El Origen y la Evolución de la Vida

La primera explicación del origen de la vida fue que un ser superior había creado la Tierra y la vida.

Hipótesis de la Panspermia

Esta hipótesis dice que cayeron en la Tierra unos meteoritos que llevaban alguna molécula orgánica, desde donde evolucionó la vida. No daban una explicación de cómo se había creado esta fuera de la Tierra. Arrhenius defendía esta hipótesis; creía esto porque se habían descubierto moléculas orgánicas y también se creía que las moléculas orgánicas las debía crear un ser vivo. (Después supieron que no hacen falta seres vivos para que hubiera moléculas orgánicas). Los microorganismos no podían soportar las condiciones del espacio.

Hipótesis de Oparin

Dice que existen ciertas condiciones: La Tierra tiene unos 4.600 millones de años y pasaron unos cientos de millones de años hasta que en la Tierra aparecieron formas de vida primitivas. Hubo dos procedimientos para la formación de moléculas orgánicas a partir de los materiales de la Tierra primitiva:

• Precursores químicos: Los agregados moleculares cada vez son más complejos porque la falta de oxígeno gaseoso evita que se destruyan las moléculas orgánicas.
• Fuentes de energía: Al enfriarse la superficie terrestre, la condensación del vapor de agua dio lugar probablemente a los océanos primitivos; los compuestos formados allí se habrían ido almacenando, produciendo lo que se ha llamado caldo primordial.

Modificando las condiciones iniciales y la mezcla de gases, se ha podido obtener nucleótidos (ADN y ARN).

De la Síntesis Prebiótica a los Primeros Organismos

Oparin creía que, a partir de las primeras moléculas orgánicas (monómeros), estas se podían unir y formar polímeros. A partir de pequeñas porciones de caldo primordial, se formaron los coacervados. Esto se ha conseguido en un laboratorio; como conclusión, se dijo que los coacervados deben ser los precursores de los seres vivos (Hipótesis de Oparin).

Falta saber cómo se pasa de coacervados a un organismo con suficiente información genética y que realice las tres funciones vitales para considerarlo un ser vivo. Por eso, lo que dice Pasteur (que todo ser vivo proviene de otro ser vivo) presenta un dilema en este contexto: ¿de dónde salió el primero?

Hipótesis Actuales sobre el Origen de la Vida

• Hipótesis de Oparin actualizada: La atmósfera es completamente reductora y quizás tiene parte de oxígeno. Forma carbonatos y óxidos de hierro muy antiguos, tan antiguos como la Tierra. En la atmósfera actual hay menos neón de lo esperado. Debido a que cayeron muchos meteoritos en la superficie terrestre, se provocó el escape de aquel gas fuera de la atmósfera; creen que en estos meteoritos estaban los primeros compuestos orgánicos. Según esta teoría, primero se formó la membrana, segundo las proteínas y luego el ADN o el ARN.
• Hipótesis del ARN primitivo: Propone que a partir de nucleótidos se formaría la molécula de ARN. Gracias a ello, se puede replicar o duplicar. Después del ARN, con la evolución, aparece el ADN, que es más estable.
• Hipótesis de cristal de arcilla: Propone que en los cristales que se encuentran en las arcillas, formados por iones que provocan la ordenación de los aminoácidos, esta ordenación pudo constituir las primeras proteínas. Tras esto, las proteínas y el cristal quedan envueltos por una membrana y, durante la evolución, la información genética pasa de los minerales al ARN.

Nutrición de los Primeros Seres Vivos

Al principio, las primeras células vivas eran heterótrofas, es decir, se alimentaban de materia orgánica y moléculas orgánicas en el caldo primitivo. Además, eran anaeróbicas porque no utilizaban oxígeno; son procariotas, no tienen membrana nuclear. También son fermentadores, ya que la fermentación no necesita oxígeno. La materia orgánica se fue agotando y tuvieron que adaptarse a las nuevas condiciones, de manera que los más aptos debían tener la capacidad de producir su propia materia orgánica (autótrofos).

Creación de una Atmósfera con Oxígeno

Hace 2.400 millones de años apareció una atmósfera oxidante, que condujo al inicio del proceso respiratorio y permitió que los organismos aerobios crecieran y se reprodujeran a una velocidad mayor que los anaerobios. Parte del oxígeno (O₂) se transforma en ozono (O₃) debido a los rayos ultravioletas. La capa de ozono es una pantalla que protege de la llegada de rayos ultravioletas, los cuales son perjudiciales para las células. Los organismos pudieron salir del agua porque los rayos ya no les perjudicaban, permitiendo conquistar el medio terrestre.

Creacionismo y Fijismo

• Creacionismo: Cree que todo fue creado por un ser superior. Se denomina creacionismo a las creencias inspiradas en doctrinas religiosas, según las cuales la Tierra y los seres vivos provienen de un acto de creación de un ser divino.
• Otros fijistas: Carl von Linné y Georges Cuvier (quien dijo que los fósiles son restos de seres vivos). Su evidencia se basaba en la teoría de las creaciones sucesivas o de los grandes cataclismos.

La Evolución Biológica

Es el proceso de transformación de una especie a otra mediante adaptaciones al medio con pequeñas mutaciones genéticas que se expresan entre generaciones.

Teoría de Lamarck

Se oponía al fijismo. Su teoría se basaba en que los seres vivos tienen tendencia a la perfección y esto les permite adaptarse a los ambientes diversos. «La función crea el órgano». Si los cambios ambientales originan necesidades nuevas, pueden surgir como respuesta órganos nuevos. La teoría es fácil de aceptar de manera intuitiva, pero es errónea: los caracteres adquiridos no se heredan.

Teoría de Darwin

• Las formas de vida no son estáticas sino que evolucionan; las especies cambian continuamente, unas se originan y otras se extinguen.
• El proceso de la evolución es gradual, lento y continuo, sin saltos discontinuos o cambios súbitos.
• Los organismos semejantes están emparentados y descienden de un antepasado común.
• La selección natural es la clave, explicada en dos fases: la producción de variabilidad (generación de modificaciones espontáneas) y la supervivencia en la lucha por la vida (los individuos mejor dotados tienen más posibilidades de sobrevivir y reproducirse).

Neodarwinismo

Considera que las mutaciones espontáneas y la recombinación genética son la fuente de la variabilidad hereditaria. Se caracteriza por la ratificación del gradualismo y por el conocimiento del mecanismo de selección natural en dos fases: la producción de mutaciones cromosómicas y la selección de los portadores de la dotación genética más favorable.

El Origen del Ser Humano

Hace unos 30 millones de años, algunos simios del Viejo Mundo (primates superiores) inician el proceso de hominización. Se pueden distinguir cuatro fases:

1. Fase prehumana: Con los australopitécidos y el Homo habilis.
2. Fase humana arcaica: Con los arcántropos, como el Homo erectus.
3. Fase humana primitiva: Con los paleoantrópos, como el Homo neanderthalensis.
4. Fase humana moderna: Con los neantrópos, Homo sapiens y Homo sapiens sapiens.

Hace unos 50.000 años, al finalizar el último período glacial, los seres humanos se lanzaron a la conquista del planeta desde África. Una rama llegó a Australia; otra a Asia Central, bifurcándose hacia Europa y hacia América (cruzando el Estrecho de Bering). Las últimas áreas colonizadas fueron las islas de la Polinesia durante el primer milenio d.C.

Principales Homínidos

• Australopithecus: Se distinguían por la postura erecta y la marcha bípeda. Vivieron en África hace entre 4 y 1,6 millones de años. Cráneo pequeño (400 cm³). El más antiguo se denomina Australopithecus anamensis.
• Homo habilis: Origen común con Australopithecus, vivió en África hace 2,3 a 1,4 millones de años. Cráneo de 520 a 750 cm³ y altura entre 0,9-1,3 m.
• Homo erectus: Vivió en África, Asia y Europa hace entre 1,8 millones de años y 27.000 años a.C. Cráneo de 800 a 1.300 cm³ y altura de 1,6 a 1,8 m.
• Homo sapiens neanderthalensis: En Europa, Oriente Medio y Asia Central hace 20.000 – 35.000 años a.C. Cráneo de 1.500 cm³. Eran recolectores, cazadores, utilizaban el fuego y enterraban a sus muertos.
• Homo sapiens sapiens: Proceden de África y colonizan el resto del mundo hace unos 130.000 años a.C. Cráneo de 1.300 – 1.500 cm³ con mentón. Humanos modernos, autores de la pintura rupestre y el arte.

El Proceso de Hominización

• Bipedismo: Caminar con las piernas amplía el campo visual y libera las manos para llevar crías, comida o herramientas.
• Vínculo sexual y familiar: Las hembras humanas son receptivas todo el año. Aparece el comportamiento altruista y el cuidado de la prole.
• Grupos sociales: La supervivencia es más probable en grupo. Los progenitores aplican más atención a los hijos.
• Cambio de alimentación: En la sabana, la dieta se vuelve rica en proteínas animales. El aparato digestivo se reduce y se desarrolla el cerebro.
• Adquisición del lenguaje: Relación de objetos con palabras, culminando en la expresión de ideas complejas.

Especie Humana en el Reino Animal

• Reino: Animal
• Clase: Mamíferos
• Orden: Primates