Organización de la Vida

Conceptos Fundamentales de la Vida

• Evolución: Capacidad de adaptación al medio ambiente. La reproducción sexuada produce variabilidad biológica. (Las proteínas forman estructuras y funciones distintas, y junto a los ácidos nucleicos, forman el ADN).
• Respuesta al Medio Ambiente (Irritabilidad): Cambios que se producen en el cuerpo por los estímulos externos.
• Mecanismos de Regulación (Homeostasis): Procesos de ajuste al interior del organismo.
• Procesos Energéticos (Metabolismo): Los seres vivos requieren energía para realizar acciones y vivir.
• Crecimiento y Desarrollo.
• Reproducción: Mantener la especie en el tiempo y en el espacio.

Características de los Seres Vivos

• Organización: Debe ser precisa y jerárquica.
• Metabolismo: Utilización de energía en procesos orgánicos (anabolismo y catabolismo).
• Homeostasis: Respuesta frente a un cambio ambiental (ej. transpiración).
• Movimiento: Está presente incluso en las plantas (ej. tropismos).
• Respuesta (Irritabilidad): Capacidad de reacción frente a peligros o estímulos.
• Crecimiento: Proceso que comienza como cigoto.
• Reproducción: Sexuada y asexuada (en organismos simples).
• Herencia: Transmisión de características normales y anormales (ej. daltonismo).
• Adaptación: Capacidad de responder a estímulos ambientales a largo plazo.

Hitos Clave de la Evolución Biológica

1. La vida se originó hace aproximadamente 3800 millones de años.
2. Todos los organismos vivos están formados por las mismas macromoléculas: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
3. Todas las células proceden de células preexistentes.
4. Los organismos unicelulares fotosintéticos liberaron O₂ (oxígeno), permitiendo el metabolismo aeróbico de células más grandes y, eventualmente, el desarrollo de organismos multicelulares.
5. La evolución de la reproducción sexuada aumentó la habilidad de adaptación.
6. Las células eucariotas (poseen núcleo) complejas evolucionaron a partir de las procariotas (sin núcleo). Las células eucariotas desarrollaron organismos pluricelulares cuyas células se modificaron para realizar funciones específicas.
7. Los organismos desarrollaron sistemas complejos para responder a los cambios en el medio interno y externo y mantener la homeostasis.
8. La especiación resultó en millones de especies que viven actualmente en la Tierra.
9. La adaptación a los ambientes cambiantes es el resultado de la evolución por la selección natural.

Teorías sobre el Origen de la Vida

1. Teorías del Origen de la Vida (Abiogénesis y Panspermia)

1.a) Generación Espontánea o Abiogénesis

Postulada por Aristóteles: la materia viva se puede formar a partir de la materia no viviente en descomposición. Esta teoría fue rechazada cuando Louis Pasteur demostró su falsedad.

1.b) Teoría Cosmozoica o Panspermia

Postulada por Anaxágoras (griego): la vida proviene del espacio exterior (compuesta por CHON: Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno).

1.c) Aparición de la Vida en la Tierra Primitiva (Teoría Quimiosintética)

Hace 4.5 millones de años, se presentaron las condiciones adecuadas para generar vida espontáneamente. Se generaron células primitivas. Alexander Oparin y el genetista John Haldane propusieron que la vida se originó en la Tierra como resultado de la asociación de moléculas inorgánicas sencillas + descargas eléctricas = aminoácidos (aá).

Componentes Biológicos

• Materia Orgánica: Proteínas, lípidos, carbohidratos, vitaminas, ácidos nucleicos (ADN, ARN).
• Materia Inorgánica: H₂O (agua) y sales minerales.

Los Coacervados

Los coacervados son conjuntos de aminoácidos. En los mares se formaron pequeñas gotas con envoltura de macromoléculas y con enzimas (catalizadores que aceleran las reacciones químicas) capaces de realizar acciones químicas.

Características de las Primeras Células

• Anaeróbicas (no requerían oxígeno).
• Unicelulares.
• Heterótrofas (no elaboraban su propio alimento).
• Procariontas (sin núcleo definido).

2. Teorías Preevolutivas

2.a) Transformismo

Cualquier ser vivo se puede transformar en otro mediante modificaciones (a menudo asociado a leyendas o ideas tempranas).

2.b) Fijismo o Creacionismo

La realidad es definitiva y acabada; las especies fueron creadas por Dios y no sufren cambios.

2.c) Catastrofismo

Postulado por Georges Cuvier: en el pasado se produjeron catástrofes geológicas que causaron extinciones, tras las cuales se originaban nuevas creaciones.

3. Teorías Evolutivas Modernas

Siglo XIX: Los seres vivos pueden transformarse a lo largo del tiempo.

3.a) Lamarckismo (Jean-Baptiste Lamarck)

Lamarck fue el primero que se opuso a la inmutabilidad de las especies (la idea de que no sufren transformaciones).

• Todas las especies evolucionan de forma gradual y continua a lo largo de su existencia.
• Todos los organismos tienden a la perfección por un impulso o fuerza vital.
• Los cambios en el ambiente generan necesidades en los organismos.
• Las necesidades obligan a los organismos a utilizar o dejar de utilizar ciertos órganos, los cuales se atrofian o desarrollan (Ley del Uso y Desuso).
• Frente a los cambios ambientales surgen los denominados caracteres adquiridos (Lamarck se equivocó al postular que estos se heredan).

3.b) Darwinismo (Charles Darwin y Alfred Russel Wallace)

• Los organismos más capacitados se adaptan y sobreviven.
• Los organismos (especialmente los asexuados) tienen una alta tasa de reproducción, produciendo más descendientes de los que pueden sobrevivir.
• Existe variabilidad genética en la descendencia sexual (no son idénticos, tienen ligeras variaciones).
• Actuación del proceso llamado Selección Natural: solo el más capacitado o adaptado logra reproducirse, lo que implica una lucha por la supervivencia.
• La reproducción sexuada (heterogamética) genera variabilidad y nuevas combinaciones genéticas, facilitando la adaptación al ambiente (estructural y funcional).
• Postula un antepasado común para simios y humanos.

3.c) Neodarwinismo (Teoría Sintética de la Evolución)

Combina la Teoría de Darwin y Wallace con datos actuales aportados por la genética (Siglo XX).

Fuentes de Variabilidad Genética

La variabilidad genética se origina durante la gametogénesis (maduración de los ovocitos) y la meiosis:

• Reducción en el número de cromosomas.
• Intercambio de genes (entrecruzamiento).
• Recombinación cromosómica.