¿QUÉ ES LA EVOLUCIÓN?
El término evolución significa desarrollo o desenvolvimiento, la transformación gradual o no de un estado a otro, o sea, simplemente se refiere a un cambio, sea cual sea. El principio de la
evolución biológica, que no es otra cosa que la aplicación de este concepto a los seres vivos, establece que los múltiples animales, hongos, plantas, algas, protozoos, arqueas y bacterias que
existen en la actualidad, descienden de organismos más simples (o en algunos casos más complejos), merced a modificaciones más o menos graduales que se han acumulado en el transcurso de las
sucesivas generaciones. Las especies surgen de otras preexistentes.
¿QUÉ ES UNA TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN?
Una teoría de la evolución es un sistema Lógico compuesto de observaciones, axiomas y postulados, así como predicciones y reglas de inferencia que sirven para explicar de manera económica cierto
conjunto de datos e incluso hacer predicciones, sobre cómo pudo haberse producido ese cambio en el tiempo; ese conjunto debe estar coherentemente armado y no entrar en conflicto con otras áreas
de la Biología.
La Biología contemporánea ubica a la teoría de la evolución corrientemente aceptada, laTeoría Sintética, como uno de sus pilares conceptuales más importantes. Es la única teoría general que, de una manera u otra, abarca
prácticamente todos los campos de la Biología. Su peso está más desplazado hacia lo explicativo que hacia lo predictivo, dado que abarca aquello que la Biología tiene de histórico. Debe tenerse
en cuenta que la Biología evolucionista no es primariamente una ciencia experimental. Es un punto de vista histórico con respecto a ciertos datos científicos. Es también un sistema de ideas del
cual todo dato biológico es potencialmente integrante.
Actualmente ningún biólogo respetable pone en duda el hecho de la evolución, pero no siempre ha sido así. En realidad, hace apenas doscientos años que se propuso el primer intento científico y
coherente de explicar su mecanismo, es decir cómo opera la evolución, se debe al naturalista francés Jean-Baptiste Lamarck. Antiguamente se propusieron ideas y reflexiones filosóficas sobre el
tema, pero nada científicamente serio hasta Lamarck, incluso acuño el término “Biología”.
LA TEORÍA DE LAMARCK
Lamarck nació el 1 de agosto de 1744 en Bezenti (Francia) y murió el 18 de diciembre de 1829 en París. Fue un naturalista francés y un hombre que trató información de la Historia
Natural.
Estudió medicina y se apasionó por la zoología. Formuló una de las primeras teorías de la evolución biológica, y acuñó el término «biología» para designar la ciencia de los seres vivos y fue el
fundador de la paleontología de los invertebrados.
Explicó que había cierta relación entre fósiles recientes y organismos modernos mediante la siguiente teoría, propuesta en 1809, se basa en las siguientes premisas:
1.- Los organismos son guiados a través de su existencia por una fuerza innata y misteriosa que les permite sobreponerse a la adversidad del medio.
2.- El medio ambiente actúa como una "fuerza modificadora" sobre los organismos, imponiendo necesidades que hacen surgir nuevos órganos y funciones.
3.- El "uso y desuso de las partes": el desarrollo de los órganos y su actividad están en relación constante con el uso que de ellos se haga. Si un órgano es utilizado, entonces crece y se hace
más eficiente. De lo contrario, puede degenerar y atrofiarse.
4.- La herencia de los caracteres adquiridos: lo que se ha adquirido, impreso o modificado en la organización de los individuos durante el curso de su vida, es conservado y trasmitido a sus
descendientes.
De acuerdo con este esquema la evolución podría ser más o menos como sigue. Supóngase que un determinado animal ancestral con el cuello corto se alimentaba con hojas de árbol. A medida que
consumía las hojas inferiores del árbol estiraba el cuello para alcanzar las de más arriba. Debido a este estiramiento continuado a lo largo de toda la vida, el cuello se volvió algo más largo y
entonces los descendientes heredaban un cuello algo más largo. Éstos a su vez se alimentaban de las hojas de los árboles y seguían estirando sus cuellos; y esto seguiría durante muchas
generaciones. Con el tiempo llegó a formarse un animal con el cuello muy largo, semejante a una jirafa actual.
Esta teoría de Lamarck fue muy criticada por científicos de su época. Insistían en que los seres eran inmutables, es decir, inalterables, que no cambiaban. A pesar de eso, la teoría (en algunos
aspectos incontrastable) tuvo gran éxito y contribuyó a la expansión de la idea de la evolución. Pero a la larga resultó insostenible. Es correcto que el uso y desuso conduce a la adquisición de
caracteres. Por ejemplo, es de todos conocido que el ejercicio desarrolla músculos poderosos. Sin embargo Lamarck se equivocó al suponer que estas variaciones adquiridas (no genéticas) son
heredables.
Los caracteres adquiridos no son heredables ya que son efectos producidos por el ambiente y el desarrollo, no por los genes. Sólo son heredables los caracteres genéticos y
sólo si estos caracteres están regulados por genes presentes en células reproductoras. Lo que ocurra a otras células que no sean los gametos, a causa del uso y desuso, o por otras causas, no
afecta a los genes de los gametos. Por consiguiente, a pesar de que Lamarck observó los efectos del uso y desuso correctamente en algunos casos, estos efectos no pueden tener un papel en la
evolución.
La idea de evolución de Lamarck influyó sobre el pensamiento evolutivo durante el S.XIX, pero cambió gracias a la selección natural de Darwin.
LA TEORÍA DE DARWIN & WALLACE
El año en que Lamarck publicó su teoría -1809- fue también el año en que nació Charles Darwin. Nació el 12 de febrero de 1809 en Shrewsbury (Inglaterra) y murió el 19 de abril de 1882 en Kent
(Inglaterra).
Charles Darwin fue una de las personas que más representaron para el avance de la ciencia en la historia de la Humanidad, sus estudios sobre la Evolución y sobre todo, el descubrimiento de la
Selección Natural, lo cual marcó el nuevo rumbo de la Biología.
Fue un biólogo británico que dio su teoría de la evolución planteando el concepto de evolución de las especies a través de la selección natural. Durante su juventud, Darwin emprendió un viaje de
cinco años de duración alrededor del mundo, como naturalista en la expedición del barco H. M. S. Beagle. Durante ella, hizo innumerables observaciones y recogió un gran número de plantas y
animales distintos en muchas partes del mundo. Luego pasó casi veinte años examinando y estudiando los datos obtenidos. En el curso de este trabajo encontró pruebas para ciertas generalizaciones.
Otro naturalista, Alfred Rusell Wallace, llegó básicamente a las mismas conclusiones independientemente, las cuales comunicó a Darwin.
En 1858 Darwin y Wallace juntos enunciaron una nueva teoría que sustituyó a la de Lamarck. Darwin también elaboró la nueva teoría en forma de libro. Este famoso trabajo, titulado "Sobre el origen
de las especies mediante selección natural o la conservación de las razas favorecidas en la lucha por la vida" fue publicado en 1859.
En esencia, la teoría de Darwin se basa en algunas observaciones, y en conclusiones extraídas a partir de ellas.
Darwin sabía que la superproducción de descendientes es la regla general en la naturaleza y que sólo unos pocos suelen sobrevivir. Entonces se pregunta: ¿En qué se
diferencian los supervivientes de los que perecen? ¿Tienen características distintas, o es el azar el que determina los que sobreviven y los que mueren precozmente? ¿Es puro azar o se trata de un
proceso dirigido cuyas causas pueden ser determinadas? Muchos son presa de sus enemigos, otros no consiguen suficiente alimento, no encuentran cobijo o, sencillamente, son desbancados por sus
propios congéneres. Pero ¿y los que sobreviven? ¿Acaso son más veloces, están más camuflados quel os demás, son menos vulnerables a las enfermedades, aprovechan mejor su alimento, o tienen mejor
olfato y pueden detectar al enemigo, o a sus presas, antes que otros miembros de su misma especie? Cuando la numerosa descendencia se enfrenta a las condiciones del medio ambiente, generalmente
serán los "mejores", los "más aptos" los que logren sobrevivir. En esto consiste precisamente la "lucha por la existencia" -como había sido denominada ya por Malthus-
denominación que fue adoptada por Darwin y que siempre se prestó a malentendidos. La situación queda mejor descrita por la expresión "supervivencia de los más aptos", de los
mejor adaptados al entorno.
Así pues, Darwin observa que en la naturaleza se produce una selección análoga al proceso de la selección artificial que efectúa el criador de animales; la selección de los más aptos, de los más
capacitados, que está determinada por las condiciones ambientales: es decir que existe una selección natural. Pero para que pueda tener lugar tal selección es necesario que
se dé una superproducción de seres vivos.
Naturalmente, la selección sólo podrá darse si existen diferencias en las características de los descendientes de una misma especie; pero esto es algo que se da frecuentemente en todas las
especies. Unos individuos resultan ser ligeramente más grandes, otros más pequeños; unos presentan una pigmentación más clara y otros más oscura; algunos pueden correr más rápidamente que el
promedio de sus congéneres; algunas plantas presentan más ramificaciones que otras; este animal es más miedoso, aquél más agresivo... Estas diferencias, que Darwin
denomina variaciones, pueden poner al ser vivo en situación ventajosa o desfavorable. En el último caso no estará en condiciones de superar las dificultades que le presente
su entorno o de afrontar la competencia de otros seres vivos, por lo que pasará a formar parte de aquellos que sucumban antes de tiempo.
En cambio, las variantes favorables que mejoran la adaptación al medio de un ser vivo, permiten su supervivencia, su elección en el proceso de selección natural.
Los individuos que sobreviven dan origen a la próxima generación y de este modo las variaciones útiles se trasmiten a dicha generación y a las subsiguientes. Con el transcurso de muchos años de
selección natural, los descendientes posteriores pueden resultar bien distintos de sus antecesores; esta diferencia puede ser suficientemente pronunciada como para que se los considere especies
separadas.
Así, la selección natural se constituye en el principal agente del cambio evolutivo.
Podemos resumir lo hasta aquí expuesto de la siguiente forma:
Si aplicamos la teoría a un ejemplo: La teoría de Darwin sobre la selección natural de las especies se basa en cuatro nociones fundamentales. Comprenderemos más fácilmente
su doctrina si aplicamos esas cuatro ideas a una población viva.
1- El número excesivo de las crías
Todas las especies son capaces de producir un número de crías superior al que bastaría para ser sustituidas.
2- La lucha por la supervivencia
El medio ambiente puede influir en las probabilidades individuales de supervivencia.
Entre todos los seres vivos y el medio ambiente existe una relación recíproca. El entorno proporciona alimentos, espacio y un territorio adecuados para la vida, pero alberga también animales
rivales o depredadores. De ahí que no haya población alguna cuyos individuos sobrevivan en su totalidad hasta poder reproducirse.
.
3- Diferencias individuales importantes
Dado que no todos los individuos son idénticos, algunos tienen más probabilidades de sobrevivir que otros.
No todos los ratones
son del mismo color: unos son más oscuros que otros.
4- Una cuestión de herencia
Algunas características se transmiten a la generación siguiente.
Después de muchas generaciones es probable que aumente la proporción de individuos bien adaptados. Darwin llamó a este proceso la SELECCIÓN NATURAL.
La selección constituye la explicación del fenómeno en virtud del cual las características de una población pueden modificarse a medida que los individuos se adaptan mejor a su medio ambiente.
Muchas personas tienen a menudo la impresión de que esta teoría es la explicación moderna de la evolución. Esto no es exacto. Más aún, se repiten, como hechos ciertos, ideas erróneas que tuvieron
su origen en una mala interpretación o tergiversación del darwinismo, tales como "el hombre desciende del mono", "la supervivencia del más fuerte" o "la ley de la jungla".
De lo postulado por Darwin, sigue vigente la idea de la selección natural, aunque ya se ha puesto en claro que tiene poco que ver con una "lucha".
Además, la selección natural es sólo parte del mecanismo evolutivo, ya que al igual que Lamarck, Darwin fracasó en la identificación de las causas de la variación. Darwin
comprendió que la conservación de las variaciones dentro de la población era esencial para su teoría de la selección natural, pero nunca supo cómo se conservaba esta variación. Igual que muchos
otros científicos de su época, pensaba que si los dos progenitores de un individuo diferían entre sí en algún carácter, los gametos que este individuo produjera serían uniformes y transmitirían
el carácter en alguna condición intermedia. Este tipo de herencia eliminaría muy rápidamente las diferencias entre individuos. Su efecto sería análogo al de mezclar y remezclar agua y tinta en
muchos recipientes hasta que todos contuvieran una solución coloreada algo diluida. Este punto de vista sobre la herencia es erróneo. Los dos alelos que lleva un heterocigota se segregan en
gametas sin contaminación mutua. Los genes que un individuo transmite a su prole pueden estar en combinaciones nuevas, pero son los mismos que recibió de sus progenitores. Si Darwin hubiese
conocido los experimentos de Mendel, se habría podido dar cuenta de que su problema de explicar la persistencia de la variación dentro de las poblaciones no existía.
En resumen, la explicación de Darwin (y Wallace) fue incompleta. Pero, aun en su limitación, fue la primera en indicar la dirección correcta.
ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LAS JIRAFAS SEGÚN LAS IDEAS DE LAMARCK (izquierda) Y DARWIN (derecha).
Según Lamarck:
1.- Las jirafas primitivas de cuello corto y patas de longitud normal, intentaban constantemente -sobre todo en épocas de sequía- ramonear las verdes hojas de los árboles. A causa del continuo
estiramiento del cuello y las patas estos miembros comenzaron a alargarse.
2.- Sus descendientes empezaron a nacer con el cuello y las patas más largos, y el ejercicio y "afán" de estirarse hizo que sus miembros continuaran estirándose cada vez más.
3.- Debido a este continuo estiramiento, llegaron con el tiempo a convertirse en las jirafas que conocemos hoy día con sus cuellos y patas largos.
Según Darwin y Wallace:
1.- Entre las antiguas jirafas se daban algunas diferencias en cuanto a la longitud de sus cuellos y patas; estas variaciones se transmiten hereditariamente.
2.- Las jirafas más altas de cada generación disfrutaban de la ventaja de alcanzar más alimentos que las pequeñas, por lo que se reproducían mucho más intensamente.
3.- Con el tiempo la selección natural favorece a los ejemplares de cuellos y patas largos.
LA TEORÍA DE De VRIES, CORRENS & TSCHERMACK
Hugo de Vries, junto con Carl Correns y Eirch Tschermack, redescubren que en 1900 las leyes fundamentales de la genética publicadas primero por Gregor Mendel en 1865. De Vries es notorio en la
historia de la Biología por haber iniciado lo que parecía una explicación de la evolución biológica superior a la de Darwin. Mientras éste centró la interpretación mecanística del fenómeno
evolutivo en la selección natural, De Vries lo hizo en la mutación. La teoría, conocida como mutacionismo, llegó a preponderar durante un par de décadas del principio del siglo. Su éxito fue
efímero, y terminó cuando Fisher, Morgan y Wright fundamentaron matemáticamente, a través del análisis del comportamiento genético de las poblaciones, la evolución por selección y deriva
genética.
De Vries se opone al carácter lento y gradual de la evolución y postula que la modificación de las especies puede ser drástica. Creía que las mutaciones eran la única forma del cambio y del
origen de las especies. El cambio de una especie a otra se hacia por un salto fuerte o mutación y no por la acción de la selección natural.
En ocasiones el Mutacionismo también recibe el nombre de "Saltacionismo", pues suele considerar a la mutación como un cambio repentino y de gran magnitud producido entre una generación y la
siguiente. Así la saltación o mutación sería el principal mecanismo de especiación, en contraposición a la graduación o cambio gradual que propone el darwinismo clásico y el
neodarwinismo.
A veces el término saltación se usa como equivalente a la puntuación, lo cual es incorrecto. La
Puntuación o cambio puntual es contrario al cambio gradual, pero no por ello se refiere a cambio de una generación a otra, sino a fases de cambio gradual muy acelerado que provocan especiaciación
(macroevolución) entre fases más largas de cambios graduales más conservadores que provocan sólo adaptación (microevolución). La mutación o cambio mutacional si implica un salto o saltación de
una generación a otra, por lo cual el término mutacionismo si equivale al saltacionismo.
El francés Pasteur fue quien acabó con la teoría de la
generación espontánea. Ideó un recipiente con cuello de cisne, es decir, doblado en forma de S. Puso en el receptáculo pan y agua; hizo hervir el agua, y esperó. El líquido
permaneció estéril. (6)
– Tercera teoría: El origen cosmico de la vida o
panspermia
Según esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio
exterior y viaja de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros.
El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero
que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de
materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos.
La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al
azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma
de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las estrellas. (6)
Dicha teoría se apoya en el hecho de que las moléculas basadas
en la química del carbono, importantes en la composición de las formas de vida que conocemos, se pueden encontrar en muchos lugares del universo. El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea
de la panspermia por la comprobación de que ciertos organismos terrestres, llamados extremófilos, son tremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmente pueden viajar por el
espacio y colonizar otros planetas. A la teoría de la Panspermia también se la conoce con el nombre de ‘teoría de la Exogénesis’, aunque para la comunidad científica ambas teorías no sean
exactamente iguales.
La panspermia puede ser de 2 tipos:
– Panspermia interestelar: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre sistemas planetarios.
– Panspermia interplanetaria: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre planetas pertenecientes al mismo sistema planetario.
La explicación más aceptada de esta teoría para explicar el
origen de la vida es que algún ser vivo primitivo (probablemente alguna bacteria) viniera del planeta Marte (del cual se sospecha que tuvo seres vivos debido a los rastros dejados por masas de
agua en su superficie) y que tras impactar algún meteorito en Marte, alguna de estas formas de vida quedó atrapada en algún fragmento, y entonces se dirigió con él a la Tierra, lugar en el que
impactó. Tras el impacto dicha bacteria sobrevivió y logró adaptarse a las condiciones ambientales y químicas de la Tierra primitiva, logrando reproducirse para de esta manera perpetuar su
especie. Con el paso del tiempo dichas formas de vida fueron evolucionando hasta generar la biodiversidad existente en la actualidad. (8)
– Cuarta teoría: Teoría de la evolución química y
celular.
Mantiene que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un
momento en el que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se divide en tres.
Evolución química.
Evolución prebiótica.
Evolución biológica.
La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida
la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin
postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los
gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las
proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse,
continuaron evolucionando y diversificándose.
Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios
de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4,
NH3, H, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos
orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico (véaseCianuro de hidrógeno) y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a
aquellas cuya existencia había postulado Oparin.
Estas experiencias fueron retomadas por investigadores
franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor de agua.
Con excepción del agua, este medio se acerca mucho al de Titán,
un gran satélite de Saturno en el que los especialistas de la NASA consideran que podría haber (o en el que podrían aparecer) formas rudimentarias de vida. (9)
Uno de los temas mas fascinantes en las ciencias naturales se
encuentra en el tema de la vida, ¿Cómo y cuándo se originó la vida?, La vida es resultado de una generación espontanea de la vida inerte que a través de millones de años se abrió paso para que
ciertas moléculas lograran duplicarse dando origen a procesos que hoy llamamos vida, o fue la vida sembrada o bien por un ser superior (teoría religiosa) o bien llegó procedente en piedras u
otros objetos procedentes del espacio y que de alguna forma estas “semillas” encontraron el terreno propicio para duplicarse y generar la vida (teoría de la panspermia). Como se puede apreciar
encontramos toda una rama de la ciencia en la biología que trata de explicarnos sobre el cómo se originó la vida, y en nuestro interior también es una pregunta de acuciosamente y frecuentemente
viene a nuestra mente y de alguna forma encontrar respuesta nos define en muchos campos, como son nuestras creencias y principios. Para nuestro caso vamos a dar un vistazo a las teorías de la
vida desde la biología que es el campo de acción de este blog.
“La vida es una exuberancia planetaria, un fenómeno solar. Es
la
transmutación astronómicamente local del aire, el agua y la luz que
llega a la tierra, en células. Es una pauta intrincada de crecimiento y
muerte, aceleración y reducción, transformación y decadencia. La vida
es una organización única.”
Margulis y Sagan
Qué es la vida?
Querer dar respuesta a la pregunta: ¿Qué es la vida?, no es
fácil. La dificultad está en la enorme diversidad de la vida y en su complejidad. Los seres vivos pueden ser unicelulares o estar conformados por millones de células interdependientes
(metacelulares); pueden fabricar su propio alimento o salir a buscarlo al entorno; pueden respirar oxígeno o intoxicarse con él; pueden vivir a temperaturas de más de 250 grados centígrados o
vivir en el hielo a varias decenas de grados por debajo del punto de congelación; pueden vivir de la energía lumínica del sol o de la energía contenida en los enlaces químicos de algunas
sustancias; pueden volar, nadar, reptar, caminar, trepar,
saltar, excavar o vivir fijos en el mismo lugar durante toda su vida; se reproducen mediante el sexo, pero también pueden hacerlo sin él; pueden vivir a gran presión o casi al vacío. En fin, la
vida es más fácil “señalarla con el dedo”, que definirla. (1) Y sin embargo veamos algunos intentos por definirla
“El término vida (latín: vita )?, desde el punto de vista de la Biología, que es el más usado, hace alusión a aquello que distingue a los reinos animal, vegetal, hongos, protistas, arqueas y bacterias
del resto de manifestaciones de la naturaleza. Implica las capacidades de nacer, crecer, reproducirse y morir, y, a lo largo de sucesivas generaciones, evolucionar.
Científicamente, podría definirse como la capacidad de
administrar los recursos internos de un ser físico de forma adaptada a los cambios producidos en su medio, sin que exista una correspondencia directa de causa y efecto entre el ser que administra
los recursos y el cambio introducido en el medio por ese ser, sino una asíntota de aproximación al ideal establecido por dicho ser, ideal que nunca llega a su consecución completa por la dinámica
constante del medio
Abarca una serie de conceptos del ser humano y su entorno
relacionados, directa o indirectamente, con la existencia. (2)
¿Por qué es tan problemático definir la vida? Ante todo, la
vida no es una cosa palpable que se pueda tocar o ver bajo el microscopio. Al ser un estado de la energía, la vida no puede inducirse en un ser inerte. En la actualidad, no podemos transferir una
configuración dada de la energía a ningún sistema.
Cuando nace un ser viviente, éste no adquiere vida, sino que
hereda la habilidad para construir estructuras que ponen en movimiento ese estado de la energía. (3)
La vida es un conjunto de microestados de la energía que se
asocia con una demora en la dispersión espontánea de esa energía. La energía de los seres vivientes “salta” de un microestado a otro, siendo siempre controlada por ciertos operadores internos del
mismo sistema termodinámico. Los Biólogos identificamos a tales operadores internos como enzimas. Esta es la razón por la cual consideramos que la transferencia de energía en los sistemas vivos
es una coordinación no-espontánea de varios procesos espontáneos. Cualquier sistema en el Universo que sea capaz de coordinar los microestados de la energía en forma no-espontánea será una ser
viviente.
Esta evidencia es tan importante que la definición de un
sistema vivo, más aceptada por todos los estudiosos, se basa en parte, en ella. ¿Cómo se sabe que algo está vivo? Cuando se observa que toma sustancias del medio en el que está, las incorpora a
su organismo para mantener su estructura y metabolismo, arrojando al medio el resto. Esa característica de los seres vivos tiene el sofisticado nombre 10 de autopoiesis, que quiere decir
automantenimiento .
Los sistemas vivos somos máquinas autopoiéticas: transformamos
la materia convirtiéndola en nosotros mismos, de tal manera, que el producto es nuestra propia organización.
Cuando se habla de la vida, también se hace referencia a su diversidad y complejidad. Si la diversidad de la vida aumenta, necesariamente se incrementa su complejidad. La diversidad de la vida o
biodiversidad, se organiza de tal modo que construye complejas redes de relaciones entre las especies y entre éstas y su entorno físico: la vida cambia a quienes la componen.
Teorías del origen de la vida
– Primera hipótesis: Creacionismo l creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida
en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente. Hay diferentes visiones del creacionismo, pero dos escuelas principales sobresalen: el creacionismo religioso y el diseño inteligente.(4)
Tipos de creacionismo
-
El creacionismo religioso es la creencia que el universo y la vida en la tierra fueron
creados por una deidad todopoderosa. Esta posición tiene un fundamento profundo en las escrituras, en la que se basan los pensamientos acerca de la historia del mundo. Dentro del campo
creacionista se hallan los que creen en una tierra joven y los que creen en una tierra antigua.
-
El Diseño Inteligente (DI) infiere que de las leyes naturales y mero azar no son
adecuados para explicar el origen de todo fenómeno natural. No es dirigido por una doctrina religiosa, ni hace suposiciones de quién el Creador es. El DI no usa textos religiosos al formar
teorías acerca del origen del mundo. El DI simplemente postula que el universo posee evidencia de que fue inteligentemente diseñado.
-
El DI restringido busca evidencia de diseño al compararla con el diseño
humano.
-
El DI general establece que todos los procesos naturales son
inteligentemente diseñados.
-
El Creacionismo extraterrestre cree que el mundo fue creado por una raza extraterrestre
que vinieron a ser adorados por los hombres como dioses y descrito en antiguos textos religiosos.
Segunda hipótesis: La generación
espontánea
La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesises una antigua teoría biológica de abiogénesis que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de
forma espontánea a partir de la materiainerte. Para referirse a la "generación espontánea", también se utiliza el
términoabiogénesis, acuñado por Thomas Huxley en 1870, para ser usado originalmente para referirse a esta teoría,
en oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis). (5)
La generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente
arraigada descrita ya por Aristóteles. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas
de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como lugar
común en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada.
La autogénesis se sustentaba en procesos como
la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca.
Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que -según los defensores de esta corriente- no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al
trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio
vital generador de vida. El italiano Redi fue el primero en dudar de tal concepción y usó la experimentación para justificar su duda. El experimento consistió en poner carne en un tarro
abierto y en otro cerrado también puso carne. Las cresas, que parecían nidos
de huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había descompuesto. El italiano dedujo que las cresas brotaban de los pequeñísimos huevos de las moscas.
En 1765, otro italiano – Spallanzani -, repitió el experimento
de Redi, usando pan, un recipiente abierto y otro herméticamente cerrado, con pan hervido. Solo brotaron cresas en el pan que estuvo al aire libre. Entonces, como ha ocurrido muchas veces al
avanzar la ciencia, no faltaron incrédulos y alegaron que al hervir el pan, se había destruido ¡un principio vital!
En 1952, Miller hizo circular agua, amoníaco, metano e
hidrógeno a través de una descarga eléctrica y obtuvo Glicina y Alamina, dos aminoácidos simples. Años después, Abelsohn, hizo la misma experiencia, pero empleando moléculas que contenían átomos
de carbono, oxígeno y nitrógeno, y, en su experimento, Weyschaff, aplicó rayos ultravioletas. Ambos obtuvieron los aminoácidos que forman las estructuras de las proteínas.
Teoría de
Oparin. En 1922, el bioquímico
soviético Alexander I. Oparin presentó, ante la sociedad botánica de Moscú, sus
conclusiones con respecto al origen de la vida en la Tierra. Su teoría materialista-dialéctica, en esencia, se basa en las condiciones de la Tierra primitiva, en la capacidad de interacción de
los elementos químicos que da lugar a compuestos más complejos, y en la evolución gradual de la materia inorgánica a la orgánica, hasta formarse las primeras células.
Planteamientos de Oparin
Oparin planteó la existencia de una serie de procesos evolutivos que en el origen de la vida se fueron superponiendo y desarrollando a la vez. Estos procesos se iniciaron con la formación de la
Tierra primitiva y la atmósfera. A partir de sustancia inorgánicas y bajo la acción de diversas fuentes de energía, se sintetizaron abiogénicamente los primeros compuestos orgánicos, y la concentración y
agregación de éstos dio lugar a la formación de otros compuestos de mayor complejidad; este proceso continuó hasta el surgimiento de las primeras células.
Tercera Etapa de la Teoría Síntesis abiogénica
Consistió en la formación de los primeros compuestos orgánicos sencillos a partir de las moléculas inorgánicas de la atmósfera primitiva, en presencia de fuentes de energía no biológicas.
Polimerización
Fue el proceso químico mediante el cual, a partir de moléculas sencillas similares o idénticas, se sintetizaron polímeros bajo la acción de diversas fuentes de energía.
- Reacciones de formación de compuestos más complejos:
bases nitrogenadas + azúcares + fosfato + energía = nucleótidos
Coacervación
Formación de coacervados. Los coacervados son agregados microscópicos de polímeros dispersos en agua, separados del medio circundante por una estructura parecida a las membranas celulares. No
tienen vida. Pueden considerarse sistemas pre-biológicos, pues en ellos comienzan a manifestarse el intercambio con el medio ambiente; absorben sustancias y las incorporan a sus estructuras.
Origen y evolución de la célula primitiva
Se supone que los coacervados y, posteriormente las células primitivas, se formaron en las costas de los mares primitivos, debido a la acción condensante y absorbente de los minerales arcillosos. La posible incorporación de ácidos nucleicos al coacervado permitió la manifestación de variaciones y la acción de la selección natural. Aquello que
presentaban variaciones favorables, fueron seleccionados y dieron lugar a la célula primitiva. Este proceso debió ocurrir en diversos lugares de la Tierra, en todos aquellos en los que existieran
las condiciones propicias. La presencia de dioxígeno libre en la atmósfera permitió, por la acción de la selección natural, el surgimiento de la respiración aerobia de los organismos que presentaron variaciones favorables en relación con el medio ambiente. Bajo la acción de las radiaciones de alta energía procedentes del
espacio cósmico, las moléculas de dioxígeno se combinaron entres sí, formando el ozono o trioxígeno y, con ello, se fue constituyendo alrededor del planeta una capa muy eficaz contra la penetración de las radiaciones de alta energía que podían dañar a los
organismos.
