Teorías del Origen de la Vida y Evolución

Pruebas de la Evolución

1. Morfológicas

Se basan en la anatomía comparada (coger el brazo de un humano y de un animal y compararlos) que investigan las homologías o similitudes estructurales heredadas por los organismos, tanto en el esqueleto como en cualquier otro órgano, y permite reconstruir su filogenia debido a un antepasado común.

Estructuras u órganos análogos: origen embriológico diferente pero función semejante (ala de golondrina, ala de mosca) convergencia evolutiva.
Estructuras u órganos homólogos: origen embriológico común pero función diferente (pata de jabalí, aleta de delfín) divergencia evolutiva.
Órganos vestigiales: órganos atrofiados sin función y que nos puede revelar su antepasado (rabadilla: venimos de especies con cola; fémur: cetáceos).

2. Biogeográficas

Distribución geográfica de las especies: ñandú (Sudamérica), emú (Australia), avestruz (África). Mamíferos australianos reflejan el aislamiento evolutivo y dando lugar al endemismo: especies exclusivas de un lugar. Probabilidad de antepasado común, debido a la separación de placas, cada especie evolucionó de manera diferente.

3. Paleontológicas

4. Embriológicas

Ley de Haeckel, contra más cerca está una especie de otra, más se parece el embrión (antepasado común) y se va desarrollando y diferenciando.

5. Bioquímicas

Primeras Teorías del Origen de la Vida

Fijismo

Teoría que propone que las especies no cambian, sino que se mantienen básicamente invariables a lo largo del tiempo desde la creación (especies inmutables). Apoyada por el Génesis. No se concretó como teoría hasta que Karl von Linneo escribió su obra, en la que decía: especies independientes y ningún origen común entre seres vivos.

Catastrofismo

Cuvier (impulsor de la paleontología y anatomía comparada) interpretó que los fósiles que descubrían eran restos de organismos que habían existido. Explicó la diversidad de organismos fósiles (contradiciendo el fijismo) con esta teoría que dice que: cada cataclismo geológico, como el diluvio universal, destruye las especies existentes, las cuales no sufren ninguna transformación, creando posteriormente nuevas especies. Louis Leclerc, conde de Buffon intentó dar interpretación materialista a los sucesos de la vida. Aportó la teoría de que los humanos se transforman o evolucionan, lo cual no gustó a la iglesia. En el siglo XIX se abandonaron estas teorías y se dedicaron al estudio del origen de las especies.

Nuevas Teorías sobre la Evolución

Basadas fundamentalmente en el neodarwinismo:

1. Neutralismo o Teoría Neutralista

Motoo Kimura, 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.

2. Equilibrio Puntuado o Teoría Saltacionista

Stephen J. Gould, 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.

Taxonomía

Clasificación y nomenclatura de los seres vivos mediante un sistema jerárquico en el que cada taxón está formado por unidades de categoría anterior. Según el sistema binomial cada especie son dos palabras latinas escritas en cursiva, la primera palabra es el género.

Vida de Darwin

Viajó en su barco, Beagle, por casi todo el mundo recogiendo datos. Le interesaba cómo en otros lugares, por ejemplo, tenían más producción, apareando los más productores, apareciendo así la selección natural. Habla del eslabón perdido porque no encontraba nuestro antepasado.

Proceso evolutivo lento, gradual y continuo.
Organismos emparentados y con origen común.
Evolución es el resultado de la selección natural.

Teorías de la Evolución

1. Lamarck

Con su teoría evolutiva, el transformismo (especies evolucionan al transformarse gradualmente unas en otras) se opuso a la inmutabilidad. Se basa en:

La función crea al órgano (debido a la adaptación al medio, cada especie va desarrollando los órganos que más usa para las funciones y atrofiando los que no tienen utilidad).
Caracteres adquiridos (las modificaciones del organismo se heredan y se crean nuevas especies. No es cierto. Ejemplo de las jirafas para llegar al árbol alto de donde tienen que comer. Weisman demostró que no es cierto cortándoles las colas a los ratones).

2. Darwin-Wallace

Crean un vínculo de parentesco de todos los seres vivos. Las especies actuales son consecuencia de la progresiva e interrumpida divergencia adaptativa de las especies. Formulan la teoría de la selección natural para explicar el proceso evolutivo. Teoría basada en:

Gran capacidad reproductora (limitación de recursos establece una lucha por la existencia: los individuos deben competir para obtener alimentos y reproducirse).
Variabilidad de los individuos en las poblaciones con caracteres adquiridos (subsiste el mejor dotado que podrá reproducirse y transmitir sus genes).
Selección natural (los mejor adaptados sobreviven y transmiten sus genes, lucha por la supervivencia).
Ventajas acumuladas ventajosamente que acabarán creando nuevas especies.

3. Neodarwinismo (Teoría Sintética)

Ideas de Darwin, Mendel y genética moderna. Teoría más aceptada. Propuesta por Dobzhansky. Dos hechos:

Variabilidad de los genes (causado por mutaciones al azar se transmite a su descendencia, que crean nuevos genes y recombinación genética durante la reproducción sexual).
Selección natural (varía las proporciones de genes en cada población incrementando las frecuencias con que aparecen las combinaciones ventajosas, adaptando mejor a la población. Evolución de la población, no del individuo).

Experimentos de Redi

Colocó trozos de carne y pescado en tres recipientes. Uno lo tapó con un corcho, otro al aire libre y otro con una gasa. Al tiempo observó que el pescado se había podrido en los tres, pero solo crecieron larvas de mosca en la carne del frasco abierto y encima de la gasa del otro. Demostró que las larvas no aparecían por generación espontánea, sino de los huevos de las moscas atraídas por el olor.

Experimento de Pasteur

Introdujo caldo de carne en un matraz de cuello largo. A continuación, calentó el cuello imprimiendo a ese formato de cuello curvado. Después del moldeado continuó con el caldo hirviendo, calentándolo hasta el estado estéril pero permitiendo el contacto con el aire. Lo dejó en reposo y percibió que el líquido permanecía estéril. El cuello curvo no deja pasar los microorganismos.

Spallanzani

Calentó un caldo en un frasco abierto y observó que con el tiempo aparecían microorganismos. Pero cuando lo hizo con los frascos cerrados no aparecían. Demostró que los caldos de Redi estaban pre-contaminados.

Experimento de Miller-Urey

Introdujeron en un matraz con agua hirviendo una mezcla de gases similares a los de la atmósfera primitiva. Mediante unos electrodos hicieron pasar descargas eléctricas a través de la mezcla y después enfriarlo. Comprobaron que se habían sintetizado algunas moléculas características de la materia viva. Hoy se piensa que los gases no eran como los de la atmósfera primitiva.

Generación Espontánea

Consiste en que a partir de la materia surgiera la vida. No es una teoría sino una especulación ya que nunca se demostró porque es difícil hacerlo mediante experimentos. Apoyada por Tales de Mileto, Anaximandro, Jenofonte y Demócrito y criticada por: Redi, Pasteur y Spallanzani.

Origen de las Primeras Moléculas Orgánicas

1. Hipótesis de la Sopa Primordial: Oparin y Haldane

Proponen que el origen de la vida hay que buscarlo en las moléculas gaseosas de la atmósfera primitiva. Nuestra atmósfera sería anoxida (sin O₂) en el pasado, con las radiaciones la bombardearon y habría unas reacciones donde saldrían las moléculas, que acabarían en el océano caliente como sopa primitiva.

1º organismos (procariotas, heterótrofos y fermentadores (sin O₂) 4000 a.C.)
2º organismos (procariotas autótrofos (con O₂) a partir de estromatolitos, cianobacterias que hacían la fotosíntesis oxigénica. Nuestra atmósfera cambió teniendo cada vez más O₂.

2. Hipótesis de las Fuentes Hidrotermales

Se sospecha que la atmósfera primitiva no era tan reductora, por lo que se propuso otro ambiente donde sería posible la síntesis prebiótica gracias a la existencia de componentes en estado reducido: en fuentes hidrotermales submarinas cerca de las dorsales oceánicas. Estas emiten gases procedentes de la actividad magmática de las dorsales pudiendo dar lugar a la formación de moléculas sencillas (enriqueció la sopa primordial).

3. Panspermia: Richter

Microorganismos procedentes del espacio (cosmozoarios). La vida llegó a la Tierra (esporas bacterianas, por Arrhenius). Las esporas bacterianas vendrían en los meteoritos. Teoría rechazada pero se ha revitalizado.