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2 Origen de la vida

  1. 1. 2. Nuestro lugar en el Universo Parte II – El origen de la vida Ciencias para el mundo contemporáneo
  2. 2. ¿QUÉ ES LA VIDA?
  3. 3. Composición química de los seres vivos (moléculas y macromoléculas) Capacidad de responder a estímulos externosConjunto de reacciones químicas con los que se obtiene materia y energía (metabolismo) Capacidad para producir descendencia que asegure la permanencia de la especie
  4. 4. Características que permiten la vida en la Tierra Temperatura Radiación solar en Presencia de agua cálida niveles adecuados (medio de la vida) Atmósfera protectora y reguladora
  5. 5. TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LAVIDA
  6. 6. Generación espontánea• Los seres vivos pueden originarse directamente de objetos inanimados, además de actos de procreación de sus progenitores.• “Recetas” para crear seres vivos. Aristóteles (s. IV a. C.)
  7. 7. Comprobación de la generación espontánea (s. XVII) Hipótesis Teoría “Los gusanos “Los gusanos proceden de Experimento proceden demoscas que ponen moscas que ponen huevos en carne sus huevos en la podrida” carne”
  8. 8. Avances tecnológicos de la épocaLeeuwenhoek crea elmicroscopio, y aporta laobservación demicroorganismos.Hook lo perfecciona, eintroduce el concepto decélula.
  9. 9. Comprobación de la generación espontánea (s. XVIII) A FAVOR EN CONTRA T. Needham Spallanzani• Introdujo tejidos animales y • Demostró que si se evitaba la vegetales en frascos presencia de aire en los frascos herméticos, los calentó, y observó calentados, no aparecen la aparición de microorganismos microbios.
  10. 10. Fin de la generación espontánea Louis Pasteur (1860) Formuló la hipótesis de que los pequeños cuerpos que flotan en el aire, parecidos a microbios y esporas, se depositan constantemente sobre todos los objetos, y son los causantes de la descomposición de los cadáveres. Los seres vivos proceden de otros seres vivos
  11. 11. Teoría de la panspermia Anaxágoras (s. II a. C.) La vida se repartió por el Universo en forma de semillas S. Arrhenius (finales s.XIX) La vida llega a la Tierra en forma de “esporas” microscópicas en los meteoritosNo explica:• El origen de esa vida extraterrestre• Cómo consigue atravesar la atmósfera sinsufrir daño
  12. 12. Teoría de la síntesis prebiótica Oparin (1924) – Haldane (1928)Atmósfera primitiva reductora (CH4, H2 y NH4) Energía (radiación UV)Formación de compuestos orgánicos sencillos SOPA PRIMIGENIA
  13. 13. Primer ser vivo: el coacervado1. Membrana lipídica que aísla del exterior 2. Metabolismo que permita mantener la vida 3. Mecanismo autorreplicativo
  14. 14. Experimento de Miller (1953) Aparecen: formaldehído, ácido acético, ácido láctico, cianuro y urea
  15. 15. Cronología aproximada de la aparición de los grandes grupos de seres vivosMiles de millones de años3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0Atmósfera reductora Atmósfera oxidante (rica en O2) Bacterias anaerobias Bacterias fotosintéticas Bacterias aerobias Eucariotas Pluricelulares
  16. 16. Evolución celular• Teoría autógena (Taylor & Dodson) No explica el origen del núcleo• Teoría endosimbionte (Margulis & Sagan)
  17. 17. EVOLUCIÓN DE LAS ESPECIES
  18. 18. Primeras teorías Fijismo o creacionismo Catastrofismo• Las especies se mantenían • Las variaciones en una región invariables a lo largo del tiempo. entre la fauna actual y la fósil, son• El origen de cada una de las el efecto de diversas catástrofes especies se atribuía a un acto locales (cataclismos), que han creador específico. provocado la extinción total de las especies, y que son sustituidas más tarde por otras procedentes de otras regiones (inmigraciones). Linneo (1707-1778) Cuvier (1769–1832)
  19. 19. LamarckismoLas especies se transforman unas en otras a lo largo del tiempo 1. Existe una tendencia hacia la complejidad 2. La función crea el órgano 3. Los cambios experimentados por los organismos durante su vida se transmiten a los descendientes Críticas a la teoría •No hay pruebas de una tendencia en los organismos a la transformación ni a la complejidad •Solo se heredan los caracteres cuya información resida en los genes.
  20. 20. El viaje del BeagleLas islas Galápagoseran ricas enendemismos queparecían estarrelacionados con lasespecies delcontinente cercano(América del Sur). Al viajar de norte a sur unas Los fósiles de mamíferos especies eran sustituidas por extintos recogidos en las otras afines. Pampas presentaban una gran similitud con la forma de los mamíferos actuales.
  21. 21. Teoría de la evolución Los organismos se multiplican, y salen adelante aquellos que están mejor adaptados, heredando sus hijos estos cambios que les confieren alguna ventaja sobre los demás organismos de la misma especie. Al final se forma una nueva especie. MOTOR SELECCIÓN NATURALLo que no explica: las nuevas especies se originan por MUTACIONES GENÉTICAS
  22. 22. Los pinzones de Darwin
  23. 23. Mecanismos de la evoluciónSelección Mutaciones Deriva Migración natural • Aparecen genética • Si se va una nuevos alelos parte• Sólo los y se crea • Proceso de alteración de importante mejor nueva de la variabilidad las frecuencias adaptados génicas debido población sobreviven al azar. puede alterar las frecuencias génicas de la población restante
  24. 24. Mecanismos de especiación Especie: conjunto de individuos morfológicamente similares, que poseen lacapacidad de reproducirseentre ellos originando una descendencia fértil, que se parece entre sí y a sus progenitores.
  25. 25. Radiación adaptativaProceso de aparición de distintas formas a partir de una población inicial que se ha dispersado ocupando ambientes naturales con distinta presión selectiva ESPECIACIÓN NO ESPECIACIÓN
  26. 26. Especiación alopátridaSe produce por un aislamiento geográfico entre dos poblaciones de la misma especie.
  27. 27. Especiación simpátrida Las nuevas especies se forman por aislamiento reproductivo. Mecanismos precigóticos Mecanismos postcigóticos(impiden la fecundación y la formación (afectan a los descendientes) del cigoto) • Aislamiento ecológico. • Los híbridos F1 son inviables o • aislamiento temporal o estacional. estériles. • Aislamiento etológico. • Fracaso de la F2: muchos • Aislamiento mecánico individuos débiles o estériles.
  28. 28. PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN
  29. 29. 1. Pruebas bioquímicas o molecularesa) Todos los seres vivos presentan las mismas familias de compuestos orgánicos.b) Rasgos universales en el metabolismo celular (código genético).c) Muchas rutas metabólicas son comunes a gran cantidad de organismos (ciclo de Krebs).d) Estructuras celulares universales (doble capa de fosfolípidos.
  30. 30. La insulina es una hormona producida porel páncreas cuyo papel es el mismo enlos cuatro mamíferos. Comparando lacomposición en aminoácidos, se detectandiferencias en tres (8, 9 y 10 de la figura). 10 9 8 Insulina Vaca Cerdo Cordero Vaca Cerdo Caballo Cordero Caballo
  31. 31. 2. Pruebas taxonómicas EUCARIOTAS PROCARIOTAS PROTOCTISTAS PLANTAS ANIMALES Equinodermos Hemicordados OsteotracodermosCenozoico 65Mesozoico 225Paleozoico 570 1000 ProteozoicoTiempo (M.a.) 2000 250 0 Arqueozoico 3000
  32. 32. 3. Pruebas biogeográficas Catarrino Rinoceronte Platirrino Tapir Armadillo Armadillo de nueve bandas Leopardo Jaguar
  33. 33. 4. Pruebas paleontológicas EVOLUCIÓN DEL CABALLOFormas intermedias:fósiles que muestras caraterísticas intermedias Hyracotherium Mesohippus Merychippus Equus (50 M.a.) (35 M.a.) (20 M.a.) Series filogenéticas: fósiles que indican una evolución direccional hacia una especiación progresiva Fósil de Archaeopteryx
  34. 34. 5. Pruebas anatómicas Órganos análogos son los que tienen un origen distinto y realizan la misma función Órganos homólogos son los que tienen un mismo origen y están adaptados a funciones distintas
  35. 35. Evolución del quiridio en mamíferos Murciélago Delfín Ave HumanoCaballo
  36. 36. 6. Pruebas embriológicas PEZGALLINA VACAHUMANO
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