Fundamentos de la Biología: Origen de la Vida, Taxonomía y Principios Evolutivos

Teorías sobre el Origen de la Vida

La vida en la Tierra es posible gracias a dos factores esenciales: 1) la presencia de agua líquida y 2) la ubicación estratégica en el Sistema Solar.

Los seres vivos cumplen con las siguientes características: nacen, crecen, se desarrollan, metabolizan, respiran, pueden evolucionar y son racionales (creatividad).

Conceptos Fundamentales

• Biodiversidad: Diversidad de seres vivos.
• Especie: Es un grupo de seres vivos que pertenecen a la misma especie si pueden reproducirse entre sí y sus descendientes son fértiles.
• Taxonomía: Ciencia de la clasificación.
• Taxónomo: Persona que desarrolla la taxonomía.

Sistemas de Clasificación Biológica

Clasificación Histórica por Reinos y Dominios

Contribuciones Clave

• Linneo: Separa a los seres vivos en reinos iniciales:
  1. Animal
  2. Vegetal
  3. Protista
• Wittaker: Crea dos nuevos reinos:
  1. Fungi (Hongos)
  2. Monera
• Karl Woese: Crea los dominios, que son la clasificación superior a los reinos:
  1. Eubacteria (Bacteria)
  2. Archaea (Arqueobacterias)
  3. Eukarya (Eucariotas)

Actualmente, los organismos se clasifican primero en dominios y luego en reinos, siguiendo la taxonomía moderna.

Clasificación Actual de los Reinos

• Monera: Seres vivos unicelulares sin núcleo definido.
• Protista: Seres uni o pluricelulares que tienen núcleo definido (protozoos, algas).
• Fungi (Hongos): Uni y pluricelulares (mohos, levadura y setas).
• Vegetal (Plantae / Metafita)
• Animal (Animalia / Metazoos)

Nota: Los virus no son considerados seres vivos, pero pueden infectar cualquier célula.

Origen de la Tierra y la Sopa Primitiva

La Tierra se creó hace aproximadamente 5 mil millones de años. La atmósfera primitiva estaba compuesta principalmente de metano y vapor de agua, siendo el planeta una gran bola caliente. A medida que se enfrió, se formó la corteza sólida. Además, el vapor de agua cayó como lluvia, creando los océanos y generando una “sopa primitiva” con compuestos orgánicos acumulados.

Es por estos compuestos que se crearon las moléculas capaces de auto-replicarse. Producto de la evolución, se crearon distintos animales. Actualmente, existen 1.8 millones de especies distintas catalogadas.

Teorías sobre el Origen de la Vida en el Planeta

1. Creacionismo/Creación Teológica

Todas las formas de vida fueron creadas por un ser divino mediante un acto de creación.

2. Cosmozoica/Panspermia

La vida se originó en otro planeta. Los organismos viajan por el espacio, posiblemente en meteoritos, hasta llegar a la Tierra.

3. Generación Espontánea

Sostiene que los seres vivos nacen de materia inerte. Esta teoría se aplicaba a insectos, gusanos y seres vivos pequeños que no parecían surgir de la abiogénesis.

Refutación de la Generación Espontánea

• Redi: Demostró que las larvas de carne provienen de los huevos de las moscas.
• Spallanzani: Demostró que los microorganismos se transportan por el aire.
• Louis Pasteur: Comprobó que en el aire hay microorganismos que causan la descomposición.

4. Abiogénesis

Las moléculas orgánicas sencillas se forman a partir de moléculas inorgánicas.

Teorías Evolutivas

Lamarckismo

Propuesta por Lamarck, se basa en los siguientes principios:

1. Los organismos buscan la perfección.
2. Los cambios en el ambiente generan necesidades en los organismos.
3. Estos cambios hacen que los seres vivos desarrollen o se deshagan de órganos (uso y desuso).
4. Las características adquiridas son heredadas.

Teoría de la Evolución Química o Síntesis Abiótica

Oparin y Jon Sanderson

Ambos separan la teoría de la evolución química. Sostienen que la vida se creó en la Tierra a partir de la unión de compuestos orgánicos e inorgánicos que existían en la atmósfera primitiva. Señalan que los compuestos orgánicos en los mares primitivos, bajo condiciones adecuadas, podían generar sistemas macromoleculares o coacervados que dieron lugar a los primeros seres vivos.

En la actualidad, los coacervados ya no son considerados sistemas antecesores, sino que se propone que hayan sido los liposomas, los cuales están formados por una membrana celular similar a la de los coacervados.

Experimento de Miller y Urey

Diseñaron un sistema cerrado que simulaba la atmósfera primitiva. Luego de dos o tres días, observaron la formación de moléculas orgánicas. El experimento consistió en mezclar metano, amoniaco, hidrógeno, dióxido de carbono, nitrógeno y agua, sometiéndolos a altas temperaturas y descargas eléctricas, lo que resultó en la formación de moléculas orgánicas.

El Experimento Clave de Louis Pasteur

El experimento de Louis Pasteur fue crucial para refutar la teoría de la generación espontánea. A diferencia de Redi, Pasteur se preocupó por controlar todas las variables.

Lo que hizo fue poner un caldo nutritivo en un matraz de cuello de cisne y calentarlo. Al estar cerrado, los microorganismos no podían entrar, y los que ya estaban en el caldo morían. Los microorganismos del aire quedaban atrapados en el cuello de cisne.

El caldo, al no tener microorganismos, no se descompuso. Así pudo comprobar que estos microorganismos colonizan un ambiente y no que surgen de él espontáneamente.

Clasificaciones Adicionales

San Agustín dividió a los seres vivos en útiles, peligrosos y superfluos.