Biología Tomo I-II CEPRUNSA I Fase-2022

ORIGEN DE LA VIDA, NIVELES DE ORGANIZACIÓN Y 

POBLACIÓN

1. BIOLOGÍA

La Biología es la ciencia que estudia los seres vivos, así como sus estructuras, procesos vitales, reproducción entre otras. Su nombre procede del griego Bios, que significa vida, y logos, que significa estudio o tratado.

1.1 TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA

Desde los inicios de la vida el hombre se preguntó de dónde provenía. En su afán por encontrar una explicación, los grandes pensadores de diferentes épocas propusieron algunas teorías basadas en explicaciones mágicas, religiosas y mitológicas, y más recientemente, en investigaciones científicas. 

1.1.1 TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA

Surgió como teoría materialista defendida por Tales de Mileto, Anaximandro, Jenofanes y Demócrito (siglo V a.C.), quienes defendían que la vida podía surgir del lodo, materia putrefacta, del agua del mar, del roció y de la basura. Posteriormente Aristóteles (384-322 a. C.) sostenía que la vida resultaba de la 

interacción de materia inerte con la fuerza vital (entelequia). A comienzos del siglo XVII, Jan Baptiste Van Helmont (1577-1644) sostenía que “Si colocamos ropa interior llena de sudor con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de veintiún días el olor cambia, y el fermento, surgiendo de la ropa 

interior y penetrando a través de las cascaras de trigo, cambia el trigo en ratones”.

Pero Francesco Redi (1626 - 1698), realizo un experimento, en el cual colocaba trozos de carne en frascos tapados y otros sin tapar y demostró que en los tapados no aparecían moscas, pero en los destapados si aparecían estos insectos. Así mismo, Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723) observa organismos vivos en agua de lluvia, lo que llevo a manmtener la teoría de la Generación Espontánea 

de los microorganismos. Lázaro Spallanzani (1729-1799) experimenta con caldo de carne caliente y observó que, en los recipientes cerrados con este caldo, no se generaban microorganismos y en los abiertos sí. Recién en el siglo XIX el Biólogo y Químico Francés Louis Pasteur(1822-1895), puso fin a la generación espontánea, en su experimento donde empleando matraces cuello largo, coloca un caldillo, a los matraces se les modificó el cuello formando un cuello de cisne, luego de hervir el caldillo demostró que en los matraces con cuello de cisne nunca se contaminaron con microbios , a pesar, que estaban abiertos, ya que los microorganismos del aire quedaban atrapados en el cuello del frasco, pero luego se inclinaron o rompieron los cuellos, dando como consecuencia la contaminación del caldillo (figura 1.2). Con ello demostraba que la generación espontánea no se da ni siquiera en icroorganismos.

1.1.2 HIPÓTESIS DE LA PANSPERMIA O COSMOZOICA

Defendida por el Físico y Químico Sueco Svance Augusto Arrhenius en 1906, propone que la vida se originaría en algún lugar del universo y llegó a la tierra a través de cometas y meteoros hace unos 4500 millones de años, cuando a la tierra cayeron restos de planetas del Naciente Sistema Solar. Dividida en dos versiones la Natural que indica que bacterias altamente resistentes llegaron a bordo de cometas, y la versión Dirigida, en la cual la siembra de vida estaría controlada por mentes inteligentes.

Esta teoría fue refutada algunos años más tarde, pues ningún ser viviente podría a travesar el espacio exterior y resistir las rigurosas condiciones que reinan en el vacío como temperaturas extremadamente bajas, rayos ultravioletas y radiaciones cósmicas intensas, así también los meteoritos al penetrar a la atmósfera terrestre se calientan a causa del roce a temperaturas muy altas cayendo a la tierra al estado incandescente que mata a toda forma de vida.

1.1.3 TEORÍA QUIMIOSINTÉTICA (1924-1928)

Propuesta casi al mismo tiempo por Alexander I. Oparin (Bioquímico Ruso) y John B.S. Haldane (Biólogo Ingles). La vida se originó a partir del enfriamiento parcial de los océanos primitivos donde la atmosfera contenía vapores de agua, metano, amoniaco, dióxido de carbono e hidrogeno los que originaron moléculas muy primitivas que luego fueron complejizándose y quedando delimitadas por una membrana (Oparin las llamo protobiontes) hasta dar origen a las células primitivas.

1.1.4 LA ATMOSFERA PRIMITIVA Y EL EXPERIMENTO DE MILLER-UREY

Se cree que la atmósfera primitiva se componía principalmente de metano (CH4), amoniaco (NH3), dióxido de carbono (CO2), hidrógeno (H2) y vapor de agua (H2O) con lo que tenía un carácter muy reductor, a diferencia de la atmósfera actual que es oxigénica. Además, se supone que estos gases de la antigua atmósfera estaban sometidos a una fuerte radiación solar, descargas eléctricas y grandes erupciones de volcanes.

En algún momento de la historia del planeta las moléculas inorgánicas debieron reaccionar entre ellas para formar las primeras moléculas orgánicas sencillas. Este proceso aún no se conoce bien, pero en 1953 en la Universidad de Chicago los científicos americanos Stanley Miller y Harold Urey diseñaron un experimento en el que intentaban simular las condiciones de la atmósfera primitiva. Teniendo en cuenta estos resultados, a partir de la atmósfera primitiva pudieron sintetizarse las primeras moléculas orgánicas y es posible que éstas fuesen arrastradas por el agua hasta el mar, donde poco a poco se fueron acumulando. En cierto momento, la concentración de moléculas orgánicas sencillas en el mar fue lo suficientemente alta para que éstas reaccionasen entre sí, formando moléculas orgánicas más complejas. Así, el ambiente marino fue como una especie de sopa primitiva, con abundantes moléculas orgánicas de diferentes tipos que quizás sirvieron como base para la formación de la primera estructura viva.

Sin embargo, el mecanismo por el cual se formó esa primera célula es aún un misterio pendiente de resolver. Aunque existen algunas teorías que intentan explicar este evento, todas ellas coinciden en que las primeras formas celulares en La Tierra fueron células procariotas muy sencillas. En la sopa primitiva, hace 

aproximadamente 3.600 millones de años, un fragmento de ácido nucleico con capacidad de autorreplicarse pudo quedar envuelto por unas estructuras de lípidos, que rodearon a dicho fragmento protegiéndolo y formando así la bicapa lipídica característica de las membranas y formando así a los COACERVADOS que pueden considerarse sistemas prebiológicos que manifiestan características como el intercambio de materia con el medio ambiente, absorben sustancias y las incorporan a sus estructuras. Esta primera célula, aun siendo muy simple, ya tenía las principales características de los seres vivos. Tenía un metabolismo sencillo anaerobio, lo que significa que no necesitaba O2 para realizar sus reacciones metabólicas, ya que en esos momentos de la historia de La Tierra la atmósfera aún era reductora. Y además podía reproducirse, formando así células hijas y aumentando las posibilidades de evolución...