Teoría de la Panspermia

Al inicio del siglo XX el químico sueco Svante Arrhenius propuso la teoría de la Panspermia, en donde especies de “semillas” de vida eran rociadas de planeta en planeta, y de estrella en estrella, propulsada por presión de radiación. Esta hipótesis nunca fue realmente aceptada y fue prácticamente dejada en el olvido hacia los años 20. Mucho mayor impacto tuvo la teoría química del origen de la vida, que nació en la misma década. Hoy en día es ampliamente aceptado que todo comenzó con una larga evolución molecular en los mares y la atmósfera primitivos del planeta.

ORIGEN DE LA VIDA

La cuestión sobre el origen de la vida y por ende de los seres vivos es, de hecho, una de las más antiguas en filosofía. Ya el filosofo Demócrito escribió que todo lo que existe en el universo es el fruto del azar y la necesidad. En la época moderna a lo largo del siglo XX encontramos reflejadas ambas posturas, a menudo antagónicas. Por ejemplo, el astrónomo británico Harold Spencer consideraba que la vida necesariamente aparece dados los elementos que se requieren, y escribió en 1940 algo así como: “Parece razonable suponer que, siempre que en algún lugar del universo aparezcan las condiciones adecuadas, la vida inevitablemente aparecerá.” En el mismo lado del debate encontramos al químico Melvin Calvin, quien concluía que todo lo que se requiere para estimar la probabilidad de vida celular en el universo, es conocer el número de planetas con condiciones similares al nuestro.
Así, en los últimos 2,500 años hemos pasado por diferentes teorías e hipótesis que tratan de una u otra forma explicar sin necesidad de las divinidades de antiguos pueblos y culturas como se generó la vida que conocemos en nuestro planeta y quizá en otros planetas más.
Desde la antigüedad la creencia de la generación espontánea se tenía como aceptable, sosteniendo que la vida podía surgir del lodo, del agua, del mar o de las combinaciones de los cuatro elementos fundamentales: aire, fuego, agua, y tierra. Aristóteles propuso el origen espontáneo para gusanos, insectos, y peces a partir de sustancias como el rocío, el sudor y la humedad. Según él, este proceso era el resultado de la interacción de la materia no viva, con fuerzas capaces de dar vida a lo que no tenía. A esta fuerza la llamó entelequia.

Hasta la mitad del siglo XVII, la mayor parte de la gente aceptó la hipótesis de la generación espontánea.

Francisco Redi (1626-1697), un médico y científico italiano, no estaba convencido de que las moscas salían de la carne podrida. Redi observó que las moscas se posaban en la carne podrida. También observó que en la carne aparecían pequeños organismos blancos parecidos a gusanos. Estos gusanos se comían la carne podrida. Eventualmente, los gusanos dejaban de moverse y se convertían en pequeñas estructuras ovaladas. Redi colocó algunas de estas estructuras en frascos de cristal y los cubrió. Después, notó que de estas estructuras salían las moscas. Estas moscas se parecían a las moscas que había observado antes en la carne podrida. Redi formuló la hipótesis de que las moscas que se habían desarrollado de los gusanos eran la progenie de las moscas originales.
Redi diseñó un experimento para determinar si se desarrollaban gusanos en caso de que no se dejara a ninguna mosca entrar en contacto con la carne. Puso carne en ocho frascos. Cuatro de ellos permanecieron abiertos. Selló los otros cuatro frascos. En los frascos abiertos, observó que había moscas continuamente. Después de un corto período de tiempo, había gusanos solo en los frascos abiertos. Redi llegó a la conclusión de que los gusanos aparecían en la carne descompuesta solo si las moscas habían puesto antes sus huevos en la carne.
Los experimentos de Redi presentaron evidencia en contra de la hipótesis de la generación espontánea. Sus opositores alegaron que no se había permitido que el aire entrara a los frascos sellados. Ellos decían que la falta de aire evitaba que hubiera generación espontánea. Redi rediseñó su experimento y usó cubiertas. Estas cubiertas permitían que entrara el aire, pero dejaban fuera las moscas. No aparecieron gusanos en los frascos cubiertos de esta manera.
En 1745, John T. Needham, religioso jesuita y naturalista inglés, sostenía que había una “fuerza vital” que originaba la vida (Generación Espontánea) la cual argumentó con elegantes experimentos de índole científica; idea que fue apoyada por varios naturalistas que encontraron una fuerte oposición con el surgimiento de la teoría de la Biogénesis (la vida surge de la vida misma).
Lazzaro Spallanzani (1729-1799), naturalista e investigador italiano repitió los experimentos de Needham. Spallanzani tuvo particular cuidado al hervir las mezclas y al llenar los frascos. Usó corchos para tapar la mitad de los frascos. Selló herméticamente la otra mitad de los frascos. Spallanzani observó que los seres vivientes aparecieron solamente en los frascos tapados con corcho. Presentó este experimento como evidencia de que no hay generación espontánea. Pero los abiogenistas, proponentes de la generación espontánea, señalaron que se había excluido el aire de los frascos sellados. Sostenían que el aire era esencial para que hubiera generación espontánea. Los biogenistas, sin embargo, creían que el aire era la fuente de la contaminación y había que excluirlo.
En 1860, la polémica entre abiogenistas y sus contradictores se había hecho tan intensa que la Academia de Ciencias Francesa ofreció un premio a quien pudiera resolver la controversia.

Louis Pasteur (1822-1895), un microbiólogo y químico francés lo ganó con una serie de experimentos tan bien diseñados que no permitían dudar de que la vida no surgiera de la nada. Pasteur utilizó recipientes con cuellos largos y curvos, en los que colocó un caldo que había hervido durante algunos minutos. Al retirarlo del fuego, el aire entraba por el cuello, pero los microbios quedaban atrapados en él, lo que impedía que contaminaran el líquido y permitía conservarlo estéril indefinidamente. Sólo cuando se rompía el cuello, aparecían organismos en el caldo. Con esto, Pasteur derribó definitivamente la teoría de la generación espontánea, pues demostró que los organismos sólo aparecían cuando había aire contaminado.
Los experimentos de Redi confirmaron la hipótesis de la biogénesis, los cuales se enfrentaron en distintos momentos y con distintos experimentos para apoyar cada una de sus posturas hasta que finalmente con la precisión científica que caracterizó los experimentos de Louis Pasteur logró definitivamente dejar de lado la idea de que la vida pudiera surgir por “generación espontánea”.

¿QUÉ ES LA EVOLUCIÓN BIOLÓGICA?

En el sentido más amplio, la evolución es meramente una serie de cambios que se presentan a lo largo de la línea del tiempo. Y este proceso involucra prácticamente a todo cuanto existe y es objeto de estudio por parte de la ciencia desde el momento en que estudia y analiza la evolución del mismo Universo. Desde esta perspectiva, todo lo que existe en el universo es objeto de su propio proceso evolutivo. Así entonces, la evolución biológica es un cambio en las propiedades de las poblaciones de organismos que va más allá de la vida individual de cada ser. Los cambios considerados como evolutivos son aquellos que pueden heredarse a través del material genético, de una generación a la siguiente. La evolución biológica puede ser imperceptible o trascendente; desde cambios sutiles en la proporción de diferentes alelos dentro de una población (tal como los que determina el grupo sanguíneo) hasta las alteraciones sucesivas que marcan el desarrollo desde el organismo más primitivo hasta los seres vivos más complejos.
La evolución es el gran principio unificador de la Biología, sin ella no es posible entender ni las propiedades distintivas de los organismos, sus adaptaciones al medio ambiente; ni las relaciones de mayor o menor proximidad que existen entre las distintas especies.
La historia de la vida es una historia de extinciones y muerte, con unos pocos supervivientes. El 99.9 % de las especies que han existido alguna vez sobre este planeta están hoy extintas.
La evolución es un concepto asombroso e importante, más crucial actualmente para el bienestar humano, para la ciencia y para nuestra comprensión del mundo que nunca antes. Es también profundamente convincente. Las pruebas que la sustentan son abundantes, crecientes, sólidamente conectadas y fácilmente disponibles en museos, libros y revistas populares y de texto, y en un cúmulo de estudios científicos evaluados por expertos de todo el mundo. Nadie tiene por qué aceptar al proceso evolutivo como una cuestión tan solo de pura fe.

Páginas Web. Evolución

Proyecto Biósfera.
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/

ActionBioscience.org. (2004) La Selección Natural: Cómo Funciona la Evolución. Una entrevista con Douglas Futuyma en ActionBioscience.org.
http://www.actionbioscience.org/esp/evolution/futuyma.html

Eldredge, N. (2000) Las Especies, la Especiación y el Medio Ambiente en ActionBioscience.org
http://www.actionbioscience.org/esp/evolution/eldredge.html

Evolutionibus (2004) El neodarwinismo y la Teoría Sintética
http://www.terra.es/personal/cxc_9747/neodarwinismo.html

Major, T. (2005) Creación vs Evolución: Darwin y la Evolución en ApologeticsPress.org http://www.apologeticspress.org/espanol/articulos/405

Ingman, M. (2001) El ADN Mitocondrial Esclarece la Evolución Humana en ActionBioscience.org
http://www.actionbioscience.org/esp/evolution/ingman.html

Tarea Evolución

Órganos homólogos
Al comparar la anatomía de ciertos animales, es posible encontrar similitudes que solo pueden explicarse suponiendo que tuvieron antepasados comunes.

1. Observa los esqueletos de los 5 organismos
2. Pinta con el mismo color los huesos que, según tu creencia, son similares en todos los animales.
3. Fíjate dónde se encuentran y la forma que presentan.
4. Utiliza algún libro de Anatomía para identificar los huesos y anota su nombre.
5. Compara con tus compañeros si coinciden los huesos encontrados.
6· ¿Qué tienen en común las extremidades delanteras de los animales representadas en la ilustración?
7· ¿Qué huesos aparecen en todas las extremidades?
8· ¿Cuáles son las extremidades que tienen mayor transformación? Explica en qué consisten esas transformaciones.
9· ¿Encontraste alguna similitud? ¿Cuál?
10· ¿A qué se deben esas similitudes?
11· ¿Encontraste estructuras de distintos animales que desempeñen una misma función? ¿Cuáles?

Evolución del elefante

Las siguientes figuras, en desorden, ilustran cómo fueron las distintas especies que condujeron a lo que es el elefante actual. Imprime esta página, recorta las ilustraciones y pégalas sobre una hoja en el orden que consideres correcto; anota debajo de ellas una breve explicación de cómo fue cambiando cada especie a lo largo del tiempo.

Tarea 1 Evolución.

1. ¿Qué hubiera sucedido si la atmósfera primitiva hubiera contenido oxígeno?

2. ¿Por qué evolucionaron las células de consumidoras a productoras?

3. ¿Cuál es el efecto de la fotosíntesis sobre la atmósfera primitiva?

4. ¿A qué se debe la aparición de los organismos multicelulares?

5. ¿Por qué es importante el estudio de la Química para el conocimiento de los seres vivos?

6. Sugiere pruebas específicas que apoyen la idea de que las modificaciones provocadas por la acción directa del medio no se heredan

7. ¿Es posible que insectos, malas hierbas y bacterias patógenas desarrollen resistencia a productos químicos que actualmente son eficaces para combatirlos?

8. ¿En qué se diferencian y en qué se asemejan la selección artificial y la selección natural?

9. ¿Cómo puede explicarse la extinción, o la desaparición en un lugar, de una especie animal o vegetal por acción de la selección natural?

10. ¿Cómo explica la selección natural las diferencias en coloración o forma entre especies próximas que ocupan medios distintos, o entre razas de una misma especie que se encuentran en medios diferentes?

11. ¿En qué punto la teoría larmarkiana de la adaptación no está de acuerdo con las pruebas de que hoy disponemos?

12. Una vez ocurrida una mutación, ¿qué debe ocurrir al gen para que el carácter quede permanente en el grupo?

13. Define el término radiación adaptativa y dé ejemplos distintos a los citados en el texto.

14. Explica el papel del aislamiento geográfico en el origen de las especies.

15. Menciona tres ejemplos de: órganos homólogos, análogos y vestigiales.

16. Enumera algunos órganos vestigiales del cuerpo humano. ¿Qué órganos funcionales son remanentes?

17. ¿Por qué los marsupiales están diseminados por Australia y apenas viven en otras partes?

18. Se ha descubierto que existen una cuantas especies que son iguales a como eran hace millones de años. Dentro del campo de la biología se les denomina pancrónicas; aunque comúnmente son llamadas “fósiles vivientes”. Una especie de este tipo es el celacanto, un pez que tiene fósiles de una antigüedad de 80 m.a., pero que actualmente se le encuentra en aguas profundas cercanas a Madagascar. En el pasado habitaron prácticamente todos los océanos. Tomando en cuenta la teoría de la evolución por selección natural, encuentra las razones que expliquen por qué el celacanto no ha cambiado en 80 m.a.

19. ¿Qué es un fósil?

20. ¿Cuáles son los tipos más frecuentes de fósiles?

21. ¿Cómo se puede conocer la edad de un fósil?

22. ¿En qué consisten las evidencias evolutivas bioquímicas?

23. ¿Cómo podemos explicar las similitudes y diferencias que existen entre los seres vivos de diferentes continentes?