Evolució Humana, Biotecnologia i Salut: Conceptes Clau

Evolució Humana i Proves

Fites Clau de l'Evolució Humana

Fa 6 M.a.: Bipedisme i Canvis

Fa 6 milions d'anys: Adopció del bipedisme. Permetia dominar horitzons més llunyans i augmentava la resistència per recórrer distàncies. Aquest canvi va comportar diverses modificacions:

• L'eix de gravetat es va desplaçar.
• La columna vertebral aguanta sobre la pelvis.
• La pelvis es fa ampla per dalt i estreta per baix.
• Estrenyiment del canal del part, resultant en nadons prematurs.
• Necessitat d'assistència en el part i dependència de la mare.
• Canvis en els hàbits alimentaris: més carn i menys vegetals.
• Dieta rica en proteïnes, que va afavorir l'augment de la massa encefàlica.

Fa 2,5 M.a.: Gènere Homo i Eines

Fa 2,5 milions d'anys: Aparició del primer homínid del gènere Homo. Es diferencia de la resta per la seva capacitat d'imaginar i crear eines. Els primers van ser els Homo Habilis, que utilitzaven eines de pedra. L'evolució va continuar fins a l'Homo Neanderthalensis, amb eines petites i més evolucionades.

Fa 0,5 M.a.: Domini del Foc

Fa 0,5 milions d'anys: Domini del foc. Va permetre:

• Coure aliments, reduint malalties.
• Augmentar les hores de llum, afavorint la socialització.
• Protecció contra animals.
• Conquerir nous territoris.
• Aparició de la parla.

L'Homo Erectus és l'espècie associada al domini del foc.

Fa 120.000 anys: Autoconsciència

Fa 120.000 anys: Aparició de l'autoconsciència. Els humans esdevenen conscients de la seva existència i de l'angoixa davant la mort. Les proves d'això es troben en els enterraments.

Fa 35.000 anys: Símbols i Abstracció

Fa 35.000 anys: Creació de símbols. Representen la complexitat de la ment humana i la seva capacitat d'abstracció. Un exemple són les pintures rupestres.

Proves de l'Evolució Biològica

Existeixen diverses proves que recolzen la teoria de l'evolució:

Proves Biogeogràfiques

Com més allunyades i durant més temps han estat dues zones geogràfiques, més diferències presenten els organismes que hi habiten.

Proves Paleontològiques

L'estudi dels fòssils permet deduir que hi ha evolució, ja que s'observa un augment en la diversitat d'espècies i la seva complexitat al llarg del temps. Les circumstàncies necessàries per a la creació d'un fòssil inclouen:

• Recobriment ràpid amb sediments.
• Condicions físiques i químiques adequades.
• Característiques de l'organisme favorables a la fossilització.
• Només organismes molt abundants tenen més probabilitats d'arribar a nosaltres com a fòssils.

Proves Anatòmiques

Comparació de les estructures anatòmiques dels organismes:

• Òrgans homòlegs: Mateixa estructura interna però diferent funció (indiquen un avantpassat comú).
• Òrgans vestigials: Sense funció específica actual, la seva extirpació no afecta la vida de l'individu (restes d'estructures ancestrals).
• Òrgans anàlegs: Amb funció similar però estructura interna diferent (indiquen adaptació a ambients similars, no parentiu proper).

Biotecnologia: Tècniques i Aplicacions

Què és la Biotecnologia?

La biotecnologia és la ciència basada en l'aplicació d'éssers vius o els seus components per obtenir beneficis per a nosaltres. Utilitza eines com els enzims (de restricció, lligases) i els vectors (vehicles com virus, o organismes que permeten copiar gens com bacteris i fongs).

Obtenció de Proteïnes amb Bacteris

Procés per obtenir proteïnes mitjançant bacteris:

1. Extreure ADN, fer electroforesi i tallar la seqüència de nucleòtids del gen d'interès.
2. Agafar un plasmidi d'un bacteri.
3. Obrir el plasmidi i unir-hi el gen d'interès (ADN recombinant). Tancar el plasmidi.
4. Introduir l'ADN recombinant (plasmidi + gen) al bacteri.
5. Posar els bacteris en un medi de cultiu perquè es reprodueixin i expressin el gen.
6. Obtenir i purificar la proteïna produïda.

Organismes Genèticament Modificats (OGM)

Un OGM o transgènic és un organisme al qual se li ha introduït un gen d'un altre organisme per aconseguir alguna propietat nova. En plantes, s'utilitza el meristema, equivalent a les nostres cèl·lules mare (es troba a la tija, gemmes...).

Clonació d'Organismes

La clonació és la creació d'una còpia idèntica d'un organisme. Un mètode comú implica:

1. Agafar el nucli d'una cèl·lula somàtica de l'individu a clonar.
2. Agafar un òvul d'un altre individu i extreure'n el nucli.
3. Introduir el nucli de la cèl·lula somàtica a l'òvul sense nucli.
4. Fer que el zigot resultant es reprodueixi (es divideixi).
5. Implantar l'embrió en un individu gestant.

Cèl·lules Mare i el seu Potencial

Les cèl·lules mare són cèl·lules d'un teixit no diferenciades que tenen la capacitat de diferenciar-se en qualsevol tipus de cèl·lula i formar qualsevol teixit o òrgan. Es poden obtenir de diverses fonts: cordó umbilical, embrió, medul·la òssia. També es poden desdiferenciar cèl·lules ja diferenciades per obtenir cèl·lules mare induïdes.

Teràpia Gènica

La teràpia gènica té com a objectiu curar malalties hereditàries mitjançant la introducció d'un gen sa. Es pot fer de dues maneres:

• In vivo: Inserció del gen sa directament al pacient.
• In vitro: Inserció del gen sa en cèl·lules del pacient fora del cos, i posterior reintroducció d'aquestes cèl·lules al pacient.

Selecció d'Embrions

La selecció d'embrions es realitza habitualment in vitro. La dona se sotmet a una sobreovulació, els òvuls són fecundats amb espermatozoides. Els zigots es desenvolupen fins a l'estadi de mòrula. Es trien els 3 millors embrions per ser implantats, i la resta es poden guardar (congelar).

Salut, Malaltia i Sistema Immunitari

Definicions Bàsiques de Salut

• Salut: Absència de malaltia.
• Malaltia: Absència de salut o alteració de l'estat normal d'un organisme.
• Agressió ambiental: Factors externs perjudicials, com la contaminació.

Drogues i Addicció

• Droga: Substància química que altera l'organisme, pot ser perjudicial i fins i tot mortal.
• Addicció: Necessitat incontrolable de fer alguna cosa o consumir alguna substància. Exemples de drogues inclouen antidepressius i al·lucinògens.

Malalties Infeccioses

Una malaltia infecciosa és causada per un altre organisme (patogen).

• Bacteri: Organisme unicel·lular i procariota.
• Antibiòtic: Preparat químic (sovint derivat de bacteris o fongs) que s'utilitza per combatre infeccions bacterianes, matant o inhibint el creixement dels bacteris.
• Malària: Malaltia causada per un protozou (Plasmodium) transportat per un tipus de mosquit (Anopheles).

El Sistema Immunitari

El sistema immunitari defensa el cos contra els patògens. Algunes barreres físiques per evitar la infecció són la cera de les orelles, els pèls del nas o els mocs.

• Antigen: Molècula (generalment a la superfície d'un patogen) que indueix la formació d'anticossos quan el sistema immunitari la detecta com a perjudicial.
• Anticòs: Proteïna produïda pel sistema immunitari en resposta a un antigen. Els anticossos s'uneixen a l'antigen per neutralitzar o marcar el patogen per a la seva destrucció.
• Al·lèrgia: Resposta exagerada del sistema immunitari envers una substància (al·lergen) que normalment seria inofensiva.

Càncer: Causes i Metàstasi

• Càncer: Malaltia caracteritzada per la divisió descontrolada i desmesurada d'una cèl·lula, sovint a causa d'errors en el seu ADN.
• Tumor: Massa de cèl·lules anormals. Un tumor maligne és cancerós i pot envair teixits propers o disseminar-se.
• Metàstasi: Procés pel qual les cèl·lules canceroses es desprenen del tumor original, viatgen a través del torrent sanguini o limfàtic i formen nous tumors en altres parts del cos.

Malaltia Mental

Una malaltia mental és una alteració significativa del pensament, els sentiments, les emocions o la conducta d'una persona, que causa malestar o dificultats en el seu funcionament diari.