SECRETARIA DE EDUCACION PÚBLICA

SUBSECRETARIA DE EDUCAION MEDIA SUPERIOR

DIRECCION GENERAL DE EDUCACION TECNOLOGICA INDUSTRIAL

CENTRO DE BACHILLERATO TECNNOLOGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS No.25

MATERIA: “BIOLOGIA”

REPORTE DE LECTURA: “LOS SERES VIVOS Y EL PLANETA”

PROFESOR: ING. ABELARDO CASTILLA JIMENEZ

ALUMNO: CARLOS DE JESUS CASTELLANOS LOPEZ

ESPECIALIDAD: POGRAMACION

GRUPO: “P” “3 SEMESTRE”

SALINA CRUZ OAXACA

AGOSTO 25 – DICIEMBRE 10 2015

INDICE

INTRODUCCION 3

CONCEPTOS GENERALES DE BIOLOGIA 4

SER VIVO 7

TEORIA SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA 15

CLASIFICACION DE LOS SERES VIVOS 29

CONCLUSION 37

FUENTES DE INFORMACION 38

INTRODUCCION

Este reporte es un trabajo Hecho para dar información y dejar claros varios puntos Importantes de una Ciencia Indispensable en la vida Humana un Ejemplo es que: Un ser vivo es un organismo de alta complejidad que nace, crece, alcanza la capacidad para reproducirse y muere. Estos organismos están formados por una gran cantidad de átomos y de moléculas  que constituyen un sistema dotado de organización y en constante relación con el entorno.

Existen varias características que permiten diferenciar a un ser vivo de aquello que está sometido a la inercia. La organización (a partir de las células, que son sus entidades primordiales), la homeostasis (el equilibrio que existe en su interior), el metabolismo (la conversión de energía en nutrientes), la irritabilidad (respuesta ante estímulos exteriores), la adaptación (las especies vivas evolucionan para adaptarse al ambiente), el desarrollo (incremento de tamaño) y la reproducción (la capacidad de generar copias parecidas del mismo organismo, ya sea sexualmente o asexualmente) son algunas de las propiedades de los seres vivos.

También se deja claro que la Vida no surgió de la Nada porque para todo hay una explicación y por años se ha tratado de demostrarlo con Teorías de supuestos acontecimientos que tratan de definir lo que verdaderamente sucedió, los que realizan estas teorías tienen argumentos válidos y demostrados, pero al ser Hipótesis no demostrados completamente, hay cosas que no concuerdan que hacen que le den el nombre de teorías. Existen Muchas teorías de la Vida como por ejemplo: Teoría de Fuente hidrotermal, Teoría glacial, El Creacionismo, Teoría de la panspermia. La Teoria de la Panspermia propone que la vida no se originó en la tierra, sino en cualquier otra parte del vasto universo. Está más que probado que las bacterias son capaces de sobrevivir en el espacio exterior, en condiciones sorprendentes y durante largos períodos de tiempo, la teoría de la panspermia supone que de esta manera, rocas, cometas, asteroides o cualquier otro tipo de residuo que haya llegado a la Tierra, millones de millones de años atrás, trajo la vida a nuestro planeta. Se sabe que desde Marte, enormes fragmentos de roca llegaron a la Tierra en varias oportunidades y los científicos han sugerido que desde allí podrían haber llegado varias formas de vida.

Se hablara de muchas cosas, todo referentemente a la Biología, espero que esto les sirva a cualquier lector y buscador de información porque esto me servirá también a mí en un futuro.

Conceptos Generales de la Biología

Principales ramas de la biología •Biología celular o citología: rama de la biología especializada en el estudio

de la estructura y función de las células más allá de lo que estudia la biología molecular.

•Biología del desarrollo: es la rama que estudia cómo es el desarrollo de los seres vivos desde que se conciben hasta que nacen.

•Biología marina: es la disciplina de la biología que estudia los fenómenos biológicos en el medio marino-

•Biología molecular; estudia los procesos biológicos a nivel molecular o también el estudio de la estructura, función y composición de las moléculas biológicamente importantes dentro de su función en los seres vivos. Por ejemplo, estudia la síntesis de proteínas, la replicación del ADN y los aspectos relacionados con el metabolismo.

•Botánica: Ciencia o rama de la biología que estudia los vegetales, especialmente a nivel taxónomico.

•Ecología: rama de la biología que estudia la relación de los seres vivos y su hábitat.

•Fisiología: estudia las funciones de los seres vivos como son las funciones respiratorias, de circulación sanguínea, sistema nervioso… También dentro de los vegetales cómo circula la savia, cómo se reproducen, cómo se relacionan con el medio… en este caso la biología se ha ramificado en fisiología vegetal y fisiología animal.

•Genética: ciencia que estudia los genes, su herencia, reparación, expresión…

•Microbiología: Ciencia o rama de la biología que estudia los microorganismos.

•Zoología: Disciplina derivada de la biología que estudia la vida animal.

Otras ramas de la biología y ciencias auxiliares •Aerobiología: es la rama que estudia la distribución y niveles de polen y

hongos de cara al estudio y prevención de las alergias. •Anatomía: estudia cómo se estructuran internamente los seres vivos y sus

órganos. •Aracnología: estudia los arácnidos. •Astrobiología: estudia el origen y/o existencia de la vida fuera del planeta

Tierra. •Bacteriología: es la rama de la microbiología especializada en las

bacterias.

•Biofísica: estudia los procesos físicos que subyacen a los procesos biológicos.

•Biogeografía: ciencia que estudia la distribución de los seres vivos en el espacio.

•Bioinformática: es la rama de la biología que se dedica a la gestión y análisis de datos biológicos, puede solaparse con la biología de sistemas.

•Biología ambiental: entre las ramas de la biología esta es la que estudia la interacción de los seres vivos con el ambiente y el ser humano.

•Biología estructural: es una rama de la biología molecular que estudia la estructura de las macromoléculas como proteínas, ácidos nucleicos… Por ejemplo, el descubrimiento de la estructura de doble hélice del ADN se asocia a la biología estructural, y es una de las ramas más importantes para la investigación en el desarrollo de tratamientos para enfermedades como el cáncer, el HIV,… debido a que la estructura de las proteínas es que la que determina que los fármacos sean efectivos o no.

•Biología evolutiva: estudia los cambios biológicos de los seres vivos y el ascendiente o descendente común de los seres vivos, una de las ramas de la biología que más incógnitas ofrece.

•Biología humana: es una rama de la biología muy interdisciplinar que estudia las poblaciones humanas en función de la variabilidad genética, de sus biotopos, de las enfermedades… en suma intenta comprender cómo se desarrolla la vida humana más allá de la biología molecular.

•Biología reproductiva: es la rama de la biología que estudia los aspectos relacionados con la reproducción humana.

•Biología de sistemas: es la rama de la biología que se dedica a representar como modelos informáticos las relaciones e interacciones que existen en la naturaleza.

•Biomecánica: es la ciencia que estudia las estructuras mecánicas (huesos, músculos, circulación sanguínea…) en base a criterios físicos

•Biónica: la biónica se basa en solucionar problemas de la arquitectura, ingeniería, tecnología… mediante la utilización de soluciones biológicas que los seres vivos han adaptado para solucionar los mismos problemas.

•Bioquímica: estudia la composición y reacciones químicas de los seres vivos.

•Biotecnología •Carcinología: es otra de las ramas de la biología que estudia los

crustáceos, esta rama de la biología también se puede llamar malacostracología.

•Cladística: es la rama de la biología que clasifica a los seres vivos en función de sus relaciones evolutivas.

•Corología: rama de la biogeografía que estudia la distribución de los seres vivos en base a coriotipos.

•Entomología: es la rama de la biología y la zoología que estudia los artrópodos.

•Epidemiología: estudia cómo se propagan e inciden las enfermedades. •Etología: es la rama de la biología y la psicología que estudia el

comportamiento de los seres vivos. •Ficología: (o algología) es la rama de la botánica que estudia las algas. •Filogenia: es la ciencia que se ocupa de la historia evolutiva de los

organismos. •Fitopatología: estudia las enfermedades de los vegetales. •Herpetología: es la ciencia que estudia los reptiles. •Histología: Rama de la biología que estudia los tejidos que conforman los

seres vivos. •Ictiología: Rama de la biología que estudia los peces óseos. •Inmunología: estudia el sistema inmunitario. •Micología: Ciencia o rama de la botánica que estudia los hongos. •Morfología: estudia la estructura y forma de los seres vivos. •Neurobiología: es la rama de la biología que se basa en el estudio de las

células del sistema nervioso. •Oncología: estudia todo lo relacionado con el cáncer. •Ontogenia: estudia el origen y generación de los seres vivos. •Ornitología: Ciencia y rama de la zoología que estudia las aves. •Paleontología: Disciplina dedicada al estudio de la vida fósil •Parasitología: Ciencia y rama de la biología que estudia los parásitos y el

parasitismo. •Patología: ciencia que estudia las enfermedades y los agentes patógenos. •Psiquiatría biológica: es una rama de la medicina que estudia los

trastornos mentales desde el punto de vista de su función biológica en el marco del sistema nervioso

•Sinecología: estudia las relaciones entre las comunidades y entre los ecosistemas.

•Sociobiología: estudia la base biológica de las relaciones sociales entre animales.

•Taxonomía: Rama de la biología que se ocupa de la clasificación de los seres vivos en taxones.

•Teriología o Mastozoología: estudia los mamíferos. •Toxicología: ciencia auxiliar que estudia los tóxicos aunque sus

fundamentos provienen de la química. •Virología: Ciencia y rama de la biología que estudia los virus.

Ser vivoUn ser vivo u organismo es un conjunto material de organización compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular que lo relacionan internamente y con el medio ambiente en un intercambio de materia y energía de una forma ordenada, teniendo la capacidad de desempeñar las funciones básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte.

La materia que compone los seres vivos está formada en un 95 % por cuatro elementos (bioelementos) que son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, a partir de los cuales se forman biomoléculas:

Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Biomoléculas inorgánicas: agua, sales minerales y gases.

Estas moléculas se repiten constantemente en todos los seres vivos, por lo que el origen de la vida procede de un antecesor común, pues sería muy improbable que hayan aparecido independientemente dos seres vivos con las mismas moléculas orgánicas. Se han encontrado biomarcadores en rocas con una antigüedad de hasta 3.500 millones de años, por lo que la vida podría haber surgido sobre la Tierra hace 3.800-4.000 millones de años.

Todos los seres vivos están constituidos por células (véase teoría celular). En el interior de éstas se realizan las secuencias de reacciones químicas, catalizadas por enzimas, necesarias para la vida.

La reproducción es una característica básica de los seres vivos. En la parte superior de la figura se aprecia una bacteria reproduciéndose por fisión binaria.

Resulta fácil, habitualmente, decidir si algo está vivo o no. Ello es debido a que los seres vivos comparten muchos atributos. Así mismo, la vida puede definirse según estas propiedades básicas de los seres vivos, que nos permiten diferenciarlos de la materia inerte:

Organización. Las unidades básicas de un organismo son las células. Un organismo puede estar compuesto de una sola célula (unicelular) o por muchas (pluricelular).

Homeostasis. Los organismos mantienen un equilibrio interno, por ejemplo, controlan activamente su presión osmótica y la concentración de electrolitos.

Irritabilidad. Es una reacción ante estímulos externos. Una respuesta puede ser de muchas formas, por ejemplo, la contracción de un organismo unicelular cuando es tocado o las reacciones complejas que implican los sentidos en los animales superiores.

Metabolismo. Los organismos o seres vivos consumen energía para convertir los nutrientes en componentes celulares (anabolismo) y liberan energía al descomponer la materia orgánica (catabolismo).

Desarrollo. Los organismos aumentan de tamaño al adquirir y procesar los nutrientes. Muchas veces este proceso no se limita a la acumulación de materia sino que implica cambios mayores.

Reproducción. Es la habilidad de producir copias similares de sí mismas, tanto asexualmente a partir de un único progenitor, como sexualmente a partir de al menos dos progenitores.

Adaptación. Las especies evolucionan y se adaptan al ambiente.

Composición química de los seres vivos

El protista Amoeba proteus (ameba) es un organismo eucarionte que vive libre en agua

dulce. Mide unos 500 µm.

Los organismos son sistemas físicos soportados por reacciones químicas complejas,

organizadas de manera que promueven la reproducción y en alguna medida la

sostenibilidad y la supervivencia. Los seres vivos están integrados por moléculas

inanimadas; cuando se examinan individualmente estas moléculas se observa que se

ajustan a todas las leyes físicas y químicas que rigen el comportamiento de la materia

inerte y las reacciones químicas son fundamentales a la hora de entender los organismos,

pero es un error filosófico (reduccionismo) considerar a la biología como únicamente física

o química. También juega un papel importante la interacción con los demás organismos y

con el ambiente. De hecho, algunas ramas de la biología, por ejemplo la ecología, están

muy alejadas de esta manera de entender a los seres vivos.

Los organismos son sistemas físicos abiertos ya que intercambian materia y energía con

su entorno. Aunque son unidades individuales de vida no están aislados del medio

ambiente que los rodea; para funcionar absorben y desprenden constantemente materia y

energía. Los seres autótrofos producen energía útil (bajo la forma de compuestos

orgánicos) a partir de la luz del sol o de compuestos inorgánicos, mientras que los

heterótrofos utilizan compuestos orgánicos de su entorno.

Elementos químicos

La materia viva está constituida por unos 60 elementos, casi todos los elementos estables

de la Tierra, exceptuando los gases nobles. Estos elementos se llaman bioelementos o

elementos biogénicos. Se pueden clasificar en dos tipos: primarios y secundarios.

Los elementos primarios son indispensables para formar las biomoléculas

orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucléicos). Constituyen el 96,2 %

de la materia viva. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo

y el azufre.

Los elementos secundarios son todos los bioelementos restantes. Existen dos

tipos: los indispensables y los variables. Entre los primeros se encuentran el calcio,

el sodio, el potasio, el magnesio, el cloro, el hierro, el silicio, el cobre, el

manganeso, el boro, el flúor y el yodo.

La bacteria Escherichia coli es un organismo procarionte presente en el intestino de los

seres humanos. Mide 1-4 µm.

El elemento químico fundamental de todos los compuestos orgánicos es el carbono. Las

características físicas de este elemento tales como su gran afinidad de enlace con otros

átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono, y su pequeño tamaño le permiten

formar enlaces múltiples y lo hacen ideal como base de la vida orgánica. Es capaz de

formar compuestos pequeños que contienen pocos átomos (por ejemplo el dióxido de

carbono) así como grandes cadenas de muchos miles de átomos denominadas

macromoléculas; los enlaces entre átomos de carbono son suficientemente fuertes para

que las macromoléculas sean estables y suficientemente débiles como para ser rotos

durante el catabolismo; las macromoléculas a base de silicio (siliconas) son virtualmente

indestructibles en condiciones normales, lo que las descartan como componentes de un

ser vivo con metabolismo.

Clasificación de las ciencias

Hasta el Renacimiento todo el saber que no fuera técnico o artístico se situaba en el ámbito de la filosofía. El conocimiento de la naturaleza era sobre la totalidad: una ciencia universal. Aristóteles usó los términos episteme y philosophia para clasificar las ciencias, pero con un significado y contenido muy diferente al de «ciencia» en la Modernidad.2 Las primeras clasificaciones se remontan a Aristóteles,3 que considera tres categorías del saber:

Teoría, que busca la verdad de las ideas, como formas y como sustancias. Este saber está constituido por las ciencias cuyo conocimiento está basado en el saber por el saber: Matemáticas, Física y Metafísica.

Praxis o saber práctico encaminado al logro de un saber para guiar la conducta hacia una acción propiamente humana en cuanto racional: lo formaban la Ética, la Política, la Económica y la Retórica.

Poiesis o saber creador, saber poético, basado en la transformación técnica. Lo que hoy día se englobaría en la creación artística, artesanía y la producción de bienes materiales.

La clasificación aristotélica sirvió de fundamento para todas las clasificaciones que se hicieron en la Edad Mediaa hasta el Renacimiento, cuando las grandes transformaciones promovidas por los grandes adelantos técnicosb plantearon la necesidad de nuevas ciencias y sobre todo nuevos métodos de investigación que culminarán en la ciencia moderna del siglo XVII. Entonces aparece un concepto moderno de clasificación que supone la definitiva separación entre ciencia y filosofía.

En la Edad Moderna Tommaso Campanella, Comenio, Bacon, Hobbes y John Locke propusieron diferentes clasificaciones.2 El Systema Naturae (1735) de Linneo, estableció los criterios de clasificación que más influencia han tenido en el complejo sistema clasificatorio de las ciencias naturales.2 André-Marie Ampère confeccionó una tabla con quinientas doce ciencias

Método científico.

El método científico (del griego: μετά metá 'hacia, a lo largo ὁδός hodós 'camino'; y del latín scientia 'conocimiento'; 'camino hacia el conocimiento') es un método de investigación usado principalmente en la producción de conocimiento en las ciencias. Para ser llamado científico, un método de investigación debe basarse en la empírica y en la medición, sujeto a los principios específicos de las pruebas de razonamiento.1 Según el Oxford English Dictionary, el método científico es: «un método o procedimiento que ha caracterizado a la ciencia natural desde el siglo XVII, que consiste en la observación sistemática, medición, experimentación, la formulación, análisis y modificación de las hipótesis».2

El método científico está sustentado por dos pilares fundamentales. El primero de ellos es la reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento, en cualquier lugar y por cualquier persona. Este pilar se basa, esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados obtenidos (por ej. en forma de artículo científico). El segundo pilar es la refutabilidad, es decir, que toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada o refutada (falsacionismo). Esto implica que se podrían diseñar experimentos, que en el caso de dar resultados distintos a los predichos, negarían la hipótesis puesta a prueba. La falsabilidad no es otra cosa que el modus tollendo tollens del método hipotético-deductivo experimental. Según James B. Conant, no existe un método científico. El científico usa métodos definitorios, métodos clasificatorios, métodos estadísticos, métodos hipotético-deductivos, procedimientos de medición, entre otros. Y según esto, referirse a el método científico es referirse a este conjunto de tácticas empleadas para constituir el conocimiento, sujetas al devenir histórico, y que eventualmente podrían ser otras en el futuro.3 Ello nos conduce tratar de sistematizar las distintas ramas dentro del campo del método científico.

Macromoléculas

Los compuestos orgánicos presentes en la materia viva muestran una enorme variedad y la mayor parte de ellos son extraordinariamente complejos. A pesar de ello, las macromoléculas biológicas están constituidas a partir de un pequeño número de pequeñas moléculas fundamentales (monómeros), que son idénticas en todas las especies de seres vivos. Todas las proteínas están constituidas solamente por 20 aminoácidos distintos y todos los ácidos nucleicos por cuatro nucleótidos. Se ha calculado que, aproximadamente un 90 % de toda la materia viva, que contiene muchos millones de compuestos diferentes, está compuesta, en realidad por unas 40 moléculas orgánicas pequeñas.

Por ejemplo, aún en las células más pequeñas y sencillas, como la bacteria Escherichia coli, hay unos 5.000 compuestos orgánicos diferentes, entre ellos, unas 3.000 clases diferentes de proteínas y se calcula que en el cuerpo humano puede haber hasta 5 millones de proteínas distintas; además ninguna de las moléculas proteicas de E. coli es idéntica a alguna de las proteínas humanas, aunque varias actúen del mismo modo.

La mayor parte de las macromoléculas biológicas que componen los organismos pueden clasificarse en uno de los siguientes cuatro grupos: ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y glúcidos.

Doble hélice de ADN.

Una proteína (hemoglobina).

Fosfolípidos organizados en liposoma, micela y bicapa lipídica.

Un glúcido (glucosa).

Ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) son macromoléculas formadas por secuencias de nucleótidos que los seres vivos utilizan para almacenar información. Dentro del ácido nucleico, un codón es una secuencia particular de tres nucleótidos que codifica un aminoácido particular, mientras que una secuencia de aminoácidos forma una proteína.

Proteínas

Las proteínas son macromoléculas formadas por secuencias de aminoácidos que debido a sus características químicas se pliegan de una manera específica y así realizan una función particular. Se distinguen las siguientes funciones de las proteínas:

Enzimas, que catalizan las reacciones metabólicas. Proteínas estructurales, por ejemplo, la tubulina y el colágeno. Proteínas reguladoras, por ejemplo, la insulina, la hormona del crecimiento

y los factores de transcripción que regulan el ciclo de la célula. Proteínas señalizadoras y sus receptores, tales como algunas hormonas. Proteínas defensivas, por ejemplo, los anticuerpos del sistema inmune y las

toxinas. Algunas veces las toxinas contienen aminoácidos inusuales tales como la canavanina.

Lípidos

Los lípidos forman la membrana plasmática que constituye la barrera que limita el interior de la célula y evita que las sustancias puedan entrar y salir libremente de ella. En algunos organismos pluricelulares se utilizan también para almacenar energía y para mediar en la comunicación entre células.

Glúcidos

Los glúcidos (o hidratos de carbono) son el combustible básico de todas las células; la glucosa está al principio de una de las rutas metabólicas más antiguas, la glucólisis. También almacenan energía en algunos organismos (almidón, glucógeno), siendo más fáciles de romper que los lípidos, y forman estructuras

esqueléticas duraderas, como la celulosa (pared celular de los vegetales) o la quitina (pared celular de los hongos, cutícula de los artrópodos).

Estructura de los seres vivos

Todos los organismos están formados por unidades denominadas células; algunos están formados por una única célula (unicelulares) mientras que otros contienen muchas (pluricelulares). Los organismos pluricelulares pueden especializar sus células para realizar funciones específicas. Así, un grupo de tales células forma un tejido. Los cuatro tipos básicos de tejidos en los animales son: epitelio, tejido nervioso, músculo y tejido conjuntivo. En las plantas pueden distinguirse tres tipos básicos de tejidos: fundamental, epidérmico y vascular. Varios tipos de tejido trabajan juntos bajo la forma de un órgano para producir una función particular (tal como el bombeo de la sangre por el corazón o como barrera frente al ambiente como la piel). Este patrón continúa a un nivel más alto con varios órganos funcionando como sistema orgánico que permiten la reproducción, digestión, etc. Muchos organismos pluricelulares constan de varios sistemas orgánicos que se coordinan para permitir vida.

Células vegetales. Dentro de estas y en color verde se aprecian los cloroplastos.

La célula

La teoría celular, propuesta en el año 1839 por Schleiden y Schwann, establece que todos los organismos están compuestos de unas o más células; todas las células provienen de otras células preexistentes; todas las funciones vitales de un organismo ocurren dentro de las células, y las células contienen información hereditaria necesaria para las funciones de regulación de la célula y para transmitir información a la siguiente generación de células.

Todas las células tienen una membrana plasmática que rodea a la célula, separa el interior del medio ambiente, regula la entrada y salida de compuestos manteniendo de esta manera el potencial de membrana, un citoplasma salino que constituye la mayor parte del volumen de la célula y material hereditario (ADN y ARN).

Según la localización y la organización del ADN se distinguen dos tipos de células:

Células procariotas (de los organismos procariontes), que carecen de membrana nuclear por lo que el ADN no está separado del resto del citoplasma.

Células eucariotas (de los organismos eucariontes), que tienen un núcleo bien definido con una envoltura que encierra el ADN, que está organizado en cromosomas.

Todas las células comparten varias habilidades:

Reproducción por división celular (fisión binaria, mitosis o meiosis). Uso de enzimas y de otras proteínas codificadas por genes del ADN y

construidas vía un ARN mensajero en los ribosomas.

Metabolismo, incluyendo la obtención de los componentes constructivos de la célula y energía y la excreción de residuos. El funcionamiento de una célula depende de su capacidad para extraer y utilizar la energía química almacenada en las moléculas orgánicas. Esta energía se obtiene a través de las cadenas metabólicas.

Respuesta a estímulos externos e internos, por ejemplo, cambios de temperatura, pH o niveles nutrientes.

Teorías sobre el origen de la vida

La Tierra se formó al mismo tiempo que el Sol y que el resto del Sistema Solar, hace unos 4.570 millones de años. Se han encontrado biomarcadores en rocas con una antigüedad de hasta 3.500 millones de años, por lo que la vida podría haber surgido sobre la Tierra hace 3.800-4.000 millones de años. Bajo las condiciones de la Tierra primitiva (o en el espacio exterior y traído por meteoritos) pudieron formarse las biomoléculas más sencillas. Estas incluyen aminoácidos, nucleótidos y fosfolípidos, que pueden ensamblarse espontáneamente bajo determinadas condiciones; formando estructuras precelulares denominadas protobiontes.

A partir de estos monómeros se formarían las proteínas, ácidos nucleicos y membranas que constituirían las protocélulas. Sin embargo, aquí surge un problema: las proteínas son excelentes catalizadores de reacciones químicas, pero no pueden almacenar información genética, esto es, la información necesaria para la síntesis de otra proteína. Por su parte, los ácidos nucleicos almacenan información genética, pero para su duplicación precisan de enzimas, es decir, de proteínas. Esto plantea el dilema de qué fueron primero, las proteínas (modelos del metabolismo primero) o los ácidos nucleicos (modelos de los genes primero). Según el primero de los modelos, la emergencia de un metabolismo primitivo pudo preparar un ambiente propicio para la posterior aparición de la replicación de los ácidos nucleicos, como postula, por ejemplo, la teoría del mundo de hierro-sulfuro. En el segundo de los modelos se encuadra la hipótesis del mundo de ARN,26 que se basa en la observación de que algunas secuencias de ARN pueden comportarse como enzimas. Este tipo de compuesto se denomina ribozima, es decir una enzima constituida por ácido ribonucleico. Según esta hipótesis, el origen de los componentes moleculares y celulares de la vida implicaría los siguientes pasos:

El encadenamiento al azar de nucleótidos para formar moléculas de ARN pudo haber originado ribozimas que serían capaces de autorreplicación y que podrían poseer mecanismos de autoinserción y autoeliminación de nucleótidos.

Los procesos de selección natural para una mayor diversidad y eficiencia darían lugar a ribozimas que catalizaban péptidos y luego pequeñas proteínas, ya que estos compuestos son mejores catalizadores. De ese modo surgió el primer ribosoma y comienza la síntesis de proteínas.

Las proteínas se convierten en los biopolímeros dominantes y los ácidos nucleicos (ARN y ADN) quedan restringidos a un uso predominantemente genómico.

Los fosfolípidos, por su parte, pueden formar espontáneamente bicapas lipídicas, uno de los dos componentes básicos de la membrana celular. Las membranas asistirían a la replicación y síntesis de ácidos nucleicos y proteínas de acuerdo con dos posibles modelos: citoplasma dentro y citoplasma fuera. En este último caso, los ácidos nucleicos y proteínas evolucionarían en la parte exterior de la membrana y sólo más tarde se interiorizarían para formar las primeras células.

Creacionismo

La creación de Adán, fresco de 1511 de Miguel Ángel en la Capilla Sixtina.Se denomina creacionismo al conjunto de creencias, inspiradas en doctrinas religiosas, según las cuales el Universo y los seres vivos provienen de actos específicos de creación divina.1 Por extensión, el adjetivo «creacionista» se ha aplicado a cualquier opinión o doctrina filosófica o religiosa que defienda una explicación del origen del mundo basada en uno o más actos de creación por un Dios personal, como lo hacen, por ejemplo, las religiones abrahámicas. Por ello, igualmente se denomina creacionismo a los movimientos seudocientíficos y religiosos que militan en contra del hecho evolutivo.2

El creacionismo se destaca principalmente por los «movimientos anti evolucionistas», tales como el diseño inteligente,3 cuyos partidarios buscan sustituir o al menos contrarrestar la enseñanza de la evolución biológica en las escuelas y universidades por una «causa inteligente», arguyendo que existe un debate científico sobre la cuestión. En contraste con esta posición, la comunidad científica sostiene la conveniencia de diferenciar entre lo natural y lo sobrenatural, de forma que no se obstaculice el desarrollo de aquellos elementos que hacen al bienestar de los seres humanos.4

Las cosmogonías y mitos de carácter creacionista han estado y permanecen presentes en muy distintos sistemas de creencias, tanto monoteístas, como politeístas o animistas. El movimiento creacionista políticamente más activo y conocido es de origen cristiano protestante y está implantado, principalmente, en los Estados Unidos.

La cuestión de la generación espontánea: de Aristóteles a Pasteur

Lazzaro Spallanzani, humanista, erudito y científico italiano, llamado el «biólogo de biólogos». Uno de los primeros personajes que se preocupó de buscar una explicación científica al origen de la vida, combatiendo la idea de la generación espontánea.

En el momento en que Darwin defiende el transformismo y la ascendencia común de todos los organismos vivos, asume que, en última instancia, el primer organismo original debió surgir a partir de la materia inorgánica. Esto queda claro cuando en su segundo cuaderno, escrito en 1837, afirma: "la íntima relación de la vida con las leyes de la combinación química y la universalidad de estas últimas hacen que la generación espontánea no sea improbable" Sin embargo, cuando los evolucionistas de los siglos XVIII y XIX, entre ellos Darwin, se muestran partidarios de la generación espontánea, el concepto había variado sustancialmente de lo expuesto por Aristóteles. Mientras que éste invocaba una causa extraña a la naturaleza, los avances científicos en el campo de la química hacían pensar a las evolucionistas, como vemos en la cita de Darwin, que la vida surgía de las propiedades de la materia.

Según el filósofo estagirita, por ejemplo, era una verdad patente que los pulgones surgían del rocío que cae de las plantas, las pulgas de la materia en putrefacción, los ratones del heno sucio o los cocodrilos de los troncos en descomposición en el fondo de las masas acuáticas. Todos ellos se originaban a partir de una fuerza vital a la que nombró entelequia. Esta fuerza insuflaba el "pneuma" o alma a la materia inerte, animándola. La autoridad que se le reconoció a Aristóteles hizo que esta opinión prevaleciera durante siglos y fuera admitida por pensadores tan ilustres como Descartes, Bacon o Newton. También importantes naturalistas defendieron esta doctrina, como Alexander Ross o Jan Baptista van Helmont. Pero comienza a aparecer fuertes oposiciones a esta teoría entre otros naturalistas, como Sir Thomas Browne o Lazzaro Spallanzani, siguiendo la doctrina de William Harvey sumarizada en el aforismo omne vivum ex ovum. En 1668, el italiano Francesco Redi, realizó un experimento en el que comprobó que no aparecía ninguna larva en la carne en descomposición cuando se impedía que las moscas depositaran en ellas sus huevos. Tras este experimento pareció claro que el fenómeno de la generación espontánea no se podía aplicar a organismos pluricelulares. Pero este experimento, debido al tamaño de poro de la gasa que empleó para impedir que penetraran los huevos de las moscas, no invalidaba la posibilidad de la generación espontánea para los microorganismos. La existencia de estos seres había sido intuida en 1546 el médico Girolamo Fracastoro, argumentando en contra de la generación espontánea, y estableciendo la teoría de que las enfermedades epidémicas estaban provocadas por pequeñas partículas diminutas e invisibles o "esporas", que podrían no ser criaturas vivas, pero no fue aceptada ampliamente. Más tarde Robert Hooke publicó los primeros dibujos sobre microorganismos en 1665. Por otra parte, en 1676, Anton van Leeuwenhoek descubrió los microorganismos que, según sus dibujos y descripciones, podrían tratarse de protozoos y bacterias. Esto encendió el interés

por el mundo microscópico. Tras ello, el sacerdote católico inglés John Needham defendió el supuesto de la abiogénesis para los microorganismos en su obra Observations upon the generation, composition and descomposition of animal and vegetable substances (Londres, 1749) realizando un experimento en el que calentó un caldo mixto de pollo y maíz en un frasco de boca ancha y en el que aún aparecieron microorganismos a pesar de haber sido tapado con un corcho. Contra esto, en 1768 Lazzaro Spallanzani probó que los microorganismos estaban presentes en el aire y se podían eliminar mediante el hervido.

Darwin, pensando en estos antecedentes, y dado que los evolucionistas defendían el materialismo, y en última instancia esto suponía que de la propia naturaleza de la materia debía surgir la vida, fue excesivamente cauteloso a la hora de proponer un paso entre la materia inorgánica y la vida, hasta tal punto que su amigo Ernst Haeckel llegó a decir:

Cuando Darwin asume un acto creativo para su primera especie, no es consistente, y pienso que tampoco es demasiado sincero

Haecklel, 1892

Finalmente, doce años tras la publicación de su El origen de las especies, Darwin escribe una célebre carta el 1 de febrero de 1871a su amigo Joseph Dalton Hooker en la que declara:

"«Se dice a menudo que hoy en día están presentes todas las condiciones para la producción de un organismo vivo, y que pudieron haber estado siempre presentes. Pero si pudiéramos concebir que en algún charquito cálido, encontrando presentes toda suerte de sales fosfóricas y de amonio, luz, calor, electricidad, etc., que un compuesto proteico se formara por medios químicos listo para sufrir cambios aún más complejos, al día de hoy ese tipo de materia sería instantáneamente devorado o absorbido, lo que no hubiera sido el caso antes de que los seres vivos aparecieran.»

El mismo año de la publicación de el origen de las especies, 1859, Louis Pasteur comienza a realizar los célebres experimentos que prueban la imposibilidad de la generación espontánea para cualquier organismo viviente, incluyendo los microorganismos. Desde tiempos de Lamarck la generación espontánea estaba asociada en Francia no sólo con el pensamiento evolucionista, sino con el radicalismo político y el laicismo. En contra de la generación espontánea se posicionaba la iglesia Católica y el conservadurismo político. Consciente de las implicaciones de sus experimentos, Pasteur afirma en una disertación en 1964 en la Universidad de la Sorbona:

Qué victoria sería para el materialismo si pudiera afirmar que se basa en el hecho establecido de que la materia se autoorganiza, que promueve la vida por si misma [...] Si admitimos la idea de la generación espontánea, no sería sorprendente asumir que los seres vivos "se transforman a si mismos y escalan de peldaño en

peldaño, por ejemplo, desde insectos tras 10 000 años y sin duda a monos y el hombre tras 100 000 años

.

Los experimentos de Pasteur causaron tal impacto, que durante un tiempo el debate se desplazó de la comunidad científica. El propio Huxley, amigo y firme partidario de Darwin, rechazó la posibilidad de que la materia orgánica surgiera de la inerte en una conferencia impartida en 1870 titulada "Biogénesis y abiogénesis", en la que acuñó este último término haciéndolo sinónimo de generación espontánea. Comienza a popularizarse por ello la idea de la eternidad de la vida, sostenida entre otros por el químico William Thierry Preyer. Más tarde Oparin diría que ésta sería la última formulación de la doctrina conocida como vitalismo, que sostiene que la materia viva posee una cualidad esencial llamada "fuerza vital" que la distingue de la materia inanimada.

Para salvar la cuestión, algunos científicos comienzan a apoyar la teoría de la panspermia, publicada por Richter en 1865, en la que se propone que la vida pudo haber llegado a la tierra desde el espacio. Hermann von Helmholtz afirma que los microbios primitivos o cosmozoa llegaron a la tierra en meteoritos. Curiosamente, este punto de vista también fue adoptado por opositores de la evolución, como Lord Kelvin.

Aún encontramos en estos años científicos que afirman haber presenciado hechos de generación espontánea, como el parasitólogo Henry Charlton Bastian, quien sin embargo afirma que detrás de estos fenómenos no había ninguna comunicación de "fuerza vital", sino sólo la arquebiosis, otro término similar a la abiogénesis. El propio Darwin en una carta a Alfred Russel Wallace duda de la validez de los experimentos de Bastian, aun cuando se muestra partidario de la arquebiosis

De Pasteur a Oparin y Haldane

En 1828 Friedrich Wöhler realiza la síntesis de la urea, la primera sustancia química presente en los seres vivos en ser sintetizada en el laboratorio. Esto refutaba la afirmación que Berzelius había hecho el año anterior, quien escribió:

El arte no puede combinar los elementos de la materia inorgánica en la forma en que lo hace la naturaleza viviente

Aunque Wöhler fue aclamado como un paladín contra la doctrina del vitalismo, lo cierto es que nunca presentó su descubrimiento de esta manera y tampoco se preocupó del alcance de sus implicaciones en el terreno de la biología fundamental. Desde que Purkinje y Hugo von Mohl afirman que el protoplasma es el componente fisicoquímico básico de la vida, y Thomas Graham la caracteriza como un coloide de proteínas, se entiende, como escribe Huxley que los rasgos de la vida se deben entender desde las propiedades físicas y químicas de las moléculas que lo componen.

A lo largo de todo el siglo XIX se va a completar la síntesis de todos los componentes orgánicos de la célula con químicos como Adolph Strecker (alanina), Aleksandr Bútlerov (azúcares) y Dmitri Mendeléyev (ácidos grasos). A finales de este siglo, la síntesis de biomoléculas había avanzado bastante utilizando gases y descargas eléctricas. Sin embargo, ninguno de estos químicos, al igual que Wöhler, se preocupó en exceso de las implicaciones de sus trabajos en la cuestión del origen de la vida.

Mientras tanto, del lado de los teóricos de la biología fundamental va ganando aceptación la idea de que la vida surgió de una transformación gradual de la materia inorgánica, si bien las teorías que se presentan no son muy aceptadas debido a que eran bastante incompletas y especulativas. Todas ellas tienen en común que consideran que el primer organismo debió ser autótrofo. Al descubrirse el fenómeno de la catálisis química de las enzimas, empieza a aparecer la hipótesis de que alguna de estas moléculas podría estar viva y representaría estados primordiales de la evolución. En 1917 Felix D'Herelle descubre una sustancia filtrable que atacaba a los bacilos y que posteriormente se identificó como bacteriófagos, y la propone como una de estas entidades primordiales. Entre 1914 y 1917 Leonard Troland propone que el primer organismo vivo debió de ser una enzima autorreplicante, lo que constituye el primer precedente teórico del mundo de ARN. Incluso la llega a denominar como "enzima genética". No mucho después, Hermann Joseph Muller, un colaborador del redescubridor de las leyes de Mendel, Morgan, corrije a Troland y afirma que esta enzima autorreplicante debió ser un gen o conjunto de genes, y que debían de ser autótrofos.

Sin embargo, dada la complejidad de los mecanismos de nutrición autótrofa actuales, varios autores, como Charles Lipman y Rodney Beecher Harvey, ambos en 1924, comienzan a proponer un origen heterótrofo de la vida. Harvey incluso propone un origen de la vida en fuentes hidrotermales, siendo ésta la primera propuesta de este tipo.

El mismo año, Aleksandr Oparin publica su obra El origen de la vida en la Tierra, Asumiendo que el primer ser vivo debió ser heterótrofo, se hacía necesario que estuvieran presentes en la tierra los nutrientes necesarios, procedentes o bien del espacio o bien de algún tipo de síntesis inorgánica natural. Sin embargo, en ningún momento asumió ningún tipo de atmósfera anóxica primitiva.

John Burdon Sanderson Haldane, marxista militante y coincidente en el tiempo con el soviético Aleksandr Oparin como proponente de un mecanismo heterotrófico para el origen de la vida.

También ese mismo año J. B. S. Haldane sugirió que los océanos prebióticos de la Tierra, muy diferentes a los actuales, habrían formado una «sopa caliente diluida» en la cual se podrían haber formado los compuestos orgánicos constituyentes elementales de la vida gracias a la ausencia de oxígeno, influido por los experimentos de Edward Charles Cyril Baly, que había sintentizado azúcares mediante una disolución acuosa de dióxido de carbono y radiación ultravioleta.

Esta idea se llamó biopoesis, es decir, el proceso por el cual la materia viva surge de moléculas autorreplicantes pero no vivas. Familiarizado con los trabajos de D'Herelle, propone que los virus fueron el paso intermedio entre la sopa prebiótica y la vida. Posteriormente, en la edición en ruso de 1936 de El origen de la vida, Oparin también adoptaría el punto de vista de una atmósfera original altamente reductora, en parte debido al conocimiento de la composición atmosférica de Júpiter, y en parte por las observaciones de Vladímir Vernadski de que el oxígeno procedía de la actividad biológica.

Oparin era un evolucionista convencido, y por ello estableció una secuencia de acontecimientos por la que estas primeras sustancias orgánicas se transformaban gradualmente mediante selección natural hasta formar un organismo vivo. Uno de los escollos era la necesidad de concentrar dentro de una localización varios sustratos que actuaban conjuntamente formando un metabolismo, evitando la dilución. Oparin fue un firme partidario, y tal vez el primer postulante de la idea de "metabolismo primero" en el origen de la vida. Y por ello propuso que los coacervados eran las estructuras químicas más idóneas para ello. Sin embargo, posteriormente, dadas las evidencias experimentales que se acumularon rechazando esta posibilidad, se arrepentiría de esta idea afirmando que si pudiera volver atrás, investigaría en los liposomas.

Abiogénesis

La abiogénesis (en griego: ἀ-βίο-γένεσις [a-bio-genésis], ‘ἀ-/ἀν- «no» + βίος- «vida» + γένεσις- «origen/principio»’) Se refiere al estudio del origen de la vida a partir de materia inorgánica. Es un tema que ha generado en la comunidad científica un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuándo surgió la vida en la Tierra. La opinión más extendida en el ámbito científico establece la teoría de que la vida comenzó su existencia a partir de la materia inerte en algún momento del período comprendido entre 4400 millones de años —cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez— y 2700 millones de años atrás —cuando aparecieron los primeros indicios de vida—. Las ideas e hipótesis acerca de un posible origen extraterrestre de la vida (panspermia), que habría sucedido durante los últimos 13.700 millones de años de evolución del Universo tras el Big Bang, también se discuten dentro de este cuerpo de conocimiento.

Con el objetivo de reconstruir el evento o los eventos que dieron origen a la vida se emplean diversos enfoques basados en estudios tanto de campo como de laboratorio. Por una parte el ensayo químico en el laboratorio o la observación de procesos geoquímicos o astroquímicos que produzcan los constituyentes de la vida en las condiciones en las que se piensa que pudieron suceder en su entorno natural. En la tarea de determinar estas condiciones se toman datos de la geología de la edad oscura de la tierra a partir de análisis radiométricos de rocas antiguas, meteoritos, asteroides y materiales considerados prístinos, así como la observación astronómica de procesos de formación estelar. Por otra parte, se intentan hallar las huellas presentes en los actuales seres vivos de aquellos procesos mediante la genómica comparativa y la búsqueda del genoma mínimo. Y, por último, se trata de verificar las huellas de la presencia de la vida en las rocas, como microfósiles, desviaciones en la proporción de isótopos de origen biogénico y el análisis de entornos, muchas veces extremófilos semejantes a los paleoecosistemas iniciales.

Existe una serie de observaciones que intentan describir las condiciones fisicoquímicas en las cuales pudo emerger la vida, pero todavía no se tiene un cuadro razonablemente completo dentro del estudio de la complejidad biológica, acerca de cómo pudo ser este origen. Se han propuesto varias teorías, siendo la hipótesis del mundo de ARN y la teoría del mundo de hierro-sulfuro las más aceptadas por la comunidad científica.

Historia

El concepto de un origen de la vida basado en principios naturales y no en relatos míticos o actos creativos ya aparece esbozado en varias culturas antiguas. Así, los filósofos presocráticos afirmaron que todos los seres, incluidos los vivos, surgían del arjé. Anaximandro (aprox. 610-546 a. C.) afirmaba que la vida se había desarrollado originalmente en el mar y que posteriormente esta se trasladó a la tierra, en tanto Empédocles (aprox. 490-430 a. C.) escribió sobre un origen no sobrenatural de los seres vivos. Posteriormente Lucrecio, siguiendo la doctrina epicureísta afirma en De rerum natura, que todos los organismos surgen de Gea sin necesidad de intervención divina, y que sólo los organismos más aptos han sobrevivido para tener descendencia. Aunque esta afirmación pudiera parecer una anticipación de la teoría de la selección natural, a diferencia de ésta los epicúreos no admiten un origen común para todas las especies,

sino más bien generaciones espontáneas para cada una de ellas. Estas ideas influyeron a varios filósofos a partir del renacimiento.

La cuestión de la generación espontánea: de Aristóteles a Pasteur

Lazzaro Spallanzani, humanista, erudito y científico italiano, llamado el «biólogo de biólogos». Uno de los primeros personajes que se preocupó de buscar una explicación científica al origen de la vida, combatiendo la idea de la generación espontánea.

En el momento en que Darwin defiende el transformismo y la ascendencia común de todos los organismos vivos, asume que, en última instancia, el primer organismo original debió surgir a partir de la materia inorgánica. Esto queda claro cuando en su segundo cuaderno, escrito en 1837, afirma: "la íntima relación de la vida con las leyes de la combinación química y la universalidad de estas últimas hacen que la generación espontánea no sea improbable" Sin embargo, cuando los evolucionistas de los siglos XVIII y XIX, entre ellos Darwin, se muestran partidarios de la generación espontánea, el concepto había variado sustancialmente de lo expuesto por Aristóteles. Mientras que éste invocaba una causa extraña a la naturaleza, los avances científicos en el campo de la química hacían pensar a las evolucionistas, como vemos en la cita de Darwin, que la vida surgía de las propiedades de la materia.

Según el filósofo estagirita, por ejemplo, era una verdad patente que los pulgones surgían del rocío que cae de las plantas, las pulgas de la materia en putrefacción, los ratones del heno sucio o los cocodrilos de los troncos en descomposición en el fondo de las masas acuáticas. Todos ellos se originaban a partir de una fuerza vital a la que nombró entelequia. Esta fuerza insuflaba el "pneuma" o alma a la materia inerte, animándola. La autoridad que se le reconoció a Aristóteles hizo que esta opinión prevaleciera durante siglos y fuera admitida por pensadores tan ilustres como Descartes, Bacon o Newton. También importantes naturalistas defendieron esta doctrina, como Alexander Ross o Jan Baptista van Helmont. Pero comienza a aparecer fuertes oposiciones a esta teoría entre otros naturalistas, como Sir Thomas Browne o Lazzaro Spallanzani, siguiendo la doctrina de William Harvey sumarizada en el aforismo omne vivum ex ovum. En 1668, el italiano Francesco Redi, realizó un experimento en el que comprobó que no aparecía ninguna larva en la carne en descomposición cuando se impedía que las moscas depositaran en ellas sus huevos. Tras este experimento pareció claro que el fenómeno de la generación espontánea no se podía aplicar a organismos pluricelulares. Pero este experimento, debido al tamaño de poro de la gasa que empleó para impedir que penetraran los huevos de las moscas, no invalidaba la posibilidad de la generación espontánea para los microorganismos. La existencia de estos seres había sido intuida en 1546 el médico Girolamo Fracastoro, argumentando en contra de la generación espontánea, y estableciendo la teoría de que las enfermedades epidémicas estaban provocadas por pequeñas partículas diminutas e invisibles o "esporas", que podrían no ser criaturas vivas, pero no fue aceptada ampliamente. Más tarde Robert Hooke publicó los primeros

dibujos sobre microorganismos en 1665. Por otra parte, en 1676, Anton van Leeuwenhoek descubrió los microorganismos que, según sus dibujos y descripciones, podrían tratarse de protozoos y bacterias. Esto encendió el interés por el mundo microscópico. Tras ello, el sacerdote católico inglés John Needham defendió el supuesto de la abiogénesis para los microorganismos en su obra Observations upon the generation, composition and descomposition of animal and vegetable substances (Londres, 1749) realizando un experimento en el que calentó un caldo mixto de pollo y maíz en un frasco de boca ancha y en el que aún aparecieron microorganismos a pesar de haber sido tapado con un corcho. Contra esto, en 1768 Lazzaro Spallanzani probó que los microorganismos estaban presentes en el aire y se podían eliminar mediante el hervido.

Darwin, pensando en estos antecedentes, y dado que los evolucionistas defendían el materialismo, y en última instancia esto suponía que de la propia naturaleza de la materia debía surgir la vida, fue excesivamente cauteloso a la hora de proponer un paso entre la materia inorgánica y la vida, hasta tal punto que su amigo Ernst Haeckel llegó a decir:

Cuando Darwin asume un acto creativo para su primera especie, no es consistente, y pienso que tampoco es demasiado sincero

Haecklel, 1892

Finalmente, doce años tras la publicación de su El origen de las especies, Darwin escribe una célebre carta el 1 de febrero de 1871a su amigo Joseph Dalton Hooker en la que declara:

"«Se dice a menudo que hoy en día están presentes todas las condiciones para la producción de un organismo vivo, y que pudieron haber estado siempre presentes. Pero si pudiéramos concebir que en algún charquito cálido, encontrando presentes toda suerte de sales fosfóricas y de amonio, luz, calor, electricidad, etc., que un compuesto proteico se formara por medios químicos listo para sufrir cambios aún más complejos, al día de hoy ese tipo de materia sería instantáneamente devorado o absorbido, lo que no hubiera sido el caso antes de que los seres vivos aparecieran.»

El mismo año de la publicación de el origen de las especies, 1859, Louis Pasteur comienza a realizar los célebres experimentos que prueban la imposibilidad de la generación espontánea para cualquier organismo viviente, incluyendo los microorganismos. Desde tiempos de Lamarck la generación espontánea estaba asociada en Francia no sólo con el pensamiento evolucionista, sino con el radicalismo político y el laicismo. En contra de la generación espontánea se posicionaba la iglesia Católica y el conservadurismo político. Consciente de las implicaciones de sus experimentos, Pasteur afirma en una disertación en 1964 en la Universidad de la Sorbona:

Qué victoria sería para el materialismo si pudiera afirmar que se basa en el hecho establecido de que la materia se autoorganiza, que promueve la vida por si misma [...] Si admitimos la idea de la generación espontánea, no sería sorprendente asumir que los seres vivos "se transforman a si mismos y escalan de peldaño en peldaño, por ejemplo, desde insectos tras 10 000 años y sin duda a monos y el hombre tras 100 000 años

.

Los experimentos de Pasteur causaron tal impacto, que durante un tiempo el debate se desplazó de la comunidad científica. El propio Huxley, amigo y firme partidario de Darwin, rechazó la posibilidad de que la materia orgánica surgiera de la inerte en una conferencia impartida en 1870 titulada "Biogénesis y abiogénesis", en la que acuñó este último término haciéndolo sinónimo de generación espontánea. Comienza a popularizarse por ello la idea de la eternidad de la vida, sostenida entre otros por el químico William Thierry Preyer. Más tarde Oparin diría que ésta sería la última formulación de la doctrina conocida como vitalismo, que sostiene que la materia viva posee una cualidad esencial llamada "fuerza vital" que la distingue de la materia inanimada.

Teoría de la panspermia

La ventaja de las hipótesis de un origen extraterrestre de la vida primitiva es que incrementa el campo de probabilidad para que la vida se desarrolle. No se requiere que se desarrolle en cada planeta en el cual se halle, sino más bien en una sola localización y posteriormente se extiende por la galaxia hacia otros sistemas estelares a través del material cometario. Esta idea ha recibido impulsos debido a los descubrimientos sobre microbios muy resistentes. Una alternativa a la abiogénesis terrestre es la hipótesis de la panspermia, que sugiere que las «semillas» o la esencia de la vida prevalecen diseminadas por todo el Universo y que la vida comenzó en la Tierra gracias a la llegada de tales semillas a nuestro planeta. Estas ideas tienen su origen en algunas de las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras. El astrónomo Sir Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia. Se basa en la comprobación de que ciertos organismos terrestres (ciertas bacterias, cianobacterias y líquenes) son tremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmente pueden viajar por el espacio y colonizar otros planetas.

Exogénesis: vida primitiva extraterrestre

Otra alternativa a la abiogénesis terrícola es la hipótesis de que la vida primitiva pudo haberse formado originalmente fuera de la Tierra (adviértase que exogénesis está relacionado, pero no es lo mismo que la noción de panspermia). Se supone que una lluvia de material procedente de cometas que se precipitó sobre la Tierra primitiva pudo haber traído cantidades significativas de moléculas orgánicas complejas y, quizás, la misma vida primitiva formada en el espacio fue traída a la Tierra por material cometario o asteroides de otros sistemas estelares.

Los componentes orgánicos son relativamente comunes en el espacio, especialmente en el Sistema Solar exterior, donde las sustancias volátiles no son evaporadas por el calentamiento solar. En los cometas se encuentran incrustaciones de capas externas de material oscuro que, se piensa, son sustancias bituminosas compuestas por material orgánico complejo formado por compuestos de carbono simples tras reacciones iniciadas mayormente por irradiación por luz ultravioleta.

Una hipótesis relacionada con ésta es que la vida se formó en primer lugar en el Marte primigenio y fue transportada a la Tierra cuando material de su corteza fue expulsada de Marte por un asteroide e impactos cometarios para más tarde alcanzar la Tierra. Es difícil encontrar evidencias para ambas hipótesis y puede que haya que esperar a que se traigan muestras de cometas y de Marte para su estudio. Ninguna de ellas responde realmente a la cuestión de cómo se originó por primera vez la vida, sino que meramente traslada este origen a otro planeta o cometa. No obstante, esta hipótesis extiende tremendamente el abanico de condiciones bajo el cual se pudo haber formado la vida, desde las posibles condiciones primitivas de la Tierra a literalmente las condiciones de todo el Universo.

Teoría quimiosintética

La teoría biosintética, o teoría quimiosintética, también llamada teoría del origen físico-químico de la vida, es aquella que postula que las moléculas se agruparon formando asociaciones cada vez más complejas a partir de las cuales, luego de miles de millones de años, se originaron las primeras células.

La teoría fue propuesta por A. I. Oparin y J. B. S. Haldane en 1924, en contraposición a la teoría de la generación espontánea. Se apoya en las premisas de Charles Darwin y de Friedrich Engels.

Siguiendo la hipótesis del Big Bang, la Tierra se habría formado hace 15 000 millones de años junto con el resto de los planetas del sistema solar. Pero sería hace 14 500 millones de años cuando la Tierra habría reducido su actividad volcánica y comenzado a enfriarse.

Debido a la elevada concentración y combinación de moléculas como el metano, el amoníaco y el hidrógeno[1] (el cual confería un carácter reductor a la atmósfera primitiva), se originaron compuestos orgánicos de alta masa molecular. La energía de la radiación solar, la actividad eléctrica de la atmósfera –donde se producían constantes tormentas– y fuentes de calor como los volcanes, actuaron de catalizadores en este proceso.

Como resultado, dichos compuestos disueltos en los océanos, dieron origen al llamado caldo primitivo, del que surgirían a su vez a las primeras formas de vida.

Experimento de Miller y Urey

El experimento de Miller y Urey[1] [2] representa el inicio de la abiogénesis experimental, y la primera comprobación de que se pueden formar espontáneamente moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples en condiciones ambientales adecuadas.[3] [4] Fue llevado a cabo en 1952 por Stanley Miller y Harold Clayton Urey en la Universidad de Chicago. El experimento fue clave para apoyar la teoría del caldo primordial en el origen de la vida.[5] [6]

Según este experimento la síntesis de compuestos orgánicos, como los aminoácidos, debió ser fácil en la Tierra primitiva. Otros investigadores –siguiendo este procedimiento y variando el tipo y las cantidades de las sustancias que reaccionan- han producido algunos componentes simples de los ácidos nucleicos y hasta ATP[cita requerida]. Esta experiencia abrió una nueva rama de la biología, la exobiología. Desde entonces, los nuevos conocimientos sobre el ADN y el ARN. Condiciones prebióticas en otros planetas y el anuncio de posibles fósiles bacterianos encontrados en meteoritos provenientes de Marte (como el ALH 84001), han renovado la cuestión del origen de la vida.

En el experimento se usó agua(H2O), metano (CH4), amoniaco(NH3) e hidrógeno (H2). Estas sustancias químicas fueron selladas dentro de un conjunto estéril de tubos y recipientes de cristal conectados entre sí en circuito cerrado. Uno de los recipientes estaba medio lleno de agua líquida y otro contenía un par de electrodos. Se calentó el agua líquida para que se evaporase, y los electrodos emitían descargas eléctricas a otros recipientes, que atravesaban el vapor de agua y los gases de matraz, y que simulaban los rayos que se producirían en una atmósfera de Tierra primitiva. Después, la atmósfera del experimento se enfrió de modo que el vapor de agua condensara de nuevo y las gotas volviesen al primer recipiente, que se volvía a calentar en un ciclo continuo, creando de esta manera, diferentes compuestos orgánicos. Oparin sabía que la Tierra carecía de oxígeno antes de la vida. La evidencia está en que cuando se extraen rocas con hierro, este no está en forma de óxido sino en su forma metálica.

Antes de que apareciera la vida en la Tierra, había moléculas simples e inorgánicas como el agua, el metano o el amoníaco. Pero debido a los factores que se dieron en la Tierra en ese momento (rayos, choques constantes de meteoritos, erupciones volcánicas, etc.) las sustancias inorgánicas se dividieron dando lugar a moléculas orgánicas (aminoácidos glucosa etc.…). Las moléculas inorgánicas se transformaron en orgánicas cuando hubo un aporte de energía. Las sustancias complejas se agruparon en gotitas llamadas coacervados que se acumularon en los mares primitivos hasta que dieron lugar a moléculas capaces de reproducirse. Estos primeros seres vivos fueron los que transformaron las grandes cantidades de carbono en oxígeno.

Stanley Miller trato de probar esta teoría con un aparato sencillo mezclando vapor de agua, metano, amoniaco e hidrógeno. Se pensaba que estos gases eran los que existieron en la atmósfera terrestre en aquel entonces. Para simular las corrientes eléctricas (aportes de energía) utilizó electrodos. Con este experimento simuló las condiciones prebióticas y con el aporte de energía de los electrodos logró la obtención de aminoácidos, algunos azúcares y de ácidos nucleicos, pero nunca logró la obtención de materia viva, solo algunos de sus componentes.

El experimento consistió, básicamente, en someter una mezcla de metano, amoníaco, hidrógeno, dióxido de carbono, nitrógeno y agua a descargas eléctricas de 60.000 voltios a temperaturas muy altas. Como resultado, se observó la formación de una serie de moléculas orgánicas, entre la que destacan ácido acético, glucosa, y los aminoácidos glicina, alanina, ácido glutámico y ácido aspártico, usados por las células como los pilares básicos para sintetizar sus proteínas.

En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa, el agua se mantenía en ebullición y posteriormente se realizaba la condensación; las sustancias se mantenían a través del aparato mientras dos electrodos producían descargas eléctricas continuas en otro recipiente.

Después que la mezcla había circulado a través del aparato, por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas. En éstas se encontraron, como se ha mencionado, varios aminoácidos, un carbohidrato y algunos otros compuestos orgánicos. El experimento ha sido repetido en múltiples ocasiones, obteniendo compuestos orgánicos diversos. Sin embargo, aún no se han obtenido proteínas.

En 2008, otros investigadores encontraron el aparato que Miller usó en sus tempranos experimentos y analizaron el material remanente usando técnicas modernas más sensibles. Los experimentos habían incluido la simulación de otros ambientes, no publicados en su momento, como gases liberados en erupciones volcánicas. El análisis posterior encontró más aminoácidos y otros compuestos de interés que los mencionados en el experimento publicado.

CLASIFICACION DE LOS SERES VIVOS: DOMINIOS.

Archaea

Las arqueas o arqueobacterias, (Et: del griego ἀρχαῖα arkhaía: las antiguas, singular: arqueon, arqueonte o arqueota) son un grupo de microorganismos unicelulares pertenecientes al dominio Archaea. El término arquibacteria es una denominación desestimada. Las arqueas, como las bacterias, son procariotas1 que carecen de núcleo celular o cualquier otro orgánulo dentro de las células. En el pasado, se las consideró un grupo inusual de bacterias, pero como tienen una historia evolutiva independiente y presentan muchas diferencias en su bioquímica respecto al resto de formas de vida, actualmente se las clasifica como un dominio distinto en el sistema de tres dominios. En este sistema, presentado por Carl Woese, las tres ramas evolutivas principales son las arqueas, las bacterias y los eucariotas. Las arqueas están subdivididas en cinco filos, de los cuales dos, Crenarchaeota y Euryarchaeota, son estudiados más intensivamente.

Por lo general, las arqueas y bacterias son bastante similares en forma y en tamaño, aunque algunas arqueas tienen formas muy inusuales, como las células planas y cuadradas de Haloquadra walsbyi. A pesar de esta semejanza visual con las bacterias, las arqueobacterias poseen genes y varias rutas metabólicas que son más cercanas a las de los eucariotas, en especial en las enzimas implicadas en la transcripción y la traducción. Otros aspectos de la bioquímica de las arqueobacterias son únicos, como los éteres lipídicos de sus membranas celulares. Las arqueas explotan una variedad de recursos mucho mayores que los eucariotas, desde compuestos orgánicos comunes como los azúcares, hasta el uso de amoníaco, iones de metales o incluso hidrógeno como nutrientes. Las arqueas tolerantes a la sal (las halobacterias) utilizan la luz solar como fuente de energía, y otras especies de arqueas fijan carbono, sin embargo, a diferencia de las plantas y las cianobacterias, no se conoce ninguna especie de arquea que sea capaz de ambas cosas. Las arqueas se reproducen asexualmente y se dividen por fisión binaria, fragmentación o gemación; a diferencia de las bacterias y los eucariotas, no se conoce ninguna especie de arquea que forme esporas.

Originalmente, las arqueas se consideraban extremófilos que vivían en ambientes severos, como aguas termales y lagos salados, pero posteriormente se les ha observado en una gran variedad de hábitats, como suelos, océanos y humedales. Las Archaea son especialmente numerosas en los océanos, y las que se encuentran en el plancton podrían ser uno de los grupos de organismos más abundantes del planeta. Actualmente se consideran una parte importante de la

vida en la Tierra y podrían jugar un papel importante tanto en el ciclo del carbono como en el ciclo del nitrógeno. No se conocen ejemplos claros de arqueas patógenas o parásitas, pero suelen ser mutualistas o comensales. Son ejemplos las arqueas metanógenas que viven en el intestino de los humanos y los rumiantes, donde están presentes en grandes cantidades y contribuyen a digerir el alimento. Las arqueas tienen su importancia en la tecnología, hay metanógenos que son utilizados para producir biogás y como parte del proceso de depuración de aguas, y las enzimas de arqueas extremófilas son capaces de resistir temperaturas elevadas y solventes orgánicos, siendo por ello utilizadas en biotecnología.

Bacteria

Las bacterias son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de unos pocos micrómetros (entre 0,5 y 5 μm, por lo general) y diversas formas incluyendo esferas (cocos), barras (bacilos) y hélices (espirilos). Las bacterias son procariotas y, por lo tanto, a diferencia de las células eucariotas (de animales, plantas, hongos, etc.), no tienen el núcleo definido ni presentan, en general, orgánulos membranosos internos. Generalmente poseen una pared celular compuesta de peptidoglicano. Muchas bacterias disponen de flagelos o de otros sistemas de desplazamiento y son móviles. Del estudio de las bacterias se encarga la bacteriología, una rama de la microbiología.

Las bacterias son los organismos más abundantes del planeta. Son ubicuas, se encuentran en todos los hábitats terrestres y acuáticos; crecen hasta en los más extremos como en los manantiales de aguas calientes y ácidas, en desechos radioactivos,1 en las profundidades tanto del mar como de la corteza terrestre. Algunas bacterias pueden incluso sobrevivir en las condiciones extremas del espacio exterior. Se estima que se pueden encontrar en torno a 40 millones de células bacterianas en un gramo de tierra y un millón de células bacterianas en un mililitro de agua dulce. En total, se calcula que hay aproximadamente 5×1030

bacterias en el mundo.2

Las bacterias son imprescindibles para el reciclaje de los elementos, pues muchos pasos importantes de los ciclos biogeoquímicos dependen de éstas. Como ejemplo cabe citar la fijación del nitrógeno atmosférico. Sin embargo, solamente la mitad de los filos conocidos de bacterias tienen especies que se pueden cultivar en el laboratorio,3 por lo que una gran parte (se supone que cerca del 90%) de las especies de bacterias existentes todavía no ha sido descrita.

En el cuerpo humano hay aproximadamente diez veces tantas células bacterianas como células humanas, con una gran cantidad de bacterias en la piel y en el tracto digestivo.4 Aunque el efecto protector del sistema inmunitario hace que la gran mayoría de estas bacterias sea inofensiva o beneficiosa, algunas bacterias patógenas pueden causar enfermedades infecciosas, incluyendo cólera, difteria, escarlatina, lepra, sífilis, tifus, etc. Las enfermedades bacterianas mortales más

comunes son las infecciones respiratorias, con una mortalidad sólo para la tuberculosis de cerca de dos millones de personas al año.5

En todo el mundo se utilizan antibióticos para tratar las infecciones bacterianas. Los antibióticos son efectivos contra las bacterias ya que inhiben la formación de la pared celular o detienen otros procesos de su ciclo de vida. También se usan extensamente en la agricultura y la ganadería en ausencia de enfermedad, lo que ocasiona que se esté generalizando la resistencia de las bacterias a los antibióticos. En la industria, las bacterias son importantes en procesos tales como el tratamiento de aguas residuales, en la producción de mantequilla, queso, vinagre, yogur, etc., y en la fabricación de medicamentos y de otros productos químicos.6

Aunque el término bacteria incluía tradicionalmente a todos los procariotas, actualmente la taxonomía y la nomenclatura científica los divide en dos grupos. Estos dominios evolutivos se denominan Bacteria y Archaea (arqueas).7 La división se justifica en las grandes diferencias que presentan ambos grupos a nivel bioquímico y genético.

Estructura de la célula bacteriana. A-Pili; B-Ribosomas; C-Cápsula; D-Pared celular; E-Flagelo; F-Citoplasma; G-Vacuola; H-Plásmido; I-Nucleoide; J-Membrana citoplasmática.

Eukaryota

En biología y taxonomía, Eukaryota, Eucarya o Eukarya (palabras con etimología del griego: εὖ eu —“bueno“, “bien“— y κάρυον karyon —“nuez“, “carozo“, “núcleo“—) es el dominio (o imperio) que incluye los organismos formados por células con núcleo verdadero. La castellanización adecuada del término es eucariontes. Estos organismos constan de una o más células eucariotas, abarcando desde organismos unicelulares hasta verdaderos pluricelulares en los

cuales las diferentes células se especializan para diferentes tareas y que, en general, no pueden sobrevivir de forma aislada.

Pertenecen al dominio o imperio Eukarya animales, plantas, hongos, así como varios grupos en el parafilético Protista. Todos ellos presentan semejanzas a nivel molecular (estructura de los lípidos, proteínas y genoma), comparten un origen común, y principalmente, comparten el plan corporal de los eucariotas, muy diferente del de procariotas.

Una de las últimas hipótesis de cómo se concatenan los procariotas y los supergrupos de eucariotas en un árbol de la vida. Referencias. Procariotas: Cavalier-Smith (2010a, 1998). Excavata sensu lato y podiados: Cavalier-Smith (2013). Chromista sensu lato: Cavalier-Smith (2013) para Colponema y la duda de la monofilia del grupo, Cavalier-Smith (2010b) para el resto del grupo. Plantae sensu lato: Cavalier-Smith (2009, 2010a).

Todos los eucariotas comparten algunas de las propiedades del eucariota ancestral, retenidas por todos los protistas, que si se definen por las propiedades del primer eucariota retenidas, son un grupo parafilético con respecto a los demás reinos (Animalia, Fungi, Plantae sensu stricto).

El plan corporal de todos los eucariotas incluye un ciclo de vida en el que, en lugar de reproducirse por fisión binaria como en los procariotas, se alterna una generación haplonte y una generación diplonte, mediante la alternancia de la meiosis (que da individuos haplontes) y la fecundación (que da individuos diplontes). A esto se lo llama "sexo" o reproducción sexual, si bien muchos eucariotas desarrollaron mecanismos de reproducción asexual de alguna de sus generaciones, y aparentemente la reproducción sexual parece haberse perdido en algunos grupos. Cualquiera de las dos generaciones (la haplonte o la diplonte) puede evolucionar hacia la multicelularidad, los mecanismos para que ocurra no son difíciles de lograr evolutivamente y ha ocurrido muchas veces, notablemente la generación diplonte se volvió multicelular en Animalia y las dos se volvieron multicelulares en Plantae sensu stricto.

También fueron retenidos por todos los eucariotas el sistema de endomembranas de tipo eucariota, con núcleo rodeado de doble membrana, retículo endoplasmático y aparato de Golgi.

La evolución de un esqueleto en el eucariota ancestral le ofreció rigidez y también la posibilidad de moverse. El esqueleto que se desarrolló fue un esqueleto interno o endoesqueleto, en este caso llamado citoesqueleto, formado por dos sistemas de moléculas: el sistema de microtúbulos y el sistema actina/miosina. El citoesqueleto, con su rigidez y flexibilidad para el movimiento, es el responsable de que el eucariota mantenga su plan corporal básico, así el citoesqueleto es el responsable de que se mantengan y funcionen los surcos de alimentación de los excavados, el que decide de qué forma se anclan los flagelos al resto de la célula en organismos flagelados y también cómo se moverán esos flagelos durante la

locomoción o la alimentación, el que decide si el eucariota podrá extender "pies" o pseudopodios como una ameba para la locomoción o la alimentación, y el que otorga la rigidez en organismos con corteza rígida como los euglenozoos y el resto de los excavados y en organismos con película como la que se encuentra en algunos podiados. Sólo después de desarrollar su citoesqueleto pudo el eucariota ancestral realizar la fagocitosis, ya que es éste el que, mediante crecimiento diferencial de sus fibras, logra que la célula se mueva para que la fagocitosis ocurra, y por lo tanto la fagocitosis es también una propiedad ancestral de los eucariotas, si bien se ha perdido en grupos que se adaptaron a otras formas de alimentación, como los hongos y las plantas, que perdieron la capacidad de realizar fagocitosis al desarrollar una pared celular rígida externa a la célula, pero que ya contaban con otros modos de nutrición (la saprotrofia o el parasitismo en hongos, y la fotosíntesis en plantas).

La mitocondria, derivada de la fagocitosis y posterior simbiogénesis de una alfa-proteobacteria, fue fundamental para que el eucariota ancestral aproveche al máximo la energía que tomaba de su alimentación heterótrofa, degrada materia orgánica con ayuda del oxígeno que toma del medio, y la convierte en dióxido de carbono y agua, que también se liberan al medio. Por eso la mitocondria es la responsable de que los eucariotas "respiren", en el proceso que en organismos multicelulares se llama respiración celular, si bien, como no es sorprendente en la evolución de un grupo tan antiguo, la mitocondria en varios grupos ha perdido esa capacidad ancestral y a cambio se ha modificado para cumplir otras funciones, pero en los grupos más conocidos de eucariotas (animales, hongos y plantas) la mitocondria se ha retenido con esa función ancestral. Notablemente fue retenida en plantas, que también respiran.

Esquema de una célula típica eucariota: (1) Nucléolo con cromosomas, (2) Núcleo, (3) Ribosoma, (4) Vesícula, (5) Retículo endoplasmático rugoso, (6) Aparato de Golgi, (7) Microtúbulos, (8) Retículo endoplasmático liso, (9) Mitocondria, (10) Vacuola, (11) Citoplasma, (12) Lisosoma y (13) Centriolo. Célula y Célula eucariota.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN D ELOS SERES VIVOS La biología (la ciencia que estudia a los seres vivos) se ocupa de analizar jerarquías o niveles de organización que van desde la célula a los ecosistemas. Este concepto implica que en el universo existen diversos niveles de complejidad.

Por lo tanto, es posible estudiar biología a muchos niveles, desde un conjunto de organismos (comunidades) hasta la manera en que funciona una célula o la función de las moléculas de la misma.

Para una mayor comprensión, partiendo desde la materia no viva, en orden ascendente mencionaremos los principales niveles de organización:

1.- Nivel molecular: Es el nivel abiótico o de la materia no viva. (Ver: Factores abióticos).

En este nivel molecular se distinguen cuatro subniveles:

- Subnivel subatómico: Lo constituyen las partículas subatómicas; es decir, los protones, electrones y neutrones.

- Subnivel atómico: Constituido por los átomos, que son la parte más pequeña de un elemento químico que puede intervenir en una reacción.

- Subnivel molecular: Constituido por las moléculas;, es decir, por unidades materiales formadas por la agrupación de dos o más átomos mediante enlaces químicos (ejemplos: O2, H2O), y que son la mínima cantidad de una sustancia que mantiene sus propiedades químicas. Distinguimos dos tipos de moléculas: inorgánicas y orgánicas.

- Subnivel macromolecular: Está constituido por los polímeros que son el resultado de la unión de varias moléculas (ejemplos: proteínas, ácidos nucleicos). La unión de varias macromoléculas da lugar a asociaciones macromoleculares (ejemplos: glucoproteínas, cromatina). Por último, las asociaciones moleculares pueden unirse y formar organelos u orgánulos celulares (ejemplos.: mitocondrias y cloroplastos).

Las asociaciones moleculares constituyen el límite entre el mundo biótico (de los seres vivos) y el abiótico (de la materia no viva o inerte). Por ejemplo, los ácidos nucleicos poseen la capacidad de autorreplicación, una característica de los seres vivos.

La célula, unidad básica en los seres vivos.

 

2.- Nivel celular: Incluye a la célula, unidad anatómica y funcional de los seres vivos. La más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente.

Cada célula tiene un soporte químico para la herencia (ADN), un sistema químico para adquirir energía etc.

Se distinguen dos tipos de células:

Las células procariotas: son las que carecen de envoltura nuclear y, por lo tanto, la información genética se halla dispersa en el citoplasma, aunque condensada en una región denominada nucleoide.

Las células eucariotas son las que tienen la información genética rodeada por una envoltura nuclear, que la aísla y protege, y que constituye el núcleo.

Las células son las partes más pequeñas de la materia viva que pueden existir libres en el medio. Los organismos compuestos por una sola célula se denominan organismos unicelulares, y deben desarrollar todas las funciones vitales.

3.- Nivel pluricelular u orgánico: Incluye a todos los seres vivos constituidos por más de una célula. En los seres pluricelulares existe una división de trabajo y una diferenciación celular alcanzándose distintos grados de complejidad creciente:

- Tejidos: es un conjunto de células muy parecidas que realizan la misma función y tienen el mismo origen. Por ejemplo el tejido muscular cardíaco.

- Órganos: Grupo de células o tejidos que realizan una determinada función. Por ejemplo, el corazón, es un órgano que bombea la sangre en el sistema circulatorio.

- Sistemas: es un conjunto de varios órganos parecidos que funcionan independientemente y  están organizados para realizar una determinada función; por ejemplo, el sistema circulatorio.

- Aparatos: Conjunto de órganos que pueden ser muy distintos entre sí, pero cuyos actos están coordinados para constituir una función.

4.-Nivel Individuo: Organismo formado por varios aparatos o sistemas

5.- Nivel de población: Los seres vivos generalmente no viven aislados, sino que se relacionan entre ellos.

Una población es un conjunto de individuos de la misma especie, que viven en una misma zona en un momento determinante y que se influyen mutuamente. Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada. Esto puede ser tan sencillo como un campo con flores separado de otro campo por una colina sin flores, o una manada de cabras en un predio.

6.-Nivel Comunidad

Una Comunidad es la relación entre grupos de diferentes especies. Por ejemplo, las comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y plantas como los cactus. La estructura de una comunidad puede ser alterada por cosas tales como el fuego, la actividad humana y la sobrepoblación.

7.- Nivel de ecosistema: La diferentes poblaciones que habitan en una misma zona en un momento determinado forman una comunidad o biocenosis. Las condiciones fisicoquímicas y las características del medio en el que viven constituyen el biotopo. Al conjunto formado por la biocenosis, el biotopo y las relaciones que se establecen entre ambos se denomina ecosistema.

8.- Biósfera: La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio ambiente. En esencia, el lugar donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra atmósfera hasta el fondo de los océanos o hasta los primeros metros de la superficie del suelo (o digamos mejor kilómetros sí consideramos a las bacterias que se pueden encontrar hasta una profundidad de cerca de cuatro kilómetros de la superficie). Dividimos a la Tierra en atmósfera (aire), litósfera (tierra firme), hidrósfera (agua), y biósfera (vida).

CONCLUSION

Ahora que hemos dejado claro las definiciones de los temas que hemos visto en el reporte nos hemos pensado en muchos aspectos de la biología y formas de verlo como es el caso del origen de la vida. La Tierra se formó al mismo tiempo que el Sol y que el resto del Sistema Solar, hace unos 4.570 millones de años. Se han encontrado biomarcadores en rocas con una antigüedad de hasta 3.500 millones de años, por lo que la vida podría haber surgido sobre la Tierra hace 3.800-4.000 millones de años. Bajo las condiciones de la Tierra primitiva (o en el espacio exterior y traído por meteoritos) pudieron formarse las biomoléculas más sencillas.

También hemos visto lo que es un ser vivo. Los seres vivos se definen tradicionalmente como todos aquellos seres que se nutren, se relacionan y pueden reproducirse. Pero todos los seres vivos tienen otras características, además de las anteriores, que les son propias. Entre ellas podemos citar las siguientes:

Son seres naturales.

Son seres muy complejos, es decir, que están formados por muchas y muy diferentes partículas.

Son seres que actúan por sí mismos con una clara finalidad, es decir, que con sus actividades tienen a conseguir algo para sí mismos.

Contienen una célula y pueden reproducirse de forma sexual o asexualmente.

Si un ser posee todas y cada una de las características que se han comentado en los párrafos anteriores, podemos afirmar que es un ser vivo.

Una de las partes más importantes que constituye a un ser vivo es la célula y dejamos claro que La célula es una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos a celulares realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propias de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos.

Estos han sido de los puntos más importantes que vimos en este Reporte de Lectura que hemos compuesto y que además hemos ido desenrollando las definiciones completamente para entender mejor lo que estudia la Biología.

 Fuentes de información

Unidad 1:-Ser Vivo es.wikipedia.org/wiki/ser-vivo.

-Abiogénesis es.wikipedia.org/wiki/origen_de_la_vida.

Videos:-Biología-todo sobre la Biología.http://www.youtube.com/watch?

v=IqGFQwiAxQc&list=PLINbK1Dy5rB6bKGCManubVP55FLy4hVJx

-Biología-origen de los primeros seres vivos.http://www.youtube.com/watch?

v=tDt_bhYqwc4&list=PLINbK1Dy5rB6bKGCManubVP55FLy4hVJx&index=2

-Cinco Teorías sobre el Origen de la vida.http://www.youtube.com/watch?v=mjdwWWSaWG0

-Funciones vitales y Características de los Seres Vivos.http://www.youtube.com/watch?v=vdPrWs3FDsI

-Los Seres Vivos.http://www.youtube.com/watch?v=8KaWg9EU3tw.

-Principales características de los Seres Vivos.http://es.wikipedia.org/wiki/Principales_caracter

%C3%ADsticas_de_los_seres_vivos