1. ¿Qué es la vida?

Podemos definir la vida en clave genética. El código genético permite construir proteínas a partir de una secuencia de ADN. Los llamados casos fronteras se sitúan en los límites de lo vivo.

1.2. Características de los seres vivos

• Complejidad molecular: la composición de un ser vivo resulta muy compleja.
• Automantenimiento: los seres vivos incorporan materia y energía del exterior que utilizan para construir sus propios componentes.
• Sensibilidad: la capacidad de percibir los cambios que se producen en su entorno y de reaccionar ante ellos.
• Reproducción: la capacidad de reproducirse, es decir, de generar copias de sí mismos.

2. El origen de la vida

2.1. Primeras teorías sobre el origen de la vida

La teoría de la generación espontánea afirmaba que los seres vivos nacían de forma espontánea de la materia orgánica en descomposición, incluso de la materia inorgánica.

• Francesco Redi dejó unos trozos de carne en tres frascos, dos los cerró y el tercero lo dejó abierto. Al cabo de unos días, había gusanos en el frasco abierto pero no en los cerrados. Redi concluyó que los gusanos procedían de huevos que las moscas habían depositado en la carne.
• Louis Pasteur depositó caldo de carne en matraces y les curvó el cuello de manera que pudiera entrar el aire pero los posibles microorganismos del aire quedaban atrapados en la curvatura. Hirvió el caldo y cortó el tubo de uno de los matraces. Observó que era en este matraz donde se descomponía la carne por la acción de microorganismos. Con ello quedó establecido que todo ser vivo procede de otro ser vivo anterior a él.

2.2. La síntesis prebiótica

La hipótesis más aceptada entre los científicos actuales supone que la materia viva sería el resultado de una evolución química.

Hipótesis de Oparin y Haldane

Fases:

1. Formación de moléculas orgánicas sencillas: supone una atmósfera primitiva compuesta por metano, amoniaco, hidrógeno y vapor de agua. Estos gases, expuestos a una intensa radiación y a las descargas eléctricas producidas durante las tormentas, reaccionarían para dar lugar a moléculas orgánicas sencillas.
2. Formación de moléculas complejas: la lluvia arrastró los compuestos orgánicos atmosféricos a los océanos donde se disolvieron e interaccionaron para dar lugar a compuestos orgánicos más complejos. Su acumulación en los océanos primitivos dio lugar a la llamada sopa primordial.
3. Formación de coacervados: algunas de las moléculas anteriores se organizarían para dar lugar a macromoléculas y algunos lípidos pudieron plegarse sobre sí mismos formando coacervados.

El experimento de Miller

Miller reprodujo en laboratorio las condiciones de la Tierra primitiva propuestas por Oparin y consiguió que se formasen compuestos orgánicos. El experimento de Miller solo tiene valor histórico, porque no explica el origen de la vida.

2.3. Las condiciones de la Tierra primitiva

Características de la Tierra primitiva:

• Las radiaciones ultravioleta llegaban hasta la superficie terrestre.
• Su atmósfera era muy diferente de la actual. (Las atmósferas envueltas gaseosas de los planetas gigantes, ricas en metano, amoníaco e hidrógeno, son atmósferas primitivas y la actual y la protoatmósfera del Arcaico son atmósferas secundarias.
• Se encontraba sometida al bombardeo de asteroides.

2.4. Posibles escenarios para la vida: panspermia y chimeneas hidrotermales

Hay tres hipótesis:

• Charco mareal: la vida surge en una zona litoral en la que la evaporación favorecería la concentración de los productos de las primeras síntesis. Las objeciones son conocidas: estaría muy expuesta a los factores adversos.
• Chimeneas hidrotermales submarinas: son lugares en los que emanan gases volcánicos y agua a elevadas temperaturas. Argumentos a favor:
  • Estaría protegido de los impactos de asteroides.
  • Tiene un ambiente reductor.
  • Es el único ecosistema terrestre que no depende de la energía solar.
  • En ellos proliferan los organismos más primitivos.
• Panspermia: sostiene que los primeros organismos vivos se habrían originado fuera de la Tierra y habrían viajado hasta aquí en un asteroide o cometa. Dos descubrimientos han hecho surgir la hipótesis de la panspermia:
  • En 1969 cayó un meteorito en Australia que «parecía un producto del experimento de Miller» ya que rebosaba de aminoácidos, de los que se tiene la certeza que han sido fabricados en el espacio.
  • En 1996 se hallaron formas semejantes a las bacterias terrestres en un meteorito de origen marciano, localizado en la Antártida.

2.5. Las primeras células

Hace 3800 o 4000 millones de años surgieron las primeras células. Se cree que el impulso decisivo fue la aparición de una membrana biológica que separó el medio externo del interno. Los primeros organismos fueron muy sencillos. Hace 3500 millones de años surgieron los primeros organismos autótrofos fotosintéticos. Estos organismos sintetizaban hidratos de carbono usando luz solar como fuente de energía y liberando azufre en el proceso. Los organismos eucariontes surgieron como producto de la simbiosis de dos o más procariontes diferentes.

3. La evolución de los seres vivos

3.1. El largo camino hacia el evolucionismo

• El fijismo es una teoría que afirma que las especies no cambian, sino que se mantienen básicamente invariables a lo largo del tiempo. Estaba caracterizado por: visión antropocéntrica del mundo, una edad de la Tierra de apenas 6000 años y las evidencias aportadas por el sentido común. Uno de los defensores del fijismo fue George Cuvier, que presentó la teoría del catastrofismo (periódicamente se producen grandes catástrofes que suprimen la mayor parte de los seres vivos).
• El creacionismo propone que las especies han sido creadas por un ser superior, para ocupar un lugar determinado en la naturaleza.
• El evolucionismo afirma que las especies biológicas sufren cambios o se transforman a lo largo del tiempo. Se fundamenta en las siguientes ideas:
  • Los organismos cambian necesariamente a lo largo del tiempo.
  • Las condiciones del medio ambiente en el que vive un organismo varían a lo largo del tiempo.
  • Los cambios ambientales crean nuevas necesidades.
  • Herencia de los caracteres adquiridos.

3.2. La revolución darwiniana

La teoría de la evolución por selección natural:

• Nacen más seres vivos de los que pueden sobrevivir.
• Existen pequeñas diferencias o variaciones entre los individuos de la misma especie.
• Se produce la selección natural (algunas variaciones proporcionan ventajas en la lucha por la supervivencia).
• La especie cambia.

3.3. La evolución después de Darwin

La teoría sintética de la evolución

Cuyas aportaciones más importantes son:

• La unidad evolutiva no es el individuo sino la población.
• El origen de la variabilidad está en las mutaciones. Una mutación genética es un cambio accidental y súbito del ADN.

3.4. La formación de las especies

El proceso por el que a partir de una especie se forman dos o más especies nuevas se denomina especiación. Tiene lugar en varias etapas:

• Dos poblaciones de la misma especie quedan separadas.
• Las dos poblaciones siguen una evolución independiente.
• La acumulación de diferencias entre ambas poblaciones y la selección natural terminarán por originar dos especies distintas.

3.5. Las pruebas de la evolución

• El registro fósil: los fósiles hallados permiten comprobar que a lo largo de la historia de la Tierra las especies han aparecido y se han extinguido.
• El desarrollo embrionario: en fases tempranas de su desarrollo, los embriones de diferentes vertebrados son muy parecidos entre sí. Estas semejanzas van desapareciendo a medida que van formándose.
• Distribución geográfica de los seres vivos: continentes que estuvieron unidos en otra época y compartieron la misma fauna poseen en la actualidad especies animales diferentes aunque afines.
• La biología molecular: comparar secuencias de nucleótidos en el ADN de especies diferentes puede proporcionar información sobre su parentesco evolutivo.

4. Origen y Evolución del Hombre

4.1. La posición del hombre en la escala zoológica

Las principales características de los primates son:

• Extremidades de gran movilidad, dedos prensiles, uñas planas y pulgar oponible a los otros dedos.
• Ojos situados en posición frontal y visión estereoscópica.
• Sistema digestivo poco especializado.
• Un número de crías muy escaso y con una gran dependencia de la madre.

4.2. Cambios que nos hicieron humanos

• Caminar erguido: la postura bípeda es el primer criterio que se utiliza para diferencias entre el linaje de los homínidos y el de los simios antropomorfos. Diferenciación entre simio y homínido:
  • Posición del foramen magnum: que es el orificio del cráneo donde se inserta la columna vertebral.
  • Disposición de la cadera: en los homínidos los fémures se dirigen oblicuamente desde las caderas hasta converger en las rodillas, y en los simios se disponen verticalmente.
  • Cambios en el pie: el pie de un chimpancé es muy parecido a nuestra mano, en los homínidos los pies adoptan la forma de plataformas aplanadas.
  • Cambios en la mano: las manos pasan de ser unas pinzas de presión a ser unas pinzas de precisión.
• Encefalización y ciclo vital: El ser humano tiene un volumen cerebral entre 1300 y 1400 cm³ (el triple que un chimpancé y que el primer homínido). En este desarrollo han intervenido varios factores:
  • Una dieta más variada.
  • El adelantamiento del parto.
  • Prolongación de la infancia y de la niñez.
  • La vida en sociedad aumenta la eficacia de los individuos en su lucha por la supervivencia.

4.3. La evolución de los homínidos

El árbol de la evolución humano no ha sido resuelto aún y existen varios modelos alternativos. Sus especies más representativas son:

• Orronin tugenensis.
• Australopithecus.
• Homo habilis.
• Homo ergaster.
• Homo erectus.
• Homo antecessor.
• Homo neanderthalensis.
• Homo sapiens.

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