Resumo T.3 - Orixe e evolución da vida

 3.1. Que é a vida?

Os organismos vivos teñen unha composición química moi similar. Hai 90 elementos na natureza e só 20, aproximadamente, forman parte dos organismos vivos.

O hidróxeno e o oxíxeno atópanse en forma de auga a maioría das veces. O corpo da maioría dos seres vivos está formado por unha grande porcentaxe de auga. Que os corpos conteñan tanta auga está relacionado con que as primeiras formas de vida se crearon nos medios acuáticos.

A auga é unha substancia que ten unhas características singulares que a fan esencial para que exista vida.

            

Non hai ningunha outra substancia na Terra que poida substituir a auga nas súas propiedades. Pero, non se pode descartar a existencias doutras formas de vida inspirada noutros compostos, noutros lugares do universo.

As condicións para considerar un organismo vivo son que realice as tres funcións vitais (nutrición, relación e reproducción).

Os seres vivos necesitan materia e enerxía para desenvolverse. Esta materia pode obterse mediante dous mecanismos:

• Os organismos autótrofos, que fabrican as moléculas que precisan para medrar a partir de materia inorgánica e enerxía.
• Os organismos heterótrofos, que se alimentan de materia orgánica elaborada anteriormente polos organismos autótrofos. 
  
  
  

A enerxía tamén se pode obter de dúas formas:

• Aerobios: mediante o proceso de respiración celular, a materia orgánica oxídase co O2 atmosférico para obter enerxía, CO2 e H2O. 
• Anaerobios:  a enerxía obtéñena dos nutrientes, pero en ausencia do osíxeno.

              

3.2 Teorías sobre a orixe da vida

Hoxe en día existen varias teorías pero ningunha é concluínte.

• Ata o s. XIX a Teoría da Xeración Espontánea era a que era vixente, apoiada por Aristóteles e outros filósofos antigos. O que esta teoría dicía é que os organismos vivos xurdían automáticamente da materia inerte, en medios como o orballo ou a humidade
• No ano 1860, Pasteur nega esta teoría con un experimento co cal chega á conclusión de que os organismos vivos veñen doutros seres vivos que permanecían nestes ambientes. Pasteur, polo tanto, deu lugar á Teoría da Bioxénese, que dicía que os seres vivos xurdían doutros seres vivos, pero non explica como se formou o primeiro organismo vivo.

 Actualmente existen alguhas teorías que coinciden na maneira de entender a orixe da vida como consecuencia dun dobre proceso evolutivo:

1. A materia inorgánica podría dar lugar a moléculas orgánicas que conforman os seres vivos.

2. A partir da materia orgánica podrían xurdir as primeiras estruturas celulares.

Algunhas condicións iniciais na Terra como as altas temperaturas, a atmosfera redutora e intensidade da radiación solar serían impensables para case todos os seres vivos actuais.

Co arrefriamento da Terra hai moitos millóns de anos, o vapor de auga condensouse e produciu choivas torrenciais que deron lugar aos océanos. Estas choivas, ademais, erosionaron a superficie terrestre, añadindo minerais a estes océanos.

• Na década de 1920, Oparin e Haldane propuxeron a Teoría da Síntese Prebiótca, asumiron que a atmosfera terrestre estaría formada por unha serie de gases. As descargas eléctricas que as tormentas provocaban farían posible a creación de multitude de moléculas orgánicas que caían nos océanos, dando lugar á "sopa primordial". Estes monómeros iríanse combinando dando lugar a polímeros, que á súa vez se unirían formando coacervados e que constituirían organismos precursores de protobiontes. Oparin dicía que a enerxía necesaria para que se produzan estes procesos procedía de descargas eléctricas, radiación solar e enerxía xeotérmica.

                   

Os coacervados estarían formados por unha membrana que permitiría o cambio de sustancias co exterior, e un medio interno no que podería haber algunha proteína.

Exisitiu un pasado común de todas as células que recibiu o nome de LUCA (Último Antepasado Común Universal). Esta tería unha estrutura moi sinxela, gaasá cal podería subsistir e reproducirse. As protocélulas terían dúas características fundamentais para isto:

- Membrana que preserve a súa individualidade e que as  ille do medio pero permitindo un adecuado intercambio con el.

- Capacidade de replicación para reproducir e transmitir a súa mensaxe aos descendentes e garantir así a vida. 

En 1953, Miller confirmou a Teoría da Síntese Prebiótica de Oparin e Haldane con un experimento que consistía no seguinte, preparou unha mestura de gases ricos en H2, CH4, H2O e NH3 e expúxoo a descargas eléctricas que simulaban a actividade eléctrica da atmosfera primitiva.

3.3 Evolución biolóxica

Falar da evolución biolóxica supón o estudo dos procesos relacionados coa herdanza de caracteres biolóxicos dende os organismos máis simples ata os máis complexos.

1. Os primeiros procariotas eran heterótrofos e anaerobios, xa que vivían unha atmosfera sen osíxeno e tiñan que realizar a respiración anaeróbica ou a fermentación da materia orgánica dispoñible que lles permitise obter a enerxía necesaria para as súas funcións vitais.

2. O aumento dos organismos heterótrofos provocou a diminución da materia orgánica nutritiva pero xurdiron organismos autótrofos ou fotosintéticos. 

3. A atmosfera permitiu novas formas de vida, xa que os organismos procariotas heterótrofos aeróbicos desenvolveron o mecanismo da respiración celula

4. As células eucariotas diferéncianse das procariotas en que teñen material xenético cuna estrutura lineal e posúen un núcleo dentro do cal se atopa o material xenético.

5. A evidencia fósil diecta máis antiga de organismos pluricelulares procede do Ártico canadense. Nas súas células xa se observa algunha especialización incluíndo estruturas que indican reprodución sexual.

6. Fai moitos millóns de anos abriuse o camiño a organismos máis complexos e diversos. A eprodución sexual facilitou a combinación de material xenético dentro da especie, aumentando a súa diversidade.

     

Hai 543 millóns de anos, ocoreu a explsión cámbrica. Algúns científicos falan desta explosión porque nesa etapa a vida comezou a diversificarse moi rapidamente . A vida terrestre comezou fai sobre 460 Ma cos primeiros briófitos terrestres, como os fentos. Fai 270 Ma tivo lugar a catástrofe do Pérmico, na que desapareceron a maioría das especies mentres xurdiron outras novas. A seguinte gran extinción é a do Cretácico, que rematou cos dinosaurios.

3.4 Evolución das especies

A través da evolución explícase como se puido pasar de tan poucas formas de vida á diversidade actual. No pasado existiu outra teoría contra a evolución chamada fixismo, afirmaba que todas as especies permaneceron iguais dende a súa creación. Hai moitas evidencias que apoian este mecanismo de evolución das especies. Clasifícanse en probas biolóxicas (baseadas nas características dos seres vivos), paleontolóxicas (baséanse nos restos fósiles de especies xa desaparecidas) e moleculares (nas que a xenética nos permite comprobar o parentesco entre especies a nivel molecular).

3.5 Teorías evolutivas

A teoría evolutiva sostén que as especies actuais proveñen de outras máis antigas a través dos cambios que se producen nelas. Dentro do evolucionismo hai dúas teorías:

• Lamackismo: afirmaba que as especies variaban á hora de adquirir novos órganos para resolver novas necesidades  e que estes son herdables. 
• Dawinismo: propón a seleción natural baseada na supervivencia dos individuos máis aptos como mecanismo da evolución.
• Postdarwinismo: teorías darwnistas que tratan de explicar os mecanimos do cambio das especies a partir dos novos coñecementos sobre a xenética.
• Neodarwinismo: propón que os cambios se producen a partir de pequenas mutacións puntuais no ADN, que paso a paso introducen pequenos cambios. 

• Teoría do Equilibrio Puntuado: propón que a evolución non se produciu de forma gradual, se non que foi a saltos.

3.6 Evolución humana