lunes, 29 de octubre de 2007

HOLA A TOD@S


Habilitamos este espacio para compartir materiales y reflexiones .Los invito a iniciar la experiencia de construir colaborativamente el aprendizaje utilizando las nuevas tecnologías ...
Les cuento que elegí esta forma de abordar el tema porque quisiera que se entusiasmen de la misma manera con estos temas que con la edición de fotos en las paginas de sus amigos.
Van a encontrar textos sobre EVOLUCION Y EL ORIGEN DE LA VIDA.
Juntos trataremos de indagar, preguntarnos, pensar, construir... Por eso es importante que puedan aportar cada uno su originalidad, su impronta en los comentarios a cada texto.
Van a encontrar algunos textos base en una fase inicial, y luego se va a ir enriqueciendo con los comentarios y con nuevos textos, en donde cada grupo podrá encontrar la base para su trabajo.
Se aceptan todo tipo de sugerencias y colaboraciones.
LA IDEA ES QUE PUEDAS PREGUNTAR, PREGUNTARTE, QUE PUEDAS CONTESTAR A OTROS SI ES QUE CONOCES LA RESPUESTA, QUE CONSTRUYAMOS ENTRE TODOS LOS DISTINTOS SABERES DESPUES DE LEER Y DISCUTIR SOBRE LOS TEXTOS:
¿QUE DUDAS TE QUEDARON?
¿QUÉ MÁS TE GUSTARÍA SABER SOBRE...........?
SI FUERAS PERIODISTA, ¿QUÉ PREGUNTAS LE HARÍAS A UN CIENTIFICO?
Juntos vamos a acceder a los contenidos en forma crítica, recopilar contenidos, conectar contenidos y contrastarlos.

LA TEORIA DARWINIANA DE LA EVOLUCION


¿Qué aportó Darwin a la ciencia?
Luego de su regreso a Inglaterra, Darwin leyó el Ensayo sobre el principio de población, de Thomas Robert Malthus, quien sostenía que la población humana aumentaba en forma geométrica mientas que la producción de alimentos lo hacía en forma aritmética. Por ello, la población llegaría a exceder los recursos disponibles. Darwin extendió esta visión a todas las poblaciones y comenzó a pensar que la vida era una lucha continua para obtener recursos, y que sólo una pequeña fracción de los individuos que nacen, sobrevive y se reproduce. Llamó selección natural a este proceso supervivencia, y dedujo que era el mecanismo por el cual las especies sobrevivían o se extinguían. Darwin no usó la expresión “supervivencia del más apto”, ni el término de evolución, sino que habló de descendencia con modificación.
Cinco años después de su regreso, comenzó a bosquejar su teoría, tarea que le llevó dos años. En el año 1844 se publicó un libro anónimo cuyo autor sugería que los seres humanos podrían haber evolucionado de ciertos primates inferiores, y dejaba de lado la visión bíblica de su creación en un momento posterior al de todas las demás especies. Como era de esperar, este libro causó gran revuelo e indujo a Darwin a mantener sus ideas en secreto. Pero veinte años más tarde un suceso inesperado lo hizo cambiar de ideas: Alfred Russel Wallace, discípulo de Malthus, le mandó el borrador de un trabajo en el que esbozaba una teoría de la selección natural sorprendentemente parecida a la darwiniana aún sin publicar. Wallace también había viajado por el mundo y, al igual que Darwin, había recorrido las áreas tropicales en las que la variedad de especies es más abundante. Este hecho probablemente contribuyó a que ambos llegaran a las mismas conclusiones.
Para no entrar en una disputa de autoría, ambos naturalistas presentaron juntos la teoría ante la Sociedad Linneana de Londres, pero con el tiempo, Wallace se fue alejando del tema, que progresivamente asociado sólo con Darwin, quien finalmente, en 1859, publicó El origen de las especies, libro que alcanzó un éxito comercial inmediato.
La teoría de la evolución, sin embargo, cosechó diversas críticas y se convirtió en el centro de acaloradas disputas, sobre todo en los países anglosajones en los que predominaban las iglesias protestantes apegadas a la interpretación literal de la Biblia. Una de las críticas al evolucionismo darwiniano fue que el registro fósil no revelaba formas de transición entre las especies, de las que hablaba Darwin. La más célebre e ironizada de esas formas era el “eslabón perdido” entre primates superiores y humanos. Si la evolución creaba continuamente nuevas especies, las formas transicionales debían estar representadas en el registro fósil. Con el tiempo, sin embargo, se advertiría que no hubo eslabón perdido entre los actuales primates y los humanos, porque estos no descienden de aquellos, sino que ambos tienen ancestros comunes extinguidos. Por eso, más que formas transicionales hay formas ancestrales que el registro fósil permitió revelar.
Darwin postuló que los organismos tenían un origen en común.
¿Qué aportó Darwin a la ciencia?
El origen de las especies sentó las bases para una nueva manera de entender la evolución biológica. Darwin substituyó la noción de predeterminación de la naturaleza por los conceptos de azar y necesidad: en el proceso de reproducción de los organismos se producen variaciones o mutaciones por azar, que se pueden transmitir a la descendencia, pero para cuya supervivencia es necesario que resulten adaptadas a las condiciones ambientales. Esta necesidad explica el proceso de selección natural. De esta manera, los dos pilares en que se apoya la evolución darwiniana son las mutaciones al azar en la constitución genética de los organismos y la selección natural (pero recordemos que en la época de Darwin se desconocían las mutaciones y la constitución genética de los organismos, sino que se hablaba de cambios o alteraciones).
Darwin logró reunir suficiente evidencia para demostrar que las especies cambian, e imaginó un posible proceso de modificación. Su teoría de la evolución de las especies se puede sintetizar en las siguientes ideas:
El mundo natural no es estático sino que cambia;
Las especies de seres vivos evolucionan;
Las especies están compuestas de individuos que no son idénticos entre sí;
La población de cada especie desciende de un ancestro en común;
Las especies emparentadas descienden de ancestros comunes más cercanos en el tiempo.
Según Darwin, este proceso ocurre en forma ramificada y gradual por el mecanismo de:
aparición de variaciones heredables, y
la eliminación de organismos menos aptos o, lo que es igual, la supervivencia de los mejor adaptados, que dejan más descendencia y, a la larga, alteran la especie y hasta pueden constituir una nueva.
La evidencia a favor de la evolución
La teoría de Darwin deriva su fortaleza no sólo de su consistencia lógica y de proporcionar, por el momento, la mejor explicación de los fenómenos que se observan en el mundo natural, sino, principalmente, de los distintos tipos de evidencia en que se apoya. Entre ellos, el registro fósil, la taxonomía, la biogeografía, la embriología comparada, la anatomía comparada y la cría doméstica de animales.
El registro fósil. Se compone de los restos fosilizados de organismos encontrados en los estratos geológicos. Desde el siglo XVIII los científicos saben que los estratos superiores son más recientes que los más profundos. Entre las evidencias que proporciona el registro fósil se cuentan:
Las rocas de la misma edad contienen casi los mismos grupos de organismos. Por ejemplo, en las rocas más antiguas se encontraron trilobites, pero no dinosaurios, mientras que rocas más modernas contienen dinosaurios, pero no trilobites. Esto indica que las especies aparecen y desaparecen, pero una vez que se extinguen no vuelven a aparecer.
El orden temporal en el cual se hallan los organismos en el registro fósil sugiere una secuencia evolutiva. Por ejemplo: los primeros mamíferos se encuentran en estratos más recientes que ciertos reptiles.
Los fósiles más modernos se asemejan a los organismos actuales.
Taxonomía. Las clasificaciones tradicionales de los organismos se basaron ante todo en sus caracteres anatómicos, cuyo estudio lleva a discernir una línea evolutiva. Aunque Linneo pensaba que las especies eran inmutables, su clasificación contempla el agrupamiento por características comunes. Darwin dedujo que las clasificaciones sugerían cierto parentesco. Estas posibles relaciones constituyen, a su vez, una evidencia de la evolución.
Biogeografía o distribución geográfica de plantas y animales. La visión de que las distintas especies de organismos fueron creadas de forma independiente llevó a concluir que, por ejemplo, si en Sudamérica no había rinocerontes era porque Dios no los había puesto allí. Sin embargo, el descubrimiento de similitudes entre floras y faunas de distintas regiones llevó a Darwin a pensar que podían tener un origen común, pero que ciertos organismos habían migrado (idea inconcebible para el siglo XIX). Una de las evidencias citadas por Darwin era la similitud entre los pinzones de las Galápagos y los del continente.
Anatomía comparada. La presencia de estructuras anatómicas similares (u homólogas) en distintas especies indica un ancestro en común. Se puede deducir que cada especie evolucionó de manera distinta, pero retuvo ciertas características. Así, los brazos humanos son homólogos a los miembros anteriores de los caballos, los murciélagos, las ballenas, etcétera, aunque cada uno cumpla una función distinta. Algunas estructuras homólogas no tienen uso aparente, porque son vestigios de estructuras ancestrales. Otras son intermediarias. Ello sugiere un proceso de cambio en el cual las estructuras antiguas evolucionan.
Embriología comparada. Darwin sospechó que el estudio del desarrollo embrionario podía aportar claves para entender la evolución. En general, todos los embriones en estadios tempranos de desarrollo se parecen, pero luego pasan por etapas que los asemejan a los organismos de los cuales descienden. Este desarrollo es consistente con la explicación evolucionista.
Cría doméstica de animales. Darwin estaba obsesionado con el trabajo de selección artificial que hacían jardineros, agricultores y criadores de palomas. Él mismo coleccionó muchas variedades de paloma y, cuando estudió sus esqueletos concluyó que tenían ancestros comunes a pesar de ser bien distintas.

LAMARCK Y LA EVOLUCION BIOLOGICA

La idea de que los seres vivos evolucionan proporcionó el marco conceptual que permitió entender el sentido de los nuevos conocimientos y explicaciones de geólogos y naturalistas, aunque los científicos del siglo XVIII no se mostraron demasiado inclinados por aceptarla. Entre los que la consideraron favorablemente se contaron Erasmus Darwin, abuelo de Charles, y Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon.
El más importante de los evolucionistas anteriores a Darwin fue el francés Jean-Baptiste de Monet, caballero de Lamarck, quien había estudiado medicina y botánica y, en 1793, ya renombrado taxónomo, fue designado profesor de zoología en el Jardin de Plantes de París. Lamarck había advertido una clara relación entre los fósiles y los organismos modernos. A partir de estas observaciones dedujo que los fósiles más recientes estaban emparentados con los organismos modernos. Esbozó una teoría de la evolución biológica que se puede sintetizar como sigue:
los individuos cambian físicamente durante su vida para adaptarse al medio que habitan;
los organismos adquieren caracteres que no tenían sus progenitores. Estos cambios o caracteres adquiridos se deben al uso o desuso de sus órganos;
los caracteres adquiridos se transmiten por herencia biológica a sus descendientes
la sucesión de cambios adaptativos muestra una tendencia hacia complejidad y la perfección.
La teoría de Lamarck fue criticada con vehemencia por la comunidad científica de su época, principalmente por Cuvier, quien, además de ser un científico de renombre, ocupó el cargo de Inspector General de Educación en Francia. Este y sus contemporáneos insistían en que las especies habían sido creado de manera independiente y que eran inmutables. Para probarlo, hicieron varios experimentos. Uno de ellos consistió en amputar la cola a ratones, que, aún después de 20 generaciones de haber sido sometidos a tal cambio, producían descendencia con cola. En otras palabras, mostraron que los caracteres adquiridos por interacción con el medio (como la pérdida de cola) no se transmitían por herencia biológica. En esto, la visión de Lamarck, basada en el proceso de herencia de los caracteres adquiridos, no era adecuada, pero su intuición general de que las especies evolucionan resultó correcta.



EL ORIGEN DE LA VIDA

En las ciencias de la naturaleza la cuestión del origen de la vida consiste en un estudio especializado de la naturaleza en el cual se establece la teoría de que la vida evolucionó de la materia inerte en algún momento entre 3.900 y 3.500 millones de años atras.
Este tema también incluye teorías e ideas al respecto de la hipótesis de un posible origen extraplanetario o extraterrestre de la vida, que se piensa que posiblemente sucedió durante los últimos 13.700 millones de años de evolución del universo conocido tras el big bang.
Los estudios sobre el origen de la vida constituyen un campo limitado de investigación a pesar de su profundo impacto en la biología y la comprensión humana del mundo natural. Los progresos en este area son generalmente lentos y esporádicos, aunque aún atraen la atención de muchos dada la importancia de la cuestión que se investiga. Unos cuantos hechos nos proporcionan un punto de vista sobre las condiciones en las cuales pudo emerger la vida, pero el mecanismo por el cual la materia inerte se transformó en viva aún escapa a la comprensión. Para consultar como ha evolucionado la vida en la tierra, ver gráfica de la escala temporal de la vida.

Modelos actuales
No hay un verdadero
modelo "estándar" del origen de la vida. Pero los modelos actualmente más aceptados se construyen de uno u otro modo sobre cierto número de descubrimientos a cerca del origen de los componentes celulares y moleculares de la vida, que a continuación enumeramos en el orden más o menos aproximado en el que se postula su emergencia:
Las posibles condiciones prebióticas terminaron con la creación de ciertas
moléculas pequéñas básicas (monómeros)de la vida, como los aminoácidos. Esto fue demostrado en el experimento Urey-Miller llevado a cabo por Stanley L.Miller y Harold C. Urey en 1953.
Los
fosfolípidos (de una longitud adecuada) pueden formar espontáneamente bicapas lipídicas, uno de los dos componentes básicos de la membrana celular.
La
polimerización de los nucleótidos en moléculas de ARN al azar pudo haber dado lugar a ribozimas autoreplicantes (hipótesis del mundo de ARN).
Las presiones de selección para una eficiencia catalítica y una diversidad mayor terminaron en ribozimas que catalizaban la transferencia de
péptidos (y por ende la formación de pequeñas proteínas), ya que los oligopéptidos se acomplejaban con el ARN para formar mejores catalizadores. De ese modo surgió el primer ribosoma y la síntesis de proteínas se hizo más prevalente.
Las proteínas superan a las ribozimas en su capacidad catalítica y por tanto se convierten en el
biopolímero dominante. Los ácidos nucleicos quedan restringidos a un uso predominantemente
genómico.
El origen de las
biomoléculas básicas, aunque aún no ha sido establecido, es menos controvertido que el significado y orden de los pasos 2 y 3. Los reactivos químicos inorgánicos básicos a partir de los cuales se formó la vida son el metano (CH4), amoniaco (NH3), agua (H2O) sulfuro de hidrógeno (H2S), dióxido de carbono (CO2) y anión fosfato (PO43-). A fecha de 2006, aún nadie ha sintetizado una "protocélula utilizando los componentes básicos que tenga las propiedades necesarias para la vida (el llamado enfoque "de abajo a arriba") . Sin esta prueba de principio, las explicaciones tiendían a quedarse cortas. No obstante, algunos investigadores están trabajando en este campo, en especial Jack Szostak de la universidad de Harvard.
Otros autores han argumentado que un enfoque "de arriba a abajo" sería más asequible. Uno de estos intentos fue realizado por Craig Venter y colaboradores en el Institute for Genomic Research utilizaba ingeniería genética con células procariotas existente con una cantidad de genes progresivamente menor intentando discernir en que punto se alcanzaban los requisitos mínimos para la vida. El biólogo John Desmon Bernal acuñó el término Biopoiesis para este proceso, y sugirió que había un número de "estadíos" claramente definidos que se podían reconocer a la hora de explicar el origen de la vida.
Estadío 1: El origen de los monómeros biológicos
Estadío 2: El origen de los polímeros biológicos
Estadío 3:La evolución desde lo molecular a la célula.
Bernal sugirió que la evolución darwiniana pudo haber comenzado temprano, en algún momento entre el estadío 1 y 2.
Origen de las moléculas orgánicas
El experimento de Miller-Urey intentó recrear las condiciones químicas de la tierra primitiva en el laboratorio y sintetizó algunos de los "ladrillos" de la vida.

Los experimentos de Miller
Los experimentos, que comenzaron en 1953, fueron llevados a cabo por
Stanley Miller, bajo condiciones simuladas que recordaban aquellas que se pensaba que habían existido poco después de que la tierra comenzara su acrección a partir de la nebulosa solar primordia. Los experimentos se llamaron "experimentos de Miller". El experimento original de 1953 fue realizado por Miller cuando era estudiante de licenciatura y su profesor Harold Urey. El experimento usaba una mezcla altamente reducida de gases (metano, amoniaco e hidrógeno). No obstante la composición de la atmósfera prebiótica de la Tierra aún resulta materia de debate. otros gases menos reductores proporcionan una producción y variedad menores. En un momento se pensó que cantidades apreciables de oxígeno molecular estaban presentes en la atmósfera prebiótica, que habrían impedido esencialmente la formación de moléculas orgánicas. No obstante, el consenso científico actual es que este no era el caso. El experimento mostraba que algunos de los monómeros orgánicos básicos (como los aminoácidos) que forman los ladrillos de los polímeros de la vida moderna se pueden formar espontáneamente. Las moléculas orgánicas simples están lejos de lo que es una vida autorreplicante completamente funcional. Pero en un ambiente sin vida preexistente estas moléculas se podrían haber acumulado y proporcionado un ambiente rico para la evolución química ("teoría de la sopa"). Por otra parte, la formación espontánea de polímeros complejos a partir de los monómeros generados [[abióticamente bajo esas condiciones no es un proceso tan sencillo. Además de los monómeros orgánicos básicos necesarios,también se formaron en altas concentraciones durante los experimentos compuestos que podrían haber impedido la formación de la vida. Se ha postulado otras fuentes de moléculas complejas, incluyendo fuentes de origen extraterrestres estelares o interestelares. Por ejemplo, a partir de análisis espectrales, se sabe que las moléculas orgánicas están presentes en meteoritos y cometas. En el 2004, un equipo detectó trazas de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH's) en una nebulosa, la molécula más compleja hasta la fecha encontrada en el espacio. El uso de PAH's también ha sido propuesto como un precursor del mundo de ARN en la hipótesis del mundo de PAH's (PAH world). Se puede argumentar que el cambio más crucial que aún sigue sin recibir respuesta por esta teoría es cómo estos "ladrillos" orgánicos relativamente simples polimerizan y forman estructuras más complejas, interactuando de modo consistente para formar una protocélula. Por ejemplo, en un ambiente acuoso la hidrólisis de oligómeros/polímeros en sus constituyentes monoméricos está energéticamente favorecida sobre la condensación de monómeros individuales en polímeros. Además, el experimento de Miller produce muchas substancias que acabarían dando reacciones cruzadas con los aminoácidos o terminar la cadena peptídica.

Hipótesis de Eigen
A principios de los años 70 se organizó una gran ofensiva al problema del origen de la vida por un equipo de científicos reunidos en torno a
Manfred Eigen del instituto Max Planck. Intentaron examinar los estados transitorios entre el caos molecular de una sopa prebiótica y los estados transitorios de un hiperciclo de replicación, entre el caos molecular en una sopa prebiótica y sistemas macromoleculares autorreproductores simples. En un hiperciclo, el sistema de almacenamiento de información (posiblemente ARN) produce una enzima, que cataliza la formación de otro sistema de información en secuencia hasta que el producto del último ayuda a la formación del primer sistema de información. Con un tratamiento matemático, los hiperciclos pueden crear cuasiespecies, que a traves de selección natural entraron en una forma de evolución Darwinista. Un impulso a la teoría del hiperciclo fue el descubrimiento de que el ARN, en ciertas circunstancias se transforma en ribozimas, una forma de enzima de ARN.

Hipótesis de Wächstershäuser
Otra posible respuesta a este misterio de la polimerización fue propuesta por
Günter Wächstershäuser en 1980, en su teoría del hierro-sulfuro. En esta teoría, postuló la evolución de las rutas (bio)químicas como el fundamento de la evolución de la vida. Incluso presentó un sistema consistente para rastrear las huellas de la actual bioquímica desde las reacciones ancestrales que proporcionaban rutas alternativas para la síntesis de "ladrillos orgánicos" a partir de componentes gaseosos simples. Al contrario que los experimentos clásicos de Miller, que dependían de fuentes externas de energía (como relámpagos simulados o irradiación UV), los "sistemas de Wächstershäuser" vienen con una fuente de energía incorporada, los sulfuros de hierro y otros minerales (p.ej la pirita). La energía liberada a partir de las reacciones redox de esos sulfuros metálicos, no solo estaba disponible para la síntesis de moléculas orgánicas, sino también para la formación de oligómeros y polímeros. Se lanza por ello la hipótesis de que tales sistemas podrían ser capaces de evolucionar hasta formar conjuntos autocatalíticos de entidades autorreplicantes metabólicamente activas que serían los precursores de las actuales formas de vida. El experimento tal y como fue llevado a cabo rindió una producción relativamente pequeña de dipéptidos (del 0.4% al 12.5 %) y una producción similar de tripéptidos (0,003%) y los autores advirieron que: "bajo estas mismas condiciones los dipéptidos se hidrolizaban rápidamente." Otra crítica del resultado es que el experimento no incluía ninguna organomolécula que pudiera con mayor probabilidad dar reacciones cruzadas o terminar la cadena (Huber y Wächsterhäuser, 1998). La última modificación de la hipótesis del hierro-sulfuro fue propuesta por William Martin y Michael Russell en 2002. De acuerdo con su escenario, las primeras formas celulares de vida pudieron haber evolucionado dentro de las llamadas "chimeneas negras" en las profundidades donde se encuentran las zonas de extensión del fondo oceánico. Estas estructuras consisten en cavernas a mircoescala que están revestidas por delgadas paredes membranosas de sulfuros metálicos. Por tanto, estas estructuras resolverían varios puntos críticos de los sistemas "puramente" de Wächstershäuser de una sola vez:
Las microcavernas proporcionan medios para concentrar las moléculas recién sintetizadas, por tanto aumentando la posibilidad de formar oligómeros.
Los abruptos gradientes de temperatura que se encuentran dentro de una
chimenea negra permiten establecer "zonas óptimas" de reacciones parciales en diferentes regiones de la misma ( p. ej. la síntesis de monómeros en las zonas más calientes, y la oligomerización zonas más frías)
El flujo de agua
hidrotermal a través de la estructura proporciona una fuente constante de "ladrillos" y energía (sulfuros metálicos recién precipitados)
El modelo permite una sucesión de diferentes pasos de evolución celular (química prebiótica, síntesis de monómeros y oligómeros, síntesis de péptidos y proteínas, mundo de ARN, ensamblaje de
ribonucleoproteínas y mundo de ADN) en una única estructura, facilitando el intercambio entre todos los estadíos de desarrollo.
La síntesis de
lípidos como medio de "aislar" las células del medio ambiente no es necesaria hasta que básicamente estén todas las funciones celulares desarrolladas.
Este modelo sitúa al "último antepasado comun universal" (LUCA, del inglés Last Universal Common Ancestor) dentro de una chimenea negra, en lugar de asumir la existencia de una forma de vida libre de LUCA. El último paso evolutivo sería la síntesis de una membrana lipídica que finalmente permitiera al organismo abandonar el sistema en el interior de la microcaverna de las chimeneas negras y comenzar su vida independiente. Este postulado de una adquisición tardía de los
lípidos es consistente con la presencia de tipos completamente diferentes de lípidos de membrana en arqueobacterias y eubacterias (más los eucariotas) con una fisiología altamente similar en todas las formas de vida en otros aspectos. Otro asunto sin resolver en la evolución química es el origen de la homoquiralidad, p.ej. todos los monómeros tienen la misma "mano dominante" ( los aminoácidos son zurdos y los ácidos nucleicos y azúcares son diestros) La homoquiralidad es esencial para la formación de ribozimas funcionales (y probablemente también de proteínas). El origen de la homoquiralidad podría explicarse simplemente por una asimetría inicial por casualidad seguida de una descendencia común. Los trabajos llevados a cabo en 2003 por científicos de Purdue identificaron el aminoácido serina como la probable raíz que provoca la homoquiralidad de las moléculas. La serina produce enlaces particularmente fuertes con los aminoácidos de la misma quiralidad, lo cual resulta en un grupo de ocho moleculas que podrían todas ella ser diestras o zurdas. Esta propiedad se contrapone a la de otros aminoácidos que son capaces de formar enlaces débiles con los aminoácidos de quiralidad opuesta. Aunque el misterio de porque acabó siendo dominante la serina zurda aún está sin resolver, los resultados sugieren una respuesta a la cuestión de la transmisión quiral: el cómo las moléculas orgánicas de una quiralidad mantienen la dominancia una vez que la asimetría se establece.

De las moléculas orgánicas a las protocélulas
La cuestión de "¿Cómo unas simples moléculas orgánicas forman una protocélula?" lleva mucho tiempo sin respuesta, pero existen muchas hipótesis. Algunas de estas postulan una temprana aparición de los ácidos nucleicos ("genes-first") mientras que otras postulan que primero aparecieron las reacciones bioquímicas y las rutas metabólicas ("metabolism-first"). Recientemente estan apareciendo tendencias con modelos híbridos que combinan aspectos de ambos.

Teoría de la burbuja
Las olas que rompen en las costas crean una delicada espuma compuesta por burbujas. los vientos que barren el océano tienen tendencia a llevar cosas a la costa, de forma similar a la madera que se junta a la deriva en una playa. es posible que las moléculas orgánicas se puderan concentrar en los bordes costeros de un modo parecido. Las aguas costeras más someras también tienden a ser más cálidas, concentrando más tarde las moléculas orgánicas por evaporación. Mientra las burbujas formadas mayormente por agua estallan rápidamente, sucede que las burbujas de grasas son mucho más estables, dándole más tiempo a cada burbuja en particular para llevar a cabo estos cruciales experimentos. Los fosfolípidos son un buen ejemplo de un compuesto graso que se cree que fue prevalente en los mares prebióticos. Debido a que los fosfolípidos contienen una cabeza hidrofóbica en un extremo y una cola hidrofílica en el otro, tienen tendencia a formar espontáneamente bicapas lipídicas en agua. Una burbuja de monocapa lipídica sono puede contener grasa y una burbuja de bicapa liídica solo puede contener agua y fue un probable precursor de las modernas membranas celulares. Si una proteína acaba incrementando la integridad de su burbuja nodriza, entonces la burbuja tiene una gran ventaja y acaba situándose en la cúspide de la selección natural esperando en la lista. La primitiva reproducción se podría visualizar cuando las burbujas estallaban, liberando el resultado del experimento en su medio circundante. Una vez que se libera una cantidad suficiente del "material correcto", el desarrollo de los primeros procariotas, eucariotas y organismos multicelulares se podía lograr. Esta teoría está ampliada del libro "La célula: Evolución del primer organismo" de Joseph Panno Ph.D. De modo similar, las burbujas formadas completamente por moléculas similares a proteínas, llamadas microesferas, se formarían espontáneamente bajo las condiciones adecuadas. Pero no hay precursores probables de las modernas membranas celulares, puesto que las membranas celulares están compuestas primariamente de componentes lipídicos más que de componentes aminoacídicos.

UN VIAJE QUE CAMBIO LA HSTORIA

En Inglaterra de principios del siglo XIX, las ciencias naturales gozaban de gran popularidad: no había casa noble o burguesa que no tuviera un acuario, colecciones de mariposas o de caracoles y helechos disecados.
Charles Darwin creció en medio de esa obsesión nacional: desde chico juntó piedras, insectos y huevos de pájaro. Hijo de un médico, inició estudios de medicina en Edimburgo y de teología en Cambridge, pero no finalizó ninguno de los dos. Pero se había destacado en los cursos de ciencias, en especial en los de zoología y geología, por lo que a los 26 años recibió el ofrecimiento de embarcarse como naturalista en el viaje de exploración alrededor del mundo en el velero Beagle. La misión oficial del capitán del barco, Robert Fitz Roy, era encontrar pruebas para la interpretación bíblica de la creación, por lo que éste eligió a Darwin debido a su formación religiosa.
Ese viaje de cinco años, entre 1831 y 1836, cambió la historia personal de Darwin así como la de la biología. El joven naturalista regresó con cajas repletas de especies vegetales y animales, encontró el mejor fósil conocido de megaterio (un perezoso sudamericano extinguido, del tamaño de un elefante), descubrió una nueva especie de delfín, realizó investigaciones geológicas en los Andes y hasta elaboró una teoría sobre la formación de los atolones de corales. Entre sus minuciosas descripciones, habló de la belleza de las mujeres y la venalidad de los hombres de Buenos Aires.
Uno de los hechos que constató fue que en las islas Galápagos había pinzones y tortugas claramente distintos a los del continente sudamericano, y aun diferentes de una isla a otra. Observó que los picos de esos pájaros estaban “adaptados” a los alimentos que encontraban en las islas: donde predominaban los frutos con cáscara dura, los pinzones tenían picos cortos y fuertes, mientras que en las islas con frutos blandos, estas aves tenían picos largos y finos. Dedujo de esas constataciones que las especies que agrupan a los seres vivos cambian y que lo hacen en formas que los convierten en mejor adaptados a los ambientes que habitan.

domingo, 28 de octubre de 2007

SELECCION NATURAL

De acuerdo al relato de Darwin, el concepto de selección natural se le ocurrió al leer al economista Malthus, quien en 1798 afirmó que gran parte del sufrimiento humano era consecuencia ineludible del potencial de la población humana de crecer más rápido que sus recursos y alimentos.
Para Darwin fue evidente que este concepto se aplicaba a todas las especies y dedujo que, cuando los recursos son limitados, la producción de más individuos que los que el medio puede sostener llevará a la lucha por la existencia. De esta lucha solo un porcentaje sobrevivirá y originará nueva descendencia.
No todos los miembros de una población tienen necesariamente las mismas probabilidades de sobrevivir y reproducirse (debido a la competencia por los recursos y las parejas).
En virtud de pequeñas variaciones genéticas, algunos individuos se adaptan mejor a su medio ambiente que otros. Los mejor adaptados son los "que dan la talla" y tienden a sobrevivir y reproducirse en mayor grado, transfiriendo sus adaptaciones a la próxima generación con una frecuencia superior al de aquellos miembros de la población que "no dan la talla"."Dar la talla" es una medida de la habilidad individual para sobrevivir y reproducirse. Aquellos que "encajan" se reproducen mejor y sobreviven mas. Por lo tanto ellos realizan una mayor contribución al conjunto (pool) genético de la siguiente generación.Este proceso de "supervivencia de los más favorecidos" fue llamado por Darwin SELECCIÓN NATURAL.
La selección natural por supervivencia y reproducción diferencial lleva inevitablemente en el tiempo a un cambio de la frecuencia de los alelos favorables en aquellos individuos, que por ser los mejores, encajan en su ambiente y sobreviven dejando mas descendientes.En términos de genética de poblaciones, la selección natural se define ahora mas rigurosamente como la tasa de reproducción diferencial de distintos genotipos en una población.
Qué selecciona la SELECCIÓN NATURAL?La frase de Darwin "supervivencia del más apto" es muy popular al hablar de evolución. Actualmente se define la adaptabilidad evolutiva como la contribución que hace un individuo al pool de genes de la siguiente generación, respecto a la contribución de otros individuos. Así, los individuos "aptos" son aquellos que pasan el mayor número de genes a la siguiente generación.Sin embargo, es el fenotipo , y no el genotipo, lo que se expone al ambiente. Por fenotipo no solo debemos entender la apariencia externa de un individuo, también su metabolismo o por ej.: la capacidad de que una enzima actúe a una determinada temperatura son características fenotípicas sobre las que actúa la selección natural.
Debemos recordar además que el fenotipo es la expresión de muchos genes diferentes, y también es el producto de las interacciones del genotipo con el ambiente. Un ejemplo es el caso de gemelos idénticos con diferente peso al momento del nacimiento.