Origen y Evolución de la Vida: Desde las Biomoléculas hasta la Teoría Sintética

Características de los Seres Vivos

Los seres vivos realizan las llamadas funciones vitales. Los seres vivos son capaces de:

  • Intercambiar materia o energía con su entorno, procesarla y transformarla mediante procesos que, en su conjunto, se denominan metabolismo. Para mantener la actividad vital, es necesaria esta función de nutrición.
  • Formar réplicas o copias de sí mismos. Es la función de reproducción, la acción más característica de los cuerpos vivos. Esta función requiere la duplicación previa de la llamada información genética.
  • Recibir y responder a la información del medio. Para poder realizar las funciones descritas, es necesaria esta capacidad de reconocimiento del entorno, definida como función de relación.

Los seres vivos están compuestos por moléculas organizadas en células. Estas moléculas son biomoléculas orgánicas propias de los seres vivos (hidratos de carbono, lípidos, proteínas…) y algunas biomoléculas inorgánicas (agua, sales minerales…). Las moléculas mencionadas se reúnen formando orgánulos y estructuras que constituyen las células. Como afirma la teoría celular, todos los seres vivos están compuestos por células, la célula es la unidad de vida.

La Evolución Química

La ciencia actual propone un origen de la vida situado en un momento de la historia de la Tierra en el que se dieron las condiciones físico-químicas necesarias para este acontecimiento. Fue el bioquímico ruso Alexander Oparin quien, en 1924, propuso por primera vez una teoría del origen de la vida desde una óptica totalmente científica. Según él, hace unos 3.500 millones de años, en las condiciones de una atmósfera de la Tierra diferente de la actual, de carácter reductor —es decir, sin oxígeno—, compuesta por gases como hidrógeno, amoníaco, CO2, monóxido de carbono, metano y vapor de agua, y en un medio acuoso a modo de sopa o caldo primitivo, pudieron formarse agregados de sustancias orgánicas que dieron lugar a microvesículas (los llamados coacervados) precursoras de las células.

La Evolución Biológica

Para que un cuerpo físico esté dotado de vida, es necesario que presente:

  • Un compartimiento cerrado pero no aislado del entorno, es decir, limitado por una membrana semipermeable que permita y regule la entrada y la salida de sustancias.
  • Moléculas capaces de procesar las sustancias que entran en el compartimiento y que realicen las transformaciones necesarias para obtener de ellas la energía y otras moléculas que permitan el mantenimiento de la estructura. O sea, moléculas del tipo de las proteínas responsables de un metabolismo.
  • Moléculas que contengan la información necesaria para reproducir el sistema, del tipo de los ácidos nucleicos.

De acuerdo con la teoría de la endosimbiosis o simbiogénesis, las células eucariotas (con núcleo y orgánulos) se originaron a partir de algunas pequeñas procariotas que fueron comidas por otras de mayor tamaño que no las digirieron y quedaron como simbiontes en ellas, transformándose en orgánulos.

Teoría de la Evolución

Considera que todas las especies se han originado a partir de otras. Como consecuencia, cada especie tiene un antepasado, y todos los organismos que existen o han existido son parientes más o menos lejanos. Si esto es así, se pueden establecer diferentes hipótesis:

  1. Las especies próximas tendrán en común algunos componentes esenciales procedentes de un antepasado común.
  2. Cuanto más cercanas en la evolución estén dos especies, sus semejanzas serán mayores, y cuanto más lejanas en su origen, tendrán características más diferenciadas.
  3. Habrá restos de una especie que puede haber desaparecido, pero que, como es antepasado común de otras posteriores, muestra características de ambas (eslabones perdidos).

Prueba de la Anatomía Comparada

Esta rama de la biología analiza la anatomía de los animales y compara los órganos de las diferentes especies. Se ha demostrado que el plan o esquema estructural de muchos órganos es el mismo en distintos organismos.

  • Órganos homólogos: Utilizados para distintos fines, tienen la misma estructura básica.
  • Órganos vestigiales: Representan restos de lo que fueron órganos funcionales de los antepasados de la especie.

Resumen de las Ideas Básicas de Lamarck

  • Las formas más simples surgen con frecuencia por generación espontánea.
  • Todos los organismos tienen un impulso interior que les lleva instintivamente hacia la perfección y la complejidad, y que les hace superar las dificultades o problemas que les plantea el medio circundante.
  • El medio ambiente cambia y provoca nuevas necesidades que hacen que los individuos se vean obligados a responder con el mayor uso de determinados órganos o dejando de utilizar otros. Así se produce la formación, desarrollo, debilitación o desaparición de dichos órganos. «La función crea el órgano».
  • Las alteraciones conseguidas en el desarrollo, la adquisición o la pérdida de órganos se mantienen y se transmiten a la descendencia, que los conserva (heredables). Herencia de los caracteres adquiridos.

Darwin

  • En un mundo cambiante, los organismos también cambian, y lo hacen a partir de la enorme variedad de características que presentan las poblaciones naturales. Con el paso del tiempo, algunas se extinguen y otras nuevas aparecen.
  • El proceso de cambio es gradual y continuo, no se producen saltos ni transformaciones súbitas.
  • Los organismos que presentan semejanzas están emparentados y descienden de un antepasado común.
  • El mecanismo que da lugar a estos cambios evolutivos es la selección natural.

Teoría Sintética

  • Las variaciones se deben a mutaciones producidas al azar en los individuos de una población.
  • La selección natural escoge aquellas mutaciones que son favorables en un ambiente dado y aumenta su frecuencia hasta dar lugar a una adaptación, base del cambio evolutivo.
  • El cambio evolutivo es gradual y lento, debido a la acción de la selección natural a lo largo de las generaciones en el seno de una población. Mediante este proceso, denominado especiación, la acumulación de diferencias hace que esa población diverja constituyendo una nueva especie. Los restos fósiles ponen en evidencia el proceso evolutivo.

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