Teoría de la Generación Espontánea

En cada una de las civilizaciones, los principios de la vida tuvieron una descripción cuyo denominador común era la participación divina. Uno de los primeros intentos de ofrecer una explicación racional a esta cuestión ha sido la teoría de la generación espontánea, que sostuvo Aristóteles durante el siglo IV a.C. Esta teoría postulaba que la vida nació en la Tierra desde materia inerte que «espontáneamente» se transformaba para originar materia viva. De sus diversas visualizaciones y experimentos concluyó que los peces surgían del fango, y los cocodrilos, de los troncos en descomposición del fondo del agua.

Experimento de Redi

Redi colocó trozos de carne en diversos recipientes, algunos de los cuales cubrió con una gasa bastante fina que dejaba pasar el viento y otros con pergamino que no lo dejaba pasar. Al cabo de unos días vio que en los frascos abiertos habían crecido gusanos (larvas de moscas) sobre la carne, mientras que en los frascos cerrados solo se observaba el proceso de descomposición de la carne, sin que hubieran nacido gusanos. Con este sencillo experimento, Redi demostró que los gusanos no aparecen por generación espontánea sino porque las moscas que habían estado en contacto con la carne habían depositado los huevos en ella.

Experimento de Pasteur

Pasteur demostró que son los microorganismos del aire los que descomponen los medios de cultivo. Para eso, vertió caldo de carne en dos matraces (a y b) y por medio de la utilización de una llama curvó el cuello de los matraces hasta darles forma de «S» para que pudiera entrar el viento y los microorganismos quedaran atrapados en la curvatura. Hirvió el caldo de los matraces para esterilizarlo. Transcurridas unas semanas advirtió que en ninguno de ambos medios de cultivo se desarrollaban microorganismos. Al cabo de poco tiempo, el caldo del matraz abierto se enturbió y al observarlo con el microscopio localizó una enorme cantidad de microorganismos, mientras que el caldo del matraz cerrado (b) permanecía intacto.

Experimento de Miller

Reprodujo en el laboratorio las supuestas condiciones de la atmósfera primigenia y obtuvo los compuestos orgánicos que dieron lugar a la vida. Miller introdujo, en un recipiente de vidrio, agua y una mezcla de gases que, según Oparin, existían en la atmósfera primitiva (metano, amoniaco e hidrógeno). Calentó el agua, y el vapor arrastró los gases a un segundo recipiente de vidrio, donde los sometió durante una semana a continuas descargas eléctricas semejantes a las que se producen en las tormentas. Después, hizo pasar los gases por un tubo frío para que se condensaran. Al examinar el contenido del matraz identificó que se habían sintetizado moléculas orgánicas sencillas, como urea y, básicamente, diversos aminoácidos, que son los sillares de las proteínas.

Teoría de la Génesis Mineral

La teoría de Oparin y Haldane sigue siendo la más aceptada para la explicación del origen de la vida. Es posible que fueran necesarios ciertos minerales que actuarían de soporte para permitir que las moléculas orgánicas pequeñas se unieran entre ellas y originaran las enormes moléculas biológicas. Se estima que esta alianza ocurrió en regiones arcillosas y no en el agua como se pensaba.

Teoría de las Fuentes Hidrotermales

Las fuentes hidrotermales son grietas situadas en las dorsales oceánicas a miles de metros de profundidad. Tienen unas condiciones de vida primitivas. Son lugares oscuros que carecen de luz y oxígeno; con temperaturas muy altas, mayores de 300ºC; tienen una elevada concentración de moléculas orgánicas y existen gases disueltos que proceden de erupciones volcánicas. Algunos investigadores defienden la idea de que la vida empezó en el fondo oceánico.

Teoría de la Panspermia: El Origen Extraterrestre

La teoría de la panspermia fue defendida a lo largo de la historia por diferentes científicos. Los primeros microorganismos no se originaron aquí, sino en el exterior y llegaron al interior de nuestro planeta. Se desarrollaron gracias a las condiciones favorables que encontraron, y de ahí se formaron el resto de los seres vivos. La vida terrestre es el resultado de una lluvia de moléculas orgánicas sintetizadas en el espacio.

El Fijismo y el Catastrofismo

El fijismo o creacionismo sostenía que las especies no cambian y que se mantienen inalterables (fijas) a lo largo del tiempo. Las especies que pueblan la Tierra serían desde su origen sin ningún tipo de variación. Carl von Linneo fue un gran defensor del fijismo. El descubrimiento de los fósiles significó un contratiempo para los defensores del fijismo. Para justificar la existencia de especies desaparecidas, Georges Cuvier propuso la teoría del catastrofismo. A lo largo de la historia de la Tierra han tenido lugar catástrofes naturales a escala planetaria. Tras la desaparición de estas especies habrían tenido lugar otras creaciones y los fósiles serían los restos de las creaciones anteriores.

El Preevolucionismo

Georges Leclerc fue el científico que ofreció la primera versión naturalista de la historia de la Tierra. Los seres vivos se transforman por efecto de la acción de factores ambientales (teoría de las transformaciones infinitas).

Primeras Teorías Evolucionistas: El Lamarckismo

Lamarck fue el primer naturalista que elaboró una teoría evolucionista detallada, extensa y razonada. Se opuso a la teoría de la inmutabilidad de las especies y dedujo que los rasgos de las especies parecían cambiar de manera gradual a lo largo del tiempo. Su teoría fue conocida como transformismo o teoría de los caracteres adquiridos. Los conocimientos actuales demuestran que esta teoría es incorrecta; los caracteres adquiridos por un individuo a lo largo de su vida, por el uso o desuso, no se transmiten a la descendencia, sólo se heredan aquellos cuya información se encuentran en sus genes.

Postulados de la Teoría de Lamarck

• La función crea el órgano: Los organismos se esfuerzan para adaptarse a las variaciones de las condiciones del medio en el que viven.
• Los órganos o caracteres adquiridos durante la vida se heredan: las nuevas características son transmitidas a los descendientes y así se van produciendo cambios o transformaciones graduales que modifican las especies.

Ideas Básicas del Darwinismo

• Entre los organismos existe una lucha por la supervivencia.
• Existe una gran variabilidad entre los individuos de una misma población.
• El medio selecciona a los organismos mejor adaptados.
• Las especies evolucionan.

El Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución

Las ideas de Darwin fueron un gran avance científico y cultural, aunque dejaron un problema sin resolver. El neodarwinismo fue una propuesta de varios autores del siglo XX que armonizaron la teoría de la selección de Darwin con los descubrimientos en genética y otras áreas de la biología, como la bioquímica y la paleontología.

Principales Agentes del Neodarwinismo

• La causa de la variabilidad biológica observada por Darwin se debe a las mutaciones y a la recombinación genética que se produce durante la meiosis y que origina nuevas combinaciones de genes en los descendientes.
• La selección natural actúa sobre la variabilidad genética. Los individuos de una población son portadores de diferentes alelos responsables de su fenotipo. Actúa sobre estas variedades y tiende a eliminar los fenotipos menos ventajosos para las condiciones ambientales, preservando los más ventajosos, que aumentarán su frecuencia en la población y harán que esta población se adapte a su medio.
• La evolución se produce gradualmente como resultado de los pequeños cambios en las frecuencias de los distintos alelos de una población.
• La unidad evolutiva no es el individuo sino la población.

Pruebas Anatómicas

Estudio de las similitudes y las diferencias que presenta un mismo órgano en distintas especies, con el fin de comprobar posibles relaciones de parentesco.

Órganos Homólogos

Son los que tienen una estructura interna semejante, adaptados a realizar funciones distintas. Son estructuras heredadas de un antepasado común.

Órganos Análogos

Son los que tienen una constitución anatómica diferente pero que presentan semejanza por desempeñar la misma función. Tienen origen diferente, como es el caso de los diferentes tipos de alas.

Pruebas Biogeográficas

Son el estudio de la distribución geográfica de las especies. La teoría de la evolución sostiene que los individuos que habitan juntos en un área determinada evolucionan de manera similar, mientras que los individuos que viven en poblaciones aisladas, cuanto más prosiga ese aislamiento, mayor probabilidad tienen de evolucionar hacia distintas formas.

Pruebas Embriológicas

Son el estudio comparado del desarrollo embrionario de los animales con el fin de descubrir semejanzas e intentar deducir parentescos evolutivos entre dichos organismos.

Pruebas Paleontológicas

Son el estudio comparativo de los fósiles, restos de seres vivos que existieron en los diferentes periodos geológicos.

Pruebas Recientes de la Evolución: Pruebas Bioquímicas

Uniformidad de los Seres Vivos

Se comparan distintos organismos a nivel molecular y se pone de manifiesto que existe una unidad química que indica la existencia de ancestros comunes a todos ellos. Si es mayor el parentesco evolutivo entre dos especies, más parecidas son a nivel molecular.

Secuencias de Proteínas y de ADN

Se comparan secuencias de aminoácidos de proteínas o de nucleótidos de ADN de distintas especies y se obtiene información de su parentesco evolutivo. Si es menor el número de diferencias detectadas, mayor será el parentesco entre dichas especies.

Proceso de Hominización

Cambios anatómicos, cambios reproductivos y en el desarrollo, y cambios genéticos.

Algunos Cambios Anatómicos

• Adquisición de una postura bípeda o erguida: se relaciona con un cambio climático. El bipedismo, facilita observar el horizonte por encima de altas plantas herbáceas de la sabana, cruzar cauces de agua con poca profundidad y recorrer grandes distancias al caminar durante más tiempo.
• Cambio de función de las extremidades: con el bipedismo, las manos se liberan y pueden ser usadas para agarrar utensilios, alimentos y crías.
• Remodelación del rostro y la dentición: consecuencia de la diversificación de la dieta, que tiende a ser omnívora e incluye la preparación y el cocinado de alimentos, las piezas dentarias sufren menos desgaste y van reduciendo progresivamente su tamaño.

Desarrollo del Encéfalo y el Lenguaje

• Adquisición de una mayor complejidad del encéfalo: la capacidad craneal aumenta con relación al resto del cuerpo, y con ello aumenta el número de neuronas. El desarrollo cerebral se asocia con una gran variedad de funciones: conciencia, memoria, sentimientos…
• Aparición y desarrollo del lenguaje: mayor hito de la evolución humana. Permitió la transmisión de ideas y conocimientos entre individuos. Esta evolución cultural ha influido en el desarrollo de las poblaciones humanas modernas.

Cambios Genéticos

La especie humana posee en común con los chimpancés un 98%. Este parecido es mayor del que hay entre el chimpancé y el gorila o el gorila y los humanos; se pudo decir que los humanos y los chimpancés proceden de un antecesor común más reciente que el antecesor de los gorilas y de los chimpancés. Las diferencias entre los humanos y los chimpancés son mayores debido a las mutaciones como consecuencia de inserciones y supresiones en el ADN, que provocan diferencias genéticas entre las dos especies. Otras diferencias son el número de cromosomas (46 en humanos, 48 en chimpancés), telómeros más cortos en los humanos y grandes diferencias en el cromosoma Y.