Fundamentos de Biología y Cosmología: Origen del Universo, la Vida y la Evolución

El Universo y el Sistema Solar

Origen del Sistema Solar

• El Sistema Solar se originó a partir de una nebulosa giratoria.
• La nebulosa sufrió un proceso de contracción hasta adquirir la forma de un disco.

Estructura y Composición del Universo

• Estructura: Está formada por nebulosas y galaxias.
• Composición: Se considera que el universo está compuesto por:
  • 70% de Energía Oscura.
  • 23% de Materia Oscura.
  • 7% de átomos que componen la materia observable (Materia Bariónica).

Dimensiones

Para medir el universo, se utiliza una unidad denominada Año Luz (AL), que corresponde al espacio recorrido por la luz en un año.

Concepto

El universo es el conjunto de toda la materia, la energía y el espacio existente.

Modelos y Teorías sobre el Origen del Universo

La Teoría del Big Bang

Comenzó como una singularidad de información caliente y densa. El proceso de expansión incluye:

1. Singularidad.
2. Expansión.
3. Formación de partículas.
4. Formación de átomos.
5. Formación de estrellas y galaxias.

Modelos de Estado y Ciclos

Estado Estacionario (Eternidad)

Sostiene que el universo siempre ha existido en su forma actual, sin comienzo ni fin, manteniendo su estructura.

Modelo Cíclico

El universo experimenta ciclos de expansión y contracción. No hay comienzo ni fin, sino una renovación constante del universo.

Modelo Creacionista (Bíblico)

Sostiene que el universo y la vida en la Tierra fueron creados por Dios en seis días, estableciendo a Dios como Creador.

El Origen de la Vida (Abiogénesis)

Teoría Creacionista

Afirma que la vida surgió por las acciones de un dios o un ser supremo, fuera de toda comprensión para la mente humana.

Generación Espontánea y Biogénesis

Defensores de la Generación Espontánea

Aristóteles y Jan Baptista van Helmont. Esta teoría defiende que algunos seres vivos podrían originarse a partir de materia inerte, como el barro, el sudor o la carne en corrupción.

Experimentos Clave

Francisco Redi

Demostró que los gusanos de la carne no se originan espontáneamente de la materia muerta, sino que se forman a partir de las moscas que ponen sus huevos en la carne.

John Needham

Introdujo tejidos vegetales y animales en frascos herméticos y los calentó, observando el crecimiento de microorganismos.

Lazzaro Spallanzani (Experimento de Louis)

Realizó un experimento similar al de Redi, concluyendo que todos los seres vivos provienen de otros seres vivos (Biogénesis).

Louis Pasteur

Su experimento con matraces de cuello de cisne demostró que la vida microbiana no podía acceder al caldo nutritivo debido a la forma vertical del cuello del recipiente, refutando definitivamente la generación espontánea.

Teoría Quimiosintética

Alexander Oparin sostiene que las primeras células tuvieron su origen en una evolución química paulatina.

Composición de la Atmósfera Primitiva

La primera atmósfera primitiva estaba formada por hidrógeno y helio. La segunda atmósfera primitiva contenía: metano, amoniaco, ácido cianhídrico, vapor de agua e hidrógeno.

Teoría de la Panspermia

El químico Svante Arrhenius propuso que la vida había llegado a la Tierra desde el espacio exterior, por medio de esporas resistentes al calor y a la radiación cósmica.

Síntesis Abiótica

Proceso por el cual la materia inorgánica dio origen a las primeras formas de vida (carbohidratos, lípidos, proteínas).

Teorías de la Evolución Biológica

Lamarckismo

Propuesta por Jean-Baptiste de Lamarck. Se basa en dos principios:

• El uso y desuso de los órganos.
• La herencia de los caracteres adquiridos.

Selección Natural (Darwinismo)

Charles Darwin consideró que si una población produce más individuos de los que los recursos ambientales pueden sostener, existe entre ellos una lucha por sobrevivir.

Teoría Sintética de la Evolución (Neodarwinismo)

Integra la genética mendeliana, la genética de poblaciones y la selección natural. Darwin propuso los siguientes mecanismos:

• La variabilidad en una población.
• La selección natural.
• La característica que tiene valor adaptativo.

Evidencia de la Evolución

Los fósiles son evidencia de la vida pasada. Aportan pruebas de la evolución, del ambiente antiguo y ayudan a fechar la evidencia de la migración y distribución de las especies.