3- El origen de la vida

Ejercicios, comienzo de Tema 3 (página 63)

  1. Observa la tabla adjunta y justifica el alto porcentaje de agua que hay en muchos seres vivos.
El agua, además de ser indispensable para la vida, es un compuesto que forma parte de los seres vivos, desde los seres unicelulares más primitivos hasta la especie humana.
En los animales, constituye entre un 60% y un 70% de su peso total, sus tejidos están formados, entre otras cosas, por agua y las reacciones químicas que constituyen su metabolismo se realizan en un medio acuoso.
Por ejemplo,
la Medusa: 99% es agua; Ser humano: 70%; Algunos insectos: 40%.

Con las plantas ocurre lo mismo, entre el 75% y el 90% de su peso total es agua. Por ejemplo: El tomate (95%) y la manzana (85%).
En los seres vivos se producen reacciones químicas continuamente. Para que estas reacciones se lleven a cabo, hace falta un disolvente: el agua. Por eso el agua es fundamental para la vida y una gran parte de los seres vivos es agua.


2.    Indica para qué sirven los cuatro elementos químicos más abundantes en los seres vivos. ¿Y los menos abundantes? ¿Qué funciones desempeñan el hierro, cobre y potasio?
El agua y el carbono constituyen el 98% de nuestro organismo. La gran ventaja del carbono es que este átomo puede formar cuatro enlaces y dar lugar a muchas y muy distintas moléculas diferentes de cadena muy larga, que formarán millones de compuestos con interesantes propiedades químicas. Entre ellos, todas las moléculas esenciales para la vida: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucléicos. El nitrógeno también es un elemento fundamentales, ya que con él se construyen las proteínas.
En definitiva, los elementos más abundantes de los seres vivos son: El hidrógeno, el Oxígeno, el Carbono y el Nitrógeno.
Los menos abundantes, pero que sin ellos no podríamos vivir, son, por ejemplo: el hierro, el selenio, el azufre y el potasio.
-         Sin el hierro no seríamos capaces de fabricar hemoglobina de nuestra sangre.
-         Es necesario para convertir el hierro almacenado en el organismo en hemoglobina y para asimilar correctamente el de los alimentos. También participa en la asimilación de la vitamina
-         Sin el potasio los impulsos nerviosos se interrumpirían.


3.    ¿Por qué con el carbono se pueden construir moléculas de cadenas muy largas?
Porque tiene 4 electrones de valencia, es decir, que puede unirse con otros cuatro átomos que pueden ser oxigeno, nitrogeno, hidrogeno y azufre o también otros átomos de carbono o elementos.

PUNTO 4.  "LA EVOLUCIÓN Y SUS PRUEBAS"
4. La evolución y sus pruebas.

La cantidad total de las especies diferentes que hay en la Tierra podría llegar desde 30 a 50 millones. Pero hasta hoy, solo se han catalogado 2 millones: podríamos desconocer el 90% de los seres vivos que habitan en el planeta.

Todas las especies proceden de antepasados comunes, fósiles: son los restos o señales de la actividad de organismos pasados. Dichos restos, conservados en las rocas sedimentarias, pueden haber sufrido transformaciones en su composición (por diagénesis) o deformaciones (por metamorfismo dinámico) más o menos intensas. La ciencia que se ocupa del estudio de los fósiles es la Paleontología.
Los fósiles más conocidos son los restos de esqueletos, conchas y caparazones de animales, y también las impresiones carbonosas de plantas.


Existen tres tipos de prueba que apoyan la evolución:
4.1. Pruebas biológicas: Como son, la disposición y estructura de los huesos y órganos vestigiales. Por ejemplo, la semejanza entre los huesos de las extremidades de especies tan diferentes como el murciélago, la ballena y el ser humano. La semejanza es tan grande que es inevitable pensar que se trata de adaptaciones de una única anatomía, la del antepasado común, a distintos usos. Otra prueba las proporcionan los órganos vestigiales: es un órgano cuya función original se ha perdido durante la evolución. En 1893, Robert Wiedersheim publicó una lista de 86 órganos humanos de los que se desconocía su función. Teorizando que eran vestigios de la evolución, los llamó "vestigiales".
Hoy en día, la lista de órganos humanos considerados como vestigiales es mucho menor, y muy debatida. Incluye, por ahora, el apéndice y el cóccix (coxis). Mucha gente mantiene que el cóccix es el resto de una cola perdida. Las muelas del juicio también son vestigiales.

4.2. Pruebas paleontológicas: Hasta el momento se han clasificado 300.000 fósiles diferentes; algunos paleontólogos a partir de este dato han determinado que el número de especies que han poblado la Tierra es de alrededor 2.000 millones. Si dividimos 300.000 entre esta cifra, llegamos a la conclusión de que solo conocemos fósiles de una de cada 7.000 especies que habitan en el planeta. Esta pequeña muestra es suficiente para planificar como ha evolucionado la biosfera, en la cual toda la vida queda interrelacionada y se remonta hasta el origen.

4.3. Pruebas moleculares: Estas pruebas se basan en la suposición de que las mutaciones: es una alteración o cambio en la información genética de un ser vivo y que, por lo tanto, va a producir un cambio de características, que se presenta súbita y espontáneamente, y que se puede transmitir o heredar a la descendencia. La unidad genética capaz de mutar es el gen que es la unidad de información hereditaria que forma parte del ADN. En los seres multicelulares, las mutaciones sólo pueden ser heredadas cuando afectan a las células reproductivas. Una consecuencia de las mutaciones puede ser una enfermedad genética, sin embargo, aunque en el corto plazo puede parecer perjudiciales, a largo plazo las mutaciones son esenciales para nuestra existencia. Sin mutación no habría cambio y sin cambio la vida no podría evolucionar.
Muchos científicos discuten el ritmo constante de las mutaciones, pero como agumento evolutivo, este no interesa. Por ejemplo, lo importa es que de los aproximados 30.000 genes de un ratón, 29.700 están también en el ser humano. Y este 99%  común es una prueba aplastante de que “somos ramas de un mismo árbol”.




PUNTO 5.  "CÓMO EXPLICAMOS LA EVOLUCIÓN"

5. Cómo explicamos la evolución

Se denomina especie a cada uno de los grupos en que se dividen los géneros, es decir, la limitación de lo genérico en un ámbito morfológicamente concreto. En biología, una especie es la unidad básica de la clasificación biológica. Una especie se define a menudo como grupo de organismos capaces de entrecruzar y de producir descendencia fértil. Mientras que en muchos casos esta definición es adecuada, medidas más exactas o que diferencian más son de uso frecuente, por ejemplo basado en la semejanza del ADN o en la presencia de rasgos local-adaptados específicos. Es un grupo de poblaciones naturales cuyos miembros pueden cruzarse entre sí, pero no pueden hacerlo -o al menos no lo hacen habitualmente- con los miembros de poblaciones pertenecientes a otras especies. En este concepto, el aislamiento en la reproducción respecto de otras especies es central. Es un grupo de organismos reproductivamente homogéneo, pero muy cambiante a lo largo del tiempo y del espacio. En muchos casos los grupos de organismos que se separan de la población original, y quedan aislados del resto, pueden alcanzar una diferenciación suficiente como para convertirse en una nueva especie.

5.1 Selección natural

Charles Darwin, fue un naturalista inglés que postuló que todas las especies de seres vivos han evolucionado con el tiempo a partir de un antepasado común mediante un proceso denominado selección natural. La evolución fue aceptada como un hecho por la comunidad científica y por buena parte del público en vida de Darwin, mientras que su teoría de la evolución mediante selección natural no fue considerada como la explicación primaria del proceso evolutivo hasta los años 1930,  y actualmente constituye la base de la síntesis evolutiva moderna. Con sus modificaciones, los descubrimientos científicos de Darwin aún siguen siendo el acta fundacional de la biología como ciencia, puesto que constituyen una explicación lógica que unifica las observaciones sobre la diversidad de la vida.
Los individuos más residentes son los que más se reproducen y transmiten su característica a la descendencia. Después de muchas generaciones, la suma de cambios hará que la última generación sea tan distinta de la primera que formará otra especie. Pero la selección natural no era la primera teoría evolutiva:
Jean Baptiste de Lamarck propuso que las especies variaban al adquirir nuevos órganos para solucionar nuevas necesidades o ansias de adaptación. Lamarck creía que las serpientes habían evolucionado a partir de lagartos que preferían reptar a caminar. Un clave del lamarckismo es que los caracteres adquiridos en vida son heredables, lo cual sabemos que es FALSO.

Por ejemplo, Lamarck tambien propuso la idea de que la jirafa tenía el cuello tan largo porque no llegaba a las hojas de los árboles y necesitaba estirarse y esto se hereda de generación en generación. 


Aquí tenemos un video que recoge este último ejemplo de las jirafas:



5.2 La selección artificial 


La selección artificial es un proceso por el que el hombre separa para distinto uso reproductivo los ejemplares de una especie vegetal o animal dependiendo de sus características. Esta actuación, llevada a cabo a lo largo de varias generaciones, consigue la aparición de variedades razonablemente estables, que son empleadas posteriormente con fines agrícolas, ganaderos o tipos de género masivo.

Es  una técnica de control reproductivo mediante la cual el hombre altera los genes de organismos domésticos o cultivados. Esta técnica opera sobre características heredables de las especies, aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones en las siguientes generaciones; produce una evolución dirigida, en la que las preferencias humanas determinan los rasgos que permiten la supervivencia.

Mediante este tipo de selección surgieron -por ejemplo- todas las variedades de perros modernas, que están orientadas a tareas específicas como la vigilancia y la compañía, así como a satisfacer preferencias estéticas, por la expresión facial y la apariencia del pelo, entre otras. Las características de los productos agrícolas también están determinadas en gran medida por efectos de la selección artificial, proceso mediante el cual se han logrado variedades vegetales que se pueden aprovechar fácilmente para usos alimenticios del ser humano, como es el caso del maíz y el plátano, cuyos frutos tienen un rendimiento comestible para el hombre mayor que las variedades silvestres de las que proceden; también en las plantas ornamentales se han llegado a desarrollar variedades de impresionante belleza gracias a la selección artificial de las característica deseadas.
Este es un ejemplo de selección artificial en las plantas salvajes


Y aunque continuamente surgen y desaparecen especies, hay periodos en la evolución del planeta en que el ritmo de renovación se incrementa. Son periodos de intensa aparición o extinción de especies. A lo largo de la historia de la Tierra ha habido diferentes pangeas, y es interesante ver si esto ha tenido alguna influencia en la evolución. Cuando hay un pangea el número de especies es menor, la vida es menos diversa y cuando los continentes están separados existe más diversión de especies. Este hecho se explica porque si los continentes están unidos, las especies tienden a eliminarse por la competencia y la vida se empobrece. Por el contrario, cuando un pangea se dispersa, es decir, al aparecer más continentes, surgirán nuevos ambientes y el número de especies aumentará. A este hecho se le denomina RADIACIÓN EVOLUTIVA.