariamente lento de los procesos geológicos de construcción del planeta (la formación de las cordilleras).

Encontró fósiles marinos en los altos de las cordilleras de los Andes.

¿Qué cambios ambientales eran los que llevaban los fósiles de un sitio a otro?

Estos cambios debían influir sobre los seres vivos haciéndoles adaptarse. Se fue a las islas galápagos y le llamo la atención especialmente los pájaros pinzones.

Pero en el año 1838 cayó en sus manos un libro llamado ``Ensayos sobre la población´´ de Malthus, la población humana crece exponencialmente y los recursos crecían pero lentamente.

Se tendría que dar una mortalidad para que descendiera el número de personas y se pudiera ganar calidad de vida.

Selección Natural es la escasez de recursos y los seres vivos tienen que adecuarse al medio. También es importante la necesidad y los cambios ambientales.

La selección natural actúa sobre las poblaciones de las especies.

La selección natural favorece a ciertos individuos que presentan una característica ventajosa.

Los favorece porque sobreviven y los otros no, por lo cual pueden reproducirse y trasmiten a su descendencia esta característica.

Los demás no mueren, no se reproducen.

Sus características se van perdiendo, provoca su muerte reproductiva.

Van adquiriendo nuevas características ventajosas y así acumulándolas terminara por no cruzarse con los individuos.

Cuando esto ocurre es lo que se llama ``Aislamiento reproductivo´´ ha aparecido una nueva especie. La aparición de nuevas especies a partir de las especies anteriores. Se llama ``especiación´´ y la explicación de cuando aparecen nuevas especies se llama ``evolución´´.

Estas ideas que planteo ``Darwin´´ es el Darwinismo. La teoría de la evolución.

Sin nombrarla ``Todas las especies tienen antecesores comunes´´.

La genética era lo que le faltaba a Darwin por dar la selección natural (mecanismo).

Pero no supo decir cuál era el motor de la evolución.

Al mismo tiempo estaban haciendo la genética moderna, contemporánea, el padre de la genética moderna es Méndez, descubrió las llamadas leyes de Méndez, que explican la transmisión de los caracteres biológicos de una generación a otra.

1.    Explicación genética.

Darwin con estos conocimientos se asustó porque la sociedad no estaba preparada para saber que el humano venia del mono. Tardo 22 años en publicar sus descubrimientos su primera publicación es en ``1858´´. A. Wallace había llegado a las mismas conclusiones que Darwin por distinto camino. Entonces lo publicaron juntos en una revista, se llamaba la tendencia de las especies a formar variedades y sobre la perpetuación de las especies y variedades mediante mecanismos naturales de selección.

Se acepta el darwinismo como la mejor explicación del mecanismo de la evolución y los conocimientos que se tienen de genética de poblaciones.

La genética de poblaciones estudia las poblaciones según la frecuencia de los alelos de la población.

Esto es el motor de la genética, evolución es el cambio de las frecuencias génicas de una generación a otra.

Pueden cambiar por las migraciones, también por la selección natural o la deriva genética, que es un grupo pequeño individual separados del resto de la especie.

Cambian al azar las frecuencias de una generación a otra sin ninguna razón.