Cosmología Moderna: Origen y Evolución del Universo
La cosmología moderna tiene como objetivo el estudio de la totalidad del universo. La cosmología es una parte de la astronomía que estudia la estructura, el origen y el desarrollo del universo. La astronomía es la ciencia que estudia los astros, es decir, los componentes del universo. La astrofísica es la parte en la que se aplican las leyes de la física para estudiar los astros y su comportamiento.
Los modelos matemáticos son un conjunto de ecuaciones que sirven para describir sistemas y profundizan sobre las propiedades de dicho sistema.
Modelos Cosmológicos
Universo Estático e Infinito
A comienzos del siglo XX, el modelo cosmológico fue aceptado por la comunidad científica como el modelo del universo estático, y Albert Einstein expuso su teoría de la relatividad general, en la que introdujo la constante cosmológica.
Universo Dinámico y Finito: El Big Bang
En 1929, Edwin Hubble demostró experimentalmente que las galaxias se alejan unas de otras y que el universo está en expansión. En ello tuvo lugar el modelo cosmológico del Big Bang o Gran Explosión, conocida también como energía oscura.
Universo Dinámico e Infinito: El Estado Estacionario
El nombre de Big Bang lo empleó Fred Hoyle, quien propuso otro modelo alternativo del estado estacionario, es decir, se genera materia oscura mediante mecanismos desconocidos.
Expansión del Universo
La ley de Hubble establece que la velocidad de alejamiento de una galaxia es directamente proporcional a su distancia. La medida de la velocidad de alejamiento de las galaxias, es decir, este fenómeno conocido como desplazamiento hacia lo rojo, se debe al efecto Doppler, y la medida de las distancias de las otras galaxias se debe a su método de las Cefeidas.
El Big Bang: La Gran Explosión
El fenómeno del desplazamiento hacia el rojo señala que el universo se expande. El modelo del Big Bang deduce que al actual ritmo de expansión, en el instante t=0, hace unos 13700 millones de años, toda la materia del universo, y las cuatro fuerzas (gravedad, electromagnetismo, nuclear fuerte y nuclear débil), la energía, el espacio, el tiempo y el vacío se juntan bajo una singularidad, es decir, un punto inmaterial.
La Cuenta Atrás: El Amanecer del Tiempo
En medio de la nada se formó el Big Bang, y la energía de radiación era tan intensa que en los primeros instantes del universo se dio lugar a unas partículas llamadas quarks y leptones, que conforme al espacio y tiempo se expanden, ya que están formadas por hidrógeno y helio, por las que se formó la galaxia.
Recreación del Universo Primitivo
El universo se ha ido enfriando poco a poco desde hace 13700 millones de años hasta alcanzar su aspecto presente. La aparición de las partículas elementales: quarks, leptones, fotones.
Era de Planck
El primer instante, a los 10-43 segundos después del Big Bang, se le ha llamado la frontera de la física. Para ello sería necesario unificar la teoría de la relatividad general, que nos permite comprender la fuerza de la gravedad, junto con la teoría de la mecánica cuántica, que nos explica las cosas pequeñas. La teoría cuántica de la gravitación es un objeto de investigación actual, como la teoría de las cuerdas y la teoría M, que tratan de los sucesos en los instantes posteriores al gran estallido, y se supone que en la era de Planck, la temperatura y la densidad eran tan altas que las partículas estaban agrupadas en forma de energía.
Era de la Gran Unificación
Entre los segundos 10-43 y 10-35, se separó la fuerza de la gravedad de las tres fuerzas restantes, que permanecían bajo la forma de la gran fuerza unificada.
Era de la Inflación
A partir de los 10-35 segundos, la explosión del espacio-tiempo y del enfriamiento permitieron la separación de la fuerza nuclear fuerte, permaneciendo así las dos restantes: nuclear débil y electromagnética. La teoría de la inflación, propuesta por Allan Guth en 1981, nos explica que el crecimiento instantáneo provocó unas irregularidades en el cosmos.
Era Electrodébil: La Energía se Convierte en Materia
Antes de la inflación, el Universo se encontraba en estado de vacío, pero cuando las fuerzas comenzaron a separarse, experimentó una especie de cristalización que liberó enormes cantidades de energía. En este instante frenético, la gigantesca fuente de energía liberada se transformó en una poderosa máquina capaz de materializar la energía y forjar una gran variedad de partículas.
Era Hadrónica
A los 10 segundos del Big Bang, el Universo se había enfriado lo suficiente como para que la fuerza nuclear fuerte actuase sobre los quarks, como un potente pegamento, y permitiera la aparición de asociaciones estables de los mismos, que dieron lugar a la formación de partículas hadrónicas (protones y neutrones), que formaron los núcleos de los primeros elementos químicos, junto con otras partículas como los mesones, además de sus correspondientes antipartículas.
Era Leptónica
A los 10-3 segundos del Big Bang, la temperatura de este horno gigantesco ya no permitía formar más quarks, pero todavía tenía la temperatura suficiente para que la energía de la radiación fotónica se materializase en pares de partículas de menor masa: leptones-antileptones.
Era de la Nucleosíntesis
Cuando el Universo tenía un segundo de edad, la temperatura alcanzó un valor suficientemente bajo como para permitir la unión entre protones y neutrones y, en apenas tres minutos, se formaron núcleos de hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de litio: esta especie de cenizas del Big Bang son los tres elementos más simples del sistema periódico.
Era de los Átomos y de la Radiación
En el período comprendido entre 1 segundo y 300000 años después del Big Bang, toda la materia se encontraba suspendida en un océano de luz y formaba lo que los físicos llaman un plasma: un estado en que los núcleos de los átomos, debido a las enormes temperaturas, están disociados en sus electrones y la intensa radiación luminosa constituida por los fotones procedentes de la desintegración de la antimateria no puede escapar.
Era de las Galaxias
Comenzó cuando el Universo tenía un millón de años y se extiende hasta el momento actual. El universo se hizo transparente a la radiación en el momento en que la materia se organizó en átomos de hidrógeno, helio y litio, que formaron una inmensa nebulosa primordial a partir de la cual formaron las galaxias por un mecanismo de inestabilidad gravitatoria. Estas formaciones fueron el origen de estructuras a gran escala: las galaxias se reúnen en cúmulos, supercúmulos y filamentos que le dan a nuestro Universo un aspecto burbujeante y esponjoso. Los racimos de galaxias se disponen en las paredes de las burbujas y entre ellas existen vacíos inmensos. La sonda WMAP reveló que la energía oscura representa el 74% de la densidad de materia-energía del Universo, la materia oscura, el 22% y la materia ordinaria en forma de átomos, solo un 4%.
Energía Oscura
Esta energía oscura actúa como fuerza repulsiva en contra de la gravedad y para algunos científicos se asemeja a la constante cosmológica que Einstein había introducido en sus ecuaciones, aunque ahora adquiriría un significado distinto. Otros científicos la atribuyen a campos de energía del vacío al que denominan quintaesencia (el nombre que dio Aristóteles al quinto elemento del que estaban hechos los cielos).
El Futuro del Universo
- Big Chill (el gran enfriamiento). Un Universo abierto donde la materia-energía es insuficiente y no se alcanza la densidad crítica necesaria para que la fuerza de la gravedad frene la expansión.
- Big Rip (el gran desgarramiento). Un Universo próximo a la densidad crítica, pero donde la fuerza repulsiva de una enloquecida energía oscura superaría a la fuerza de la gravedad.
- Big Crunch (la gran contracción). Un Universo cerrado donde la cantidad de materia-energía resulta suficiente para superar la densidad crítica y genere una atracción gravitatoria tan fuerte que frene la expansión y dé comienzo al proceso inverso a la Gran Contracción, es decir, hasta alcanzar el punto de singularidad inicial.
Estructura del Universo: Distancias y Escalas
Tal vez sea por la acción de la materia oscura, o por alguna razón que aún se desconoce, los más de 100 000 millones de galaxias que componen el Universo tienen tendencia a reunirse en enjambres, llamados cúmulos. Estos se agrupan en supercúmulos que, a su vez, se disponen en filamentos, como enormes murallas cósmicas. El Universo tiene aspecto esponjoso y burbujeante donde los racimos de galaxias se disponen como filamentos en las paredes de las burbujas engarzadas en una especie de esqueleto cósmico formado por la materia.
Los cúmulos de galaxias están formados por varias galaxias agrupadas. El Grupo Local está constituido por la Vía Láctea, nuestra galaxia, junto con Andrómeda, Nube de Magallanes Grande, Nube de Magallanes Pequeña, Dragón, el Sistema de la Osa Menor y otras más.
Las Galaxias: Islas en el Universo
Las galaxias son enormes acumulaciones de materia en forma de polvo cósmico, nebulosas y estrellas, algunas de las cuales poseen sistemas planetarios. Además, posee una pequeña fracción de compuestos orgánicos sintetizados mediante un conjunto de reacciones químicas que convierten al medio interestelar en un verdadero laboratorio cósmico.
La Vía Láctea: Nuestra Galaxia
La Vía Láctea es una galaxia espiral que contiene nebulosas, polvo cósmico y entre 100 000 y 300 000 millones de estrellas. En uno de cuyos brazos se encuentran el Sol, la Tierra y los demás planetas del Sistema Solar, en encontramos nosotros, a unos 30 000 años-luz de su centro. Está formada por:
- Bulbo o núcleo: un enjambre de varios millones de viejas estrellas, y tal vez, con un agujero negro en su centro.
- Disco: De forma achatada, contiene polvo cósmico, estrellas más jóvenes y nebulosas, distribuidas en cinco brazos principales en espiral: el de Perseo, el de Orión (donde nos encontramos), el de Sagitario, el de Centauro y el del Cisne.
- Halo: Tiene forma esférica y contiene viejas estrellas agrupadas en cúmulos globulares y algunas estrellas aisladas.
Las Estrellas: Fraguas Donde se Forjan los Elementos Químicos
La naturaleza de los diferentes elementos químicos varía según el número de protones, que es igual al número de electrones de que consta cada átomo. Así, los átomos con un protón son de hidrógeno; con dos protones, de helio; con tres, de litio; con cuatro, de berilio, y así sucesivamente. Hasta ahora se sabe que los núcleos de hidrógeno, helio y una pequeña cantidad de litio (que constituyen más del 99 por 100 de la masa total del Universo), se formaron durante la era de la nucleosíntesis, entre el primer segundo y los 106 años después de la gran explosión o Big Bang que marcó el inicio del Universo.
Estrellas y Nebulosas
Las estrellas nacen en las regiones frías del medio interestelar, en el seno de nubes de pequeño tamaño pero de gran masa, llamadas nebulosas y, al igual que los seres humanos, viven, envejecen y mueren cuando agotan su combustible al cabo de miles de millones de años. Las nebulosas son nubes gaseosas de hidrógeno, helio, elementos químicos pesados en forma de polvo cósmico y cierta cantidad de compuestos orgánicos. Se han formado por causas diferentes y pueden ser oscuras o de brillantes y hermosos colores. Algunas, como la de Orión, son un criadero de estrellas. Otras, como la nebulosa del Cangrejo, son restos de estrellas gigantes que explotaron. Las estrellas son enormes esferas gaseosas de hidrógeno y helio. Estos gases están tan calientes y alcanzan temperaturas tan elevadas que convierten el interior de las estrellas en una gigantesca bomba de fusión termonuclear. Pero es una bomba que no explota, sino que permite que la estrella «se encienda» y emita gran cantidad de energía radiante.
Gigante Roja
Con el tiempo, todo el hidrógeno se convierte en helio y las reacciones de fusión se desplazan hacia la periferia, donde aún existe hidrógeno disponible. Con la desaparición del hidrógeno se pierde masa, lo que provoca una disminución de la componente gravitatoria y un aumento de la componente expansiva: la superficie de la estrella aumenta entonces de tamaño y se transforma en un tipo de estrella que recibe el nombre de gigante roja.
Nebulosa Planetaria, Enana Blanca y Enana Negra
Sus capas externas se desprenden formando un anillo de humo estelar, conocido con el nombre de nebulosa planetaria. En el interior se aloja el núcleo desnudo de la antigua gigante roja, que se transforma en una estrella denominada enana blanca, cuya energía proviene de la fusión del helio que conduce a la síntesis de carbono. El proceso de nucleosíntesis se detiene aquí, por lo que el carbono se va acumulando en el centro de la enana blanca. Cuando agote todo el helio, se enfriará lenta y progresivamente hasta apagarse por completo, originando una estrella de carbono, oscura y fría, llamada enana negra.
Estrellas Gigantes o Azules
En las estrellas de mayor masa que el Sol (más de diez masas solares), la protoestrella se convierte en estrella gigante de un modo similar al anterior, pero al consumir más hidrógeno libera más cantidad de energía y emite una luz intensa y azulada (de ahí que también reciban el nombre de estrellas azules). Cuando estas estrellas consumen todo el hidrógeno se hinchan y se convierten en supergigantes rojas, cuyo gran núcleo se asemeja a una enorme cebolla. Cada una de sus capas concéntricas alberga un proceso diferente de reacción de fusión termonuclear que forma un elemento químico distinto (carbono, magnesio, silicio, etc.), hasta que se sintetiza el hierro, el elemento más estable de la naturaleza. Todas estas reacciones de nucleosíntesis desprenden energía; pero la última de ellas, que da lugar a la síntesis del hierro, no libera energía, sino que la consume.
Estrellas de Neutrones y Agujeros Negros
Como consecuencia de la implosión, el núcleo de la supergigante roja sufre una compactación tan extraordinaria que queda convertido en una estrella de neutrones o, si la estrella era muy masiva, en un agujero negro, cuya densidad es tan grande que ejerce una poderosa atracción gravitatoria sobre todo lo que pasa por su entorno, incluida la luz.
Supernovas: Polvo de Estrellas
La fase de explosión de la estrella en un final y terrible estallido se llama supernova. En su holocausto nuclear se sintetizan los elementos químicos más pesados que el hierro, junto con el resto de los elementos originados en el interior de la estrella, constituyen el polvo cósmico. No solamente nuestro planeta debe su existencia a primitivas supernovas, también la materia orgánica que contiene procede de estos antiguos colosos, cuya luminosa extinción crea los gérmenes de la vida; en este sentido cabe decir que todos los seres, vivos e inanimados, somos polvo de estrellas.
Formación del Sistema Solar
- Coagulación: las partículas de polvo cósmico o cóndrulos colisionaron y se pegaron unas a otras hasta formar partículas mayores denominadas planetesimales.
- Acreción de planetesimales: es la fuerza de la gravedad que actúa sobre estos planetesimales y provocó el impacto de unos sobre otros.
El Sistema Solar está constituido por nuestra estrella, el Sol, que se encuentra en el centro, y sus ocho planetas (con sus satélites), los planetas enanos y los cuerpos pequeños (asteroides, meteoroides, cometas…) giran a su alrededor atraídos por su potente fuerza gravitatoria, que actúa como un gigantesco imán.
Planetas
Los planetas son astros que orbitan alrededor del Sol, poseen una masa suficiente para que su propia gravedad les permita tener una forma casi redonda y son los cuerpos dominantes de su entorno, es decir, que han «barrido» sus inmediaciones y no tienen otros cuerpos en sus órbitas. La mayoría posee uno o varios satélites o lunas que orbitan a su alrededor. Se pueden dividir en dos grupos:
- Planetas interiores o rocosos. Están más cerca del Sol y son rocosos y densos, semejantes a la Tierra, por lo que también se llaman telúricos. Este grupo incluye a Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Durante millones de años la energía de los impactos mantuvo a estos planetas en estado de fusión.
- Planetas exteriores o gaseosos: son planetas gigantes que poseen grandes envolturas gaseosas y en su interior tienen un núcleo rocoso: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
Planetas Enanos
Los planetas enanos son también cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol y poseen una masa suficiente para que su propia gravedad les permita tener una forma casi redonda; pero tienen otros cuerpos en sus órbitas, es decir, no son los cuerpos dominantes de su entorno y no son satélites. Este grupo incluye a Plutón, Ceres (localizado en el cinturón principal de asteroides), y a un planeta descubierto recientemente, que ha sido bautizado con el nombre de Eris. Plutón, formado por un granulado de hielo y rocas, que fue considerado planeta desde el año 1930, ha sido recalificado como planeta enano de acuerdo con la definición anterior. Junto con su luna Caronte y el planeta enano Eris, es el prototipo de una nueva categoría de objetos transneptunianos (TNO, del inglés Trans Neptunian Object).
Cuerpos Pequeños del Sistema Solar
En este grupo se incluyen todos los demás cuerpos celestes, como los satélites, que orbitan alrededor de los planetas, y los cometas y asteroides, que orbitan alrededor del Sol y se localizan en tres lugares del cinturón principal de asteroides, cinturón de Kuiper y nube de Oort.
- Cinturón principal de asteroides. Situado entre las órbitas de Marte y Júpiter se encuentra el cinturón de asteroides, que son cuerpos rocosos de tamaño variable en órbita alrededor del Sol.
- Cinturón de Kuiper. Es el segundo cinturón de asteroides, situado más allá de las órbitas de Neptuno y Plutón.
- Nube de Oort. Se encuentra en los confines del Sistema Solar, donde se acumulan fragmentos de hielo, moléculas orgánicas y polvo cósmico, residuos de la primera nebulosa que dio origen al Sistema Solar.
La Evolución de los Seres Vivos
El Fijismo o Creacionismo
El fijismo es una teoría que propone que las especies no cambian, sino que se mantienen básicamente invariables a lo largo del tiempo desde la Creación. Cada especie animal o vegetal sería, por tanto, inmutable, tal y como fueron creadas, y no es posible ningún cambio en ellas.
El Catastrofismo
Según el catastrofismo, cada cataclismo geológico destruye las especies existentes, de forma que se produce posteriormente una creación de nuevas especies.
La Hipótesis Evolucionista de Lamarck
Se denomina transformismo y supone que las especies evolucionan al transformarse gradualmente unas en otras. Esta hipótesis se basa en dos puntos:
- La función crea el órgano. Los organismos están continuamente esforzándose para adaptarse mejor a las condiciones del medio que viven. Como consecuencia, cada especie va desarrollando progresivamente los órganos que más usa para llevar a cabo unas determinadas funciones, mientras que se produce una continua atrofia de los órganos menos utilizados.
- Los caracteres adquiridos se heredan. Las series de modificaciones y de caracteres adquiridos por un individuo a lo largo de su vida son heredados por sus descendientes. Estos cambios son los responsables de que surjan nuevas especies mediante las transformaciones graduales de otras especies preexistentes.
Teoría de la Evolución de Darwin-Wallace
Principios:
- Elevada capacidad reproductora de los seres vivos. Es muy común que en una población nazcan más descendientes de los necesarios para reemplazar a los que mueren. Sin embargo, el tamaño de las poblaciones se mantiene relativamente constante en el tiempo porque los recursos disponibles son limitados.
- La limitación de recursos establece una lucha por la existencia: los individuos deben competir para obtener alimentos y reproducirse.
- Variabilidad de las poblaciones. Existe una gran variabilidad entre los individuos de una población, e incluso entre los descendientes de una misma pareja, que presentan determinados caracteres heredables.
- Selección natural. En un ambiente hostil, entre los individuos de una población se plantea una lucha por la supervivencia. Estos son los que se reproducen y transmiten sus caracteres a la descendencia.
- Las especies evolucionan. Los individuos que sobreviven forman la siguiente generación y de esta manera se transmiten los cambios ventajosos de generación en generación.
La teoría de la evolución de Darwin-Wallace crea un vínculo de parentesco entre todos los seres vivos. Las actuales especies son la consecuencia de la progresiva e ininterrumpida divergencia adaptativa de especies precedentes.
Neodarwinismo: Teoría Sintética de la Evolución
Darwin desconocía cómo se transmiten los caracteres hereditarios de generación en generación, lo cual es la causa de la variabilidad de las poblaciones sobre la que actúa la selección natural. Así surgió el neodarwinismo, también conocido como teoría sintética de la evolución. Según el neodarwinismo, la teoría propuesta por T. Dobzhansky, la evolución es debida a dos hechos fundamentales:
- Existencia de una variabilidad genética de la población causada por mutaciones y por la recombinación génica que tuvo lugar con la reproducción sexual.
- Actuación de la selección natural como base evolutiva, de tal manera que tiende a eliminar de la población los genotipos menos ventajosos que inducen la aparición de características con un valor adaptativo bajo y permite la existencia a los individuos que están mejor adaptados y manifiestan una combinación génica beneficiosa (para dejar mayor número de descendientes, para conseguir alimento, etc.).
La selección natural varía las proporciones de los genes en cada población, incrementando las frecuencias con que aparecen las combinaciones.
Nuevas Teorías Sobre la Evolución
El Neutralismo o Teoría Neutralista
El científico japonés Motoo Kimura propone que la mayoría de las mutaciones que se producen durante la evolución son neutras, indiferentes a la selección natural y que, por el mismo motivo, su distribución en una población corresponde a factores puramente aleatorios. Según la teoría neutralista no es la selección natural sino el puro azar el que hace que varíen las poblaciones en las cuales un determinado gen mutado puede dispersarse sin tener ninguna ventaja selectiva.
El Equilibrio Puntuado
El equilibrio puntuado plantea que la ausencia de pasos intermedios en el registro fósil no se debe a que sea incompleto, sino a que, en ocasiones, la evolución se produce «a saltos».
Evidencia Científica: Las Pruebas de la Evolución
- Morfológicas. Se basan en el estudio de la anatomía comparada que permite conocer las semejanzas y diferencias que presenta un mismo órgano en especies diferentes. Los órganos homólogos son el resultado de la evolución divergente de un órgano ancestral común que se diferenció como consecuencia de la adaptación a funciones diferentes, como es el caso de las extremidades de los vertebrados.
- Paleontológicas. La paleontología estudia los fósiles, que son restos mineralizados de organismos que han quedado incluidos en las rocas sedimentarias. Los fósiles nos permiten conocer las formas de vida que existieron en el pasado y estudiar su relación evolutiva con las formas de vida actuales, como sucede en el estudio de la evolución humana.
- Embriológicas. La embriología estudia las primeras etapas del desarrollo de los organismos, que son las que constituyen el desarrollo embrionario.
- Taxonómicas. El sistema de clasificación de los seres vivos, que en un principio tenía una inspiración claramente fijista, se hace agrupando a aquellos organismos que tienen unas características semejantes, lo cual es la consecuencia de un proceso evolutivo común, como sucede con el desarrollo embrionario.
- Bioquímica comparada y biología celular. El análisis detallado de las semejanzas existentes entre distintos tipos de organismos pone de manifiesto la existencia de una unidad química que evidencia la existencia de ancestros comunes para los seres vivos actuales. Algunos de los datos que confirman la unidad química de los seres vivos son:
- El código genético, que establece la relación entre la secuencia de los ácidos nucleicos y la de las proteínas, es universal, con solo algunas variaciones, como sucede en el caso de las mitocondrias y de algunos protozoos.
- El ATP es la molécula que proporciona energía metabólica a las células, con independencia del tipo de organismos de que se trate.
- Los procesos metabólicos y fisiológicos más importantes son comunes a grupos de seres vivos muy diferentes entre sí. Este es el caso de la fotosíntesis.
- Secuencias de proteínas y de ADN. Al comparar las secuencias de nucleótidos de un mismo gen o las secuencias de aminoácidos de una misma proteína en diferentes especies se pone de manifiesto la existencia de unas semejanzas, que son tanto mayores cuanto más próximas en la evolución sean las especies comparadas. Así, el número de diferencias existentes entre las secuencias está en relación directa con la distancia evolutiva que existe entre las especies comparadas, lo que permite establecer árboles filogenéticos.
- Hibridación de ADN da lugar a la hibridación de aquellas zonas de la secuencia que son complementarias y más numerosas cuanto mayor sea el grado de parentesco entre las especies.
- Estudio del bandeado cromosómico. La citogenética evolutiva estudia y compara las formas cromosómicas características de cada especie. El bandeado cromosómico consiste en el estudio de la diferenciación longitudinal y la caracterización de cada par de cromosomas homólogos. De esta manera se puede estudiar el cariotipo de diferentes especies y establecer las homologías cromosómicas, que dependen de la cercanía evolutiva de las especies estudiadas.
- Análisis inmunológico o serológico. La introducción de un antígeno en un organismo da lugar a la producción de anticuerpos, que se pueden unir a los antígenos en una reacción de aglutinación cuya intensidad depende del grado de parentesco evolutivo que existe entre las especies. De esta forma, los anticuerpos frente a antígenos humanos dan una respuesta muy fuerte en el hombre, fuerte en las especies más cercanas y débil o muy débil en especies que están más alejadas evolutivamente.
El Resultado de la Evolución: Biodiversidad
Aunque la vida se caracteriza por su unidad química, presenta también una gran biodiversidad que es la consecuencia directa del proceso evolutivo que se inició en los albores de la vida, con la aparición de los primeros organismos. Los científicos clasifican las diferentes formas de vida que pueblan la Tierra, y la unidad natural de clasificación utilizada es la especie. Una especie es un conjunto de organismos que tienen semejanzas morfológicas, pueden reproducirse dando lugar a una descendencia fértil y presentan un aislamiento reproductivo con otras especies. El aislamiento reproductivo es la incapacidad que tienen unos organismos para reproducirse con otros, y cuando aparece entre diferentes poblaciones de una misma especie abre las puertas al proceso de especiación.
El Proceso de Especiación
Los individuos de una especie suelen estar agrupados formando poblaciones o demos, dentro de las cuales se lleva a cabo la reproducción. Aunque cada población tiene su propia composición génica, se considera que sus individuos son de la misma especie mientras puedan seguir reproduciéndose y den lugar a una descendencia fértil.
La Clasificación de los Seres Vivos
La taxonomía es la rama de la biología encargada de clasificar los seres vivos y se hace mediante un sistema jerárquico denominado taxón, está formado por aquellas unidades de la categoría inferior a la nomenclatura de cada taxón.