Ppt Tema 3. El origen de la vida

1. TEMA 3. ORIGEN Y
EVOLUCIÓN DE LA VIDA

2. 1. EL ORIGEN DE LA VIDA
• Primeras teorías sobre el origen de la
vida:
a. Creacionismo
b. Generación espontánea
c. Panspermia

3. • Creacionismo: Durante mucho tiempo se
aceptaron literalmente los relatos de la Biblia.
Hoy en día sabemos que no debe tomarse
como fuente para resolver cuestiones
científicas.
• Generación espontánea: Aristóteles sintetizo
las ideas de la generación espontánea, que
defendía que la vida surgía de forma
espontánea cuando las condiciones eran las
adecuadas. Esta teoría prevaleció hasta que
Francesco Redi (S. XVII) demuestra que las
larvas de mosca no se generan a partir de la
nada en la carne. Durante el mismo siglo
Spallanzani demostró que si calentamos
recipientes con carne y se cierran
herméticamente no aparecen larvas.

4. • Louis Pasteur, en el S. XIX, demostró de
manera irrefutable que no existe la
generación espontánea, y que los seres
vivos solo pueden aparecer a partir de
otros seres vivos.
• Panspermia: Postula que la vida llegó a
la Tierra en forma de esporas bacterianas
procedentes del espacio exterior e
impulsadas por la presión de la radiación
de las estrellas (origen extraterrestre de la
vida). Los restos de materia orgánica
encontrados en algunos meteoritos avalan
esta teoría.

6. • Teorías modernas sobre el origen de la
vida:
- Evolución química de la vida
- Génesis mineral
- Las fuentes hidrotermales
- El mundo ARN

7. • Evolución química de la vida: es la
hipótesis más aceptada. En 1924, Oparin
propuso que los compuestos químicos
que existían en la atmósfera primitiva
sirvieron de materia prima para la síntesis
de los compuestos orgánicos más simples
de los seres vivos.
• La atmósfera primitiva estaba
compuesta por gases como el metano,
amoniaco, vapor de agua, dióxido de
carbono y sulfuro de hidrógeno. No
contenía oxígeno.

8. • En esas condiciones es posible que los gases
reaccionaran espontáneamente bombardeados
por una intensa radiación (volcanes, tormentas,
radiación solar, radiactividad natural), formando
pequeñas moléculas orgánicas.
• La lluvia arrastró estas moléculas hasta los
océanos, donde se disolvieron formando el
caldo o sopa primitiva.
• En presencia de agua estas moléculas
orgánicas reaccionaron dando lugar a moléculas
más complejas llamadas ladrillos biológicos
(aminoácidos, ácidos grasos, glúcidos).

9. • Las primeras moléculas orgánicas
gigantes aparecieron por interacción de
los ladrillos biológicos, formando las
primeras proteínas y ácidos nucleicos.
• En ese caldo primitivo surgieron unas
microestructuras que agruparon a estos
polímeros y en las que se empezaron a
desarrollar procesos complejos para
lograr autorreproducirse.
• En 1953, Miller probó experimentalmente
las primeras etapas de la teoría de Oparin

11. Otras teorías…
• Génesis mineral: propone que los ladrillos biológicos
podrían haber interactuado sobre un lecho de arcillas,
que atraerían y concentrarían estos ladrillos facilitando
su polimerización.
• Fuentes hidrotermales: sería similar a la teoría de
Oparin, pero en lugar de la atmósfera primitiva tomaría
como punto de partida las proximidades de las dorsales
submarinas.
• Mundo ARN: el ARN formado en los océanos sería la
primera biomolécula con capacidad de almacenar
información, que en la evolución habría sido sustituido
por el ADN.

12. 2. LAS PRIMERAS CÉLULAS:
EVOLUCIÓN CELULAR
• Las primeras células que aparecieron hace más de
3800 m.a. probablemente fueron bacterias
anaerobias fermentadoras, que obtenían
nutrientes del medio (heterótrofas) en ausencia de
oxígeno atmosférico.
• Cuando las reservas del medio comenzaron a
escasear aparecen las primeras bacterias capaces
de fabricar materia orgánica a partir de sustancias
inorgánicas, es decir, con nutrición autótrofa. Estas
son las cianobacterias, que como todos los
organismos fotosintéticos producirían oxígeno como
desecho.

13. • La producción de oxígeno por parte de
las cianobacterias transformó la
composición de la atmósfera primitiva en
una muy parecida a la de la atmósfera
actual, muy tóxica para los organismos
anaerobios, que desaparecieron o se
refugiaron en zonas libres de oxígeno.
• Otras bacterias se adaptaron y
comenzaron a emplear el oxígeno para
obtener energía mediante la respiración
celular; las bacterias heterótrofas
aerobias.

14. • Tuvieron que pasar aproximadamente unos
1000 m.a. hasta que aparecieran las
primeras células eucariotas que, según la
teoría endosimbionte de Margulis, habrían
surgido tras la asociación simbiótica de
distintas células procariotas más simples
• Una célula ancestral denominada urcariota
habría sido hospedadora de otras. El núcleo
procedería de una arqueobacteria, los
peroxisomas y mitocondrias de bacterias
aerobias y los cloroplastos de bacterias
fotosintéticas.

16. 3. LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS
• Antiguas teorías:
a.Fijismo o creacionismo
b.Catastrofismo
• Teorías evolucionistas:
a.Hipótesis evolucionista de Lamarck
b.Teoría de la evolución de Darwin-Wallace
c. Neodarwinismo o teoría sintética
• Nuevas teorías:
a.Neutralismo
b.Equilibrio puntuado

17. Antiguas teorías
• Fijismo (hasta el S. XVIII): propone que las
especies no cambian, sino que se mantienen
básicamente invariables a lo largo del tiempo
desde la creación de los seres vivos, basándose
en la biblia. Apoyada por Linneo.
• Catastrofismo (hasta el S. XIX): según esta
teoría cada cataclismo geológico habría
destruido las especies existentes, de forma que
se produce posteriormente una aparición de
especies nuevas. Apoyada por Cuvier.

18. Teorías evolucionistas
• Hipótesis evolucionista de Lamarck: fue el primer
científico que cuestionó la inmutabilidad de las especies
y propuso el transformismo, que supone que unas
especies se transforman gradualmente en otras.
• Se basó en dos puntos:
- La función crea el órgano: las especies crean órganos
que aparecen por la necesidad de adaptarse a un medio
que cambia y se atrofian los menos utilizados.
- Los caracteres adquiridos se heredan: estos cambios
en los individuos se transmitirían a sus descendientes.
• Hoy en día sabemos que los caracteres adquiridos en la
vida de un ser vivo no se heredan.

20. • Teoría de la evolución de Darwin-Wallace: explicaron los
mecanismos evolutivos según una serie de principios.
- Elevada capacidad reproductora de los seres vivos: se
generan más individuos de los que pueden sobrevivir con los
recursos disponibles por lo que los individuos competirán
para alimentarse y reproducirse.
- Variabilidad de las poblaciones: esa variabilidad se puede
heredar. Solo los individuos más competitivos sobrevivirán y
heredarán estas características.
- Selección natural: en un ambiente hostil sobreviven los
organismos que tienen caracteres ventajosos y desaparecen
los menos adaptados. Los supervivientes sobrevivirán y
transmitirán sus caracteres a los descendientes.
- Las especies evolucionan: estos cambios se transmiten de
generación en generación y con el tiempo dan lugar a nuevas
especies.

22. • Neodarwinismo o teoría sintética: propuesta
por Dobzhansky una vez que se conocieron las
leyes de la herencia genética.
- La evolución se debería a dos hechos
fundamentales:
a.Existe una variabilidad genética en la
población, causada por mutaciones
(alteraciones aleatorias del material genético) y
por la recombinación genética (en la
reproducción sexual).
b.Actuación de la selección natural, que elimina
los individuos con información genética menos
ventajosa y favorece la reproducción de
individuos con carga genética beneficiosa

24. Nuevas teorías sobre la evolución
• Neutralismo: es el azar el que hace que las
poblaciones varíen, en donde un gen mutado
puede dispersarse sin tener ningún efecto
evolutivo (ni ventajoso ni desventajoso).
Propuesta por Motoo Kimura.
• Equilibrio puntuado: plantea que la ausencia
de pasos intermedios en el registro fósil no se
debe a que no se hayan encontrado, sino a que
a veces la evolución se produce a saltos.
Propuesta por Stephen J. Gould.

26. EVIDENCIA CIENTÍFICA: LAS PRUEBAS
DE LA EVOLUCIÓN
• Evidencias clásicas:
- Morfológicas
- Paleontológicas
- Embriológicas
- Taxonómicas
• Evidencias recientes:
- Bioquímica comparada y biología celular
- Secuencias de proteínas y de ADN
- Hibridación de ADN
- Estudio del bandeado cromosómico
- Análisis inmunológico o serológico

27. EVIDENCIAS CLÁSICAS
• Morfológicas: basadas en
estudios de anatomía
comparada. Los órganos
homólogos serían
resultado de evolución
divergente de un órgano
que se adapta a funciones
diferentes, y los órganos
análogos son un ejemplo
de convergencia evolutiva
de órganos destinados a
una desempeñar una misma
función.

28. • Pruebas
paleontológicas:
algunos fósiles son
formas de vida
intermedias entre dos
grandes grupos de
seres vivos, como es
el caso del
Archaeopteryx (fósil
de ave primitiva y pico
con dientes, entre ave
y reptil).

30. • Pruebas embriológicas: los embriones
de distintos tipos de vertebrados son muy
parecidos entre si y se van diferenciando
gradualmente.

31. • Pruebas taxonómicas: se agrupan los
organismos que comparten ciertas
características, consecuencia de un
proceso evolutivo común.

32. EVIDENCIAS RECIENTES
• Bioquímica comparada y biología celular:
como el estudio del código genético
(secuencia de ácidos nucleicos que codifican
proteínas), el ATP (molécula que proporciona
energía a las células) y procesos metabólicos
y fisiológicos importantes (como la respiración
celular y la fotosíntesis).
• Secuencias de proteínas y ADN: a mayor
proximidad de las especies en el proceso
evolutivo, mayores son las semejanzas entre
esas secuencias.

34. • Hibridación de ADN: la incubación conjunta de
ADN de dos especies diferentes da lugar a la
hibridación (mezcla) de zonas complementarias.
A mayor grado de hibridación, más cercano es
el parentesco.
• Estudio del bandeado cromosómico: estudio
de las semejanzas entre cromosomas de
especies que queremos comparar.
• Análisis inmunológico o serológico: estudio
de la unión antígeno-anticuerpo de distintas
especies, más fuerte en especies cercanas
evolutivamente.

36. EL RESULTADO DE LA EVOLUCIÓN:
BIODIVERSIDAD
• La biodiversidad (variedad de especies
que habitan un ecosistema) es
consecuencia directa del proceso
evolutivo.
• Una especie es un conjunto de
organismos que tienen semejanzas
morfológicas, pueden reproducirse entre
si dando lugar a una descendencia fértil y
presentan un aislamiento reproductivo con
otras especies.

37. • Hay diversos factores que pueden favorecer el
aislamiento reproductivo entre distintas
poblaciones de la misma especie, lo que puede
conllevar a la aparición de dos o más especies
diferentes a partir de la original (especiación)
• El factor más importante es el aislamiento
geográfico (barreras físicas).

38. • La taxonomía es la ciencia encargada de clasificar
y dar nombre a los seres vivos. Cada nivel en el que
agrupamos a los seres vivos que reúnen unas
condiciones determinadas se denomina taxón.
• Los taxones principales, del más amplio al menos
amplio, son: reino, filo, clase, orden, familia, género
y especie.
• Para nombrar a una especie determinada se utiliza
el sistema binomial propuesto por Linneo. Cada
nombre consta de dos palabras escritas en latín,
donde la primera comienza con mayúscula y se
refiere al género y se escriben en cursiva o
subrayadas.

40. EL ORIGEN DE LA ESPECIE HUMANA
• El ser humano (Homo sapiens) es el único
representante actual de la familia de los
homínidos, que pertenece al orden
Primates.
• Los primeros primates aparecieron hace
unos 75 m.a. cuando unos mamíferos
parecidos a las musarañas iniciaron una
vida arborícola, que hizo que aparecieran
nuevas características en respuesta a la
adaptación a ese medio nuevo.

42. • Esas características son:
- Extremidades anteriores muy móviles, con
dedos prénsiles, uñas planas y pulgar
oponible que facilitan la destreza manual.
- Ojos en posición frontal (visión
estereoscópica), que permiten calcular
distancias.
- Digestivo poco especializado que permite
llevar una dieta variada.
- Número de descendientes limitado y con
dependencia de la madre

44. • Grupos incluidos en el orden Primates:
- Prosimios
- Platirrinos (monos del nuevo mundo)
- Catarrinos (monos del viejo mundo, gibón,
orangután, gorila y chimpancé)
- Homínidos

45. • La hominización es un proceso complejo
de selección natural y adaptación que ha
dado lugar a la aparición de las
características que distinguen a nuestra
especie. La evolución cultural asociada a
este proceso se denomina
humanización.
• La hominización comienza hace unos 3
m.a., ligada a un cambio climático que
sustituyó la selva africana por sabana y
obligó a algunos primates a abandonar la
vida arborícola y adaptarse a las nuevas
condiciones.

47. • Cambios en el proceso de hominización:
- Postura bípeda o erecta: permite la visión por encima de
las hierbas, la liberación de las manos y salvar
obstáculos como pequeños cursos de agua.
- Extremidades inferiores más largas, pelvis más ancha y
corta, el fémur rota hacia dentro y la articulación de la
rodilla se modifica. La columna vertebral adopta forma
de S.
- Manos más precisas, coordinación de vista y manos, y
cabeza sobre una columna erguida van a favorecer el
desarrollo del encéfalo.
- La dieta cambia hacia un modelo más variado, que
favorece el cambio de dentición por piezas más
pequeñas que se desgastan menos. Se reducen las
proporciones del cráneo (zona facial, mandíbula inferior
y zonas de unión de los músculos masticadores).

49. Evolución del ser humano
• https://www.youtube.com/watch?v=IDRwsP6hhVY

51. Evolución del ser humano
• Orrorin tunigensis: inició la postura bípeda
hace unos 6 m.a. Se cree que vivía en un
hábitat arbolado (África).
• Australopithecus sp.: Desde hace 4 m.a. hasta
hace 2,5 m.a. Vivieron en regiones arboladas y
sabanas húmedas (África). Probablemente de
ellos surgió el género Homo sp. y el
Paranthropus sp.
• Paranthropus sp.: Desde hace 2,7 m.a. hasta
hace 1 m.a., en sabanas arboladas (África).

53. • Homo habilis y rudolfensis: empezaron a fabricar
utensilios de piedra, en sabanas arboladas
húmedas (África) hace 2,5 m.a.
• Homo ergaster: desde hace 1,9 m.a. hasta hace 1
m.a., más adaptado al medio que el resto, colonizó
Europa y Asia, ocupando hábitats diversos.
• Homo erectus: se extendió por Europa y Asia,
desde hace 1,6 m.a. hasta hace poco más de
100000 años. Controlaban el uso de ciertas
herramientas y del fuego.
• Homo antecessor: 1 m.a. de antigüedad, es el
homínido más antiguo de Europa. Encontrado en
Atapuerca, se cree que es el antecesor del Homo
neanderthalensis y Homo sapiens.

55. • Homo neanderthalensis: aparece en
Europa hace 200000 años, con hábitos
cazadores-recolectores y con posible
lenguaje articulado. Su extinción puede
deberse a la competencia con el Homo
sapiens.
• Homo sapiens: originario de África hace
unos 200000 años, llegó a colonizar
Europa (hombre de Cromañón).

57. La humanización
• Los homínidos han evolucionado
rápidamente debido a la selección natural
y al uso de distintos recursos (fuego,
herramientas).
• A partir del Neolítico (hace 10000 años)
se produce una explosión demográfica
que lleva al contacto entre distintos
grupos y facilita la transmisión de
conocimientos, el trabajo en equipo
(colaboración), la creatividad y la
capacidad de innovación.

58. • En la actualidad, no existe aislamiento
reproductivo que impida el libre flujo de
genes, excepto algunos casos de
aislamiento cultural, de forma que se cree
que no es posible de momento una
especiación a corto plazo.