Facilitador: Ursula Vargas Cusatti

ORIGEN DE LA VIDAEVOLUCIÓN MODULO#3

ORIGEN DE LA V IDA

EVOLUCIÓN MODULO#3

Origen del

Universo

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EVOLUCIÓN MODULO#3

La teoría del Big Bang es la mas aceptada, la cual nace de observaciones hechas por Edwin Hubble en 1929. (cuyo apellido lleva el famosos telescopio espacial).George Laimatre en 1931 fue el primero en proponer una teoría a sobre el origen del universo a partir de una explosión y su continua expansión a partir de un núcleo altamente caliente de energía llamado núcleo primitivo.Fred Hoyle se burlo de esto llamándole despectivamente Big Bang, pero el astrofísico George Gamow en 1948 mejoro y divulgo los conceptos, bajo el nombre la teoría del Big Bang.

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Según esta teoría el universo se origino a partir del un núcleo primitivo como bola de fuego que exploto , formando las galaxias y en su interior a las estrellas. Se fue expandiendo, hasta enfriarse desde su comienzo hace unos 10000 o 20000 millones de años. Se cree que el Sol y los planetas se formaron a partir de una nube de polvo cósmico y gases(hidrogeno y helio), concentrándose formando las galaxias y la primera generación de estrellas . Las altas densidades y temperaturas que existían en el interior de las estrellas originaron reacciones termonucleares liberando altas cantidades de energía lo que hace que emitan luz.

Big Bang(La gran explosión)

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Otras reacciones termonucleares originaron átomos de mayores pesos moleculares, entre ellos aquellos de importancia para la vida como el carbono, oxigeno, fósforo, nitrógeno y otros. Se piensa que estas estrellas explotaron como supernova y sus materiales fueron arrojados al espacio donde se combino con nuevas masas gaseosas de hidrogeno y helio o nebulosa para formar estrellas de segunda generación a la cual pertenece nuestro Sol.

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A medida que el material se condesaba para formar el Sol, una cantidad de energía gravitatoria fue liberada en forma de radiación. La presión de esta radiación dirigida hacia el exterior impido la concentración de toda la nube dentro del Sol. Finalmente el material restante, comenzó a enfriarse dando origen a los planetas incluida la Tierra.

G. Gamow predijo que la gran cantidad de radiación emitida por la explosión, se enfriaría debido a la expansión del universo, convirtiéndose en radiación electromagnética, las cuales se pueden detectar en forma de frecuencia de radio. Este hecho fue confirmado por Amos Penzias y Robert Wilson(premio nobel), haciendo que esta teoría tuviera gran acogida.

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Síntesis de

Moléculas

Prebióticas

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Estas moléculas carbonadas están representadas por sustancias químicas gaseosas que se consideran precursoras de la vida. Entre ellas podemos mencionar, al acido cianhídrico (HCN), formaldehido, (CH3COH), monóxido de carbono (CO). El papel de estas moléculas como precursoras de monómeros de las macromoléculas de importancia biológica fue comprobado experimentalmente por Miller en 1953. (simulo la atmósfera de la Tierra cuando aún no había surgido vida, atmósfera prebiótica obteniendo compuestos orgánicos a partir de inorgánicos, sometiéndolo a altas temperaturas).

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Esta es una teoría aceptada actualmente acerca del origen del sistema solar propuesta por Schmidt en 1944, de acuerdo a ella el sistema solar se formo hace 4.5 billones de años por el colapso gravitacional de una masa gaseosa, llamada Nebulosa Solar. Este fenómeno pudo ser incitado por una onda de choque procedente de la explosión de una supernova vecina. Diferentes secciones de esta supernova dieron origen por contracción de este material, proceso llamado acreción(protosol, protoplanetas, los cometas, los parientes de meteoritos y otros cuerpos planetesimales).

Teoría de la AcreciónOrigen del sistema Solar

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La Tierra se divide en cuatro periodos básicos o eones Hadeano, Arqueano, Proterozioco, y Fanerozoico, los tres primeros se agrupan dentro del periodo Precámbrico.El eón Hadeano comprende entre los 4.5 billones de años con el inicio de la formación de la Tierra y 3.6 billones de años, cuando aparecen los primeros indicios de vida en el registro fósil. Este periodo de la Tierra se caracteriza por la ausencia del registro geológico de las rocas de este periodo debido a que se cree que quedaron fundidas o erosionadas a través del tiempo.

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Procedencia del agua: de acuerdo a la teoría de la acreción el agua procede del interior de la Tierra y emergió a través de constantes erupciones volcánicas que caracterizaron los primeros millones de años de la formación de la Tierra. Otros investigadores por el contrario sostienen la idea del origen extraterrestre del agua de nuestros océanos, usando como vehículo los cometas

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Procedencia de la atmósfera: un grupo de científicos esta de acuerdo que los gases que forman la atmósfera, proceden de constantes erupciones volcánicas caracterizando los primeros 100 millones de años. Sin embargo no existe consenso acerca de si este proceso fue paulatino o repentino. La mayor parte de los estudios señalan que fue un proceso gradual hasta llegar a la composición que tenemos actualmente y que aparentemente tiene unos 1.5 billones de años. La atmosfera primitiva fue fuertemente reductora, es decir, constituida por compuestos hidrogenados, amoniaco, metano e hidrogeno.(mescla de gases usada por Miller en su experimento).

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Síntesis de

Monómeros

Biológicos

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Durante el eón hadeano también tuvo que haber ocurrido la síntesis de monómeros precursores de las macromoléculas biológicas. La síntesis de ellos como hemos visto requiere la presencia de moléculas prebiogenicas (formaldehido, cianuro de hidrogeno, monóxido de carbono, etc. Existen dos teorías que explican la presencia del átomo de carbono en los seres vivos, la Abiogénica y la Cosmobiogénica.

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Unas de las condiciones básicas para la formación de la vida en la tierra es la presencia de compuestos carbonados. Para que la vida existiera requiere de estos compuestos; sin embargo ellos se originan a partir de los seres vivos, así que la única manera de que ellos pudieran estar presentes en el eón hadeanoes a través de la materia inerte. Esto significaba generación espontanea (teoría abolida hace dos siglos).A. Oparin en 1922 resucita una versión modificada de esta teoría la abiogénesis en donde señala que bajo las condiciones actuales la vida no se puede originar de materia inerte pero en condiciones especiales si como la ocurrida durante la formación de la Tierra.

Teoría

Abiogénica

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Un grupo de investigadores ha propuesto otra alternativa la formación de moléculas orgánicas de manera abiogénica sin tener que usar una atmosfera reductora, la Teoría Cosmobiogénica. De acuerdo a esta, los compuestos orgánicos que sirvieron de bloque para la síntesis de materia viva se crearon en el espacio interestelar, llegando a la Tierra a través de gran cantidad de meteoritos que chocaron con ella durante los primeros 500 millones de años después de su formaciónEn 1969 cayó un meteorito en la cuidad de Murichison, Australia el cual su análisis arrojo la presencia de 65 aminoácidos, entre ellos ocho de importancia biológica( glicina, alanina, ácido gamma butírico y ácido glutamico). La proporción de estos compuestos es semejante a la obtenida por Miller en su experimento en 1953.

Teoría

Cosmobiogénica

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Origen de

Macro

moléculas

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Sitio de polimerización: según Oparin los ladrillos biológicos se fueron combinando en los océanos dando origen a la macromoléculas correspondientes. Otros investigadores creen que su polimeración en un medio acuoso puede ser posible mediante el empleo de agentes condensantes como las cianidas y los fosfatos condensados. Sin embargo existen criticas a esta teoría razón por la cual se han postulados otros sitios de polimerización.

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Pozas Costeras: según investigadores como Miller este es un sitio donde se pudo llevar la polimerización ya que estos son ideales porque la evaporación pudo concentrara el caldo y la presencia de arcilla facilitar la reacción.Fumarolas Hidrotermicas: otros investigadores creen que un sitio mas factible son las fumarolas de los fondos oceánicos debido a las altas cantidad de minerales y las energía de las altas temperaturas facilitarían la formación de macromoléculas.Espacio exterior: los investigadores cosmobiogénicos señalan al espacio exterior como fuente de macromoléculas, sembradas por el constante bombardeo de meteoros.

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Origen de la primera macromolécula: existen dos

líneas una donde algunos investigadores consideran

que esta se dio por mero polímero autor replicable y con

información como ocurre hoy día con los virus.

La otra línea, la energética, establece que debió ser una

molécula con energía.

Lo importante es que ella represento el paso

trascendental entre el mundo inanimado y el vivo.

Existen muchas hipótesis acerca de esto entre ellas

están.

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Teoría del Mundo RNA: presentada en 1960 de manera independiente por Carl Woese, Francis Crick y Leslie Orgel, la cual postulo que la primera macromolécula que apareció en la tierra fueron los ácidos ribonucleicos(ARN), la cual después adquirió la habilidad de enlazar aminoácidos para formar proteínas.Esta teoría era estimable ya que la única molécula capaz de almacenar información es el ADN, sin embargo ella debe tener proteínas para su replicación.Otras teorías son las de Teoría de acido péptido nucleico PNA, Teoría de la Bomba Primaria y el Origen de los Lípidos

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Formación

de la

primera

Célula

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La primera evidencia fósil de vida se remonta hace unos

3.9 billones de años en el sedimento de Groenlandia y

trazas de bacterias hace unos 3.5 billones de años en

Australia. Dándonos un lapso de 100 a 250 millones de

año para la formación de la célula, después de la

finalización de los bombardeos de los meteoros.

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