Fundamentos de la Biología Evolutiva: Origen de la Vida y Teorías Clásicas

Origen y Evolución de la Vida

1. Origen de la Vida

Existen dos grandes corrientes filosóficas respecto al origen de la vida:

• Vitalismo: Otorga a una entidad externa, no sujeta a ninguna ley físico-química, la capacidad de insuflar a la materia un principio vital.
• Materialismo: Sostiene que la vida sí está sujeta a las leyes físico-químicas y que es el resultado de un proceso de organización de la materia.

La Generación Espontánea

La Generación Espontánea fue una explicación habitual para la aparición de seres vivos a partir de materia inerte. Este proceso de abiogénesis fue rechazado a través de pruebas empíricas y experimentales:

• Francesco Redi (1668): Demostró que los gusanos en la carne provenían de huevos de moscas, utilizando platos de diferentes comidas tapadas y destapadas.
• Lazzaro Spallanzani (S. XVIII): Demostró que si los caldos nutritivos se cerraban herméticamente y se hervían, no se estropeaban (no aparecían microorganismos).
• John Needham: Realizó pruebas similares (sopa), pero al cerrarlas incorrectamente, se estropearon, lo que inicialmente pareció apoyar la generación espontánea.
• Louis Pasteur (S. XIX): Demostró definitivamente que los microorganismos tampoco se originaban por generación espontánea. Utilizó matraces con cuello de cisne, cuyo objetivo era anular el “soplo vital”. Este diseño permitía el paso del aire, pero no el de los organismos microscópicos. Esta teoría se descartó definitivamente.

Teorías Abiogénicas: La Teoría de Oparin

Alexander Oparin propuso que, en un instante temprano de la existencia de la Tierra, se dieron unas circunstancias físico-químicas favorables para la formación de compuestos orgánicos a partir de materia inorgánica.

Para este proceso se necesitaban tres elementos clave: materia inorgánica, energía y un sustrato.

Hipótesis de Oparin:

Materia Inorgánica (MI) + Energía (E) → Materia Orgánica Sencilla → En un sustrato adecuado se va concentrando (formando la Sopa Primigenia).

Stanley Miller realizó un experimento que reprodujo las condiciones que propuso Oparin en su hipótesis para que la materia inorgánica más energía diera lugar a materia orgánica. La fórmula experimental fue: MI + E = MO.

Hipótesis Actuales sobre el Origen de la Vida

Actualmente, existen dos grandes líneas de pensamiento:

1. Panspermia: Esta hipótesis traslada el problema del origen, sugiriendo que la vida no se originó en la Tierra, sino en otros lugares del universo. La vida, en forma de esporas, habría llegado a la Tierra mediante meteoritos.

2. Hipótesis Quimiosintética (Refinamiento de Oparin): Sostiene que la vida es el resultado de procesos químicos a partir de materia inorgánica y energía. Se cree que este proceso tuvo que ocurrir en zonas encharcadas poco profundas y localizadas. Probablemente, además de en el agua, la vida se originó en zonas arcillosas, protegidas de las radiaciones.

2. Evolucionismo

El estudio del evolucionismo se apoya en la datación de la Tierra y en la evidencia biológica.

Contribuciones a la Datación Terrestre

• Charles Lyell (Geólogo y creacionista inicial):

  • Data la Tierra con una antigüedad de 10⁹ años.
  • Inicialmente pensó que las cosas habían sido siempre de la misma forma, pero investigando se dio cuenta de que habían cambiado. Propuso que los cambios ocurren de forma lenta.
  • Defendió el Uniformismo (cambios paulatinos y continuos) frente al Catastrofismo (cambios puntuales y bruscos).
  • Actualismo: Los procesos actuales son los mismos que los anteriores.

• Lord Kelvin (Físico):

  • Estudió la energía y desarrolló las leyes de la Termodinámica.
  • Dató la Tierra basándose en el tiempo que tardaría en enfriarse, estimando inicialmente 10⁸ años, aunque posteriormente se corrigió a cientos de miles de años (10⁵), un cálculo que resultó ser incorrecto.

• Ernest Rutherford (1905):

  • Investigó con átomos y con la radiactividad, sentando las bases para la datación radiométrica, que permitió establecer una edad mucho mayor para el planeta.

Evidencia Biológica

El estudio de los Fósiles y la Anatomía Comparada establece relaciones entre especies, lo que apoya la idea de la Evolución.

• Georges Cuvier: Se centró en la clasificación por semejanza (Taxonomía) y en el estudio de especies fósiles.

• La reconstrucción de organismos fósiles permite deducir cómo eran las especies pasadas, lo que nos aleja de una idea de creación individual e inmutable.

3. Teorías de la Evolución

Definición de Evolución Biológica

La evolución biológica es un conjunto de procesos que generan cambios en las especies, produciendo un aumento en la diversidad. Estos cambios generan especiación y no son de forma absoluta ni positivos ni negativos; su valor depende de las condiciones ambientales, que además varían. De todo ello podemos concluir que la evolución es un proceso continuo, que no va a acabar; es un proceso de cambios y no está dirigido hacia un fin preestablecido.

Primeras Teorías Evolutivas: Jean-Baptiste Lamarck

J.B. LAMARCK (S. XVIII-XIX) propuso una clasificación natural de los seres vivos en función de sus parecidos anatómicos. Esta clasificación abrió la posibilidad de un proceso evolutivo que había generado la gran variabilidad de especies.

Su teoría se basa en los siguientes principios:

• Una nueva condición ambiental genera una necesidad nueva.
• La necesidad hace al órgano (Ley del Uso y Desuso).
• Esto provoca la modificación del órgano, generando un carácter adquirido.
• Estos caracteres adquiridos son heredados por la descendencia (Herencia de los Caracteres Adquiridos).

Según esta visión, los organismos más aptos y mejor adaptados sobreviven y se reproducen más.