Evalúe su docente de Evolución (20/06/2011)
Preguntas
Alumno
1
2
3
4
1- Conocimiento de la materia
2- Didáctica para exponer contenidos en el aula
3- Forma de presentación de sus clases
4- Relacionamiento con alumnos
5- Manejo de la pizarra
6- Material entregado y evaluaciones (pruebas)
Escala 1- 4:
1= Malo
2= Regular
3= Bueno
4=Muy Bueno
Se aceptan observaciones escritas !!!!!
Si usted considera que no están todas las
preguntas, realícela y evalúe !!!!!
5
6
X
Biología Evolutiva
UNIDAD II:
1.1.2 – ORIGEN DEL PLANETA TIERRA.
1.2-EXOBIOLOGIA Y EVOLUCION QUIMICA
1.3 – MODELOS DE SINTESIS DE MONOMEROS
Origen de la vida
Ser Omnipotente (Varias culturas presentan la noción de un Creador)
vs
Teorías naturalistas o científicas, poseen la ventaja de poder ser testeadas
Generación espontánea NO es posible en la
actualidad, NO existen pruebas.
Experimentos de Redi (1668) – Larvas de moscas
Experimento de Spallanzani ( y 1769) – Caldo de carne recalentado y
sellado herméticamente.
El experimento de Pasteur a fines del siglo XIX demostró que solo a partir
de vida se genera vida
Entonces como se originó la vida ????
Origen exógeno
vs
Origen endógeno
Características del material genético:
1) Contener información
2) Poder replicarse
3) Posibilidad de sufrir cambios
El “gen desnudo”, MAL candidato a primer organismo mínimo
Astrobiología o exobiología
Ciencia que combina las disciplina: astrofísica, biología y
geología para el estudio del origen de la vida en el Universo,
aparte de la Tierra.
¿Hay vida en otros lugares del Universo?
La pregunta es una hipótesis verificable y, por lo tanto, es una línea viable para
la investigación científica
La búsqueda de vida en el planeta Marte es un claro
ejemplo de lo que estudia la astrobiología
Teoría de la Panspermia (origen externo)
Pan = todo
spermia = semilla
Hipótesis que sugiere que la esencia de la vida se encuentra diseminada por
todo el universo y que la vida comenzó en la Tierra gracias a la llegada de tales
semillas a nuestro planeta
El término fue acuñado por el biólogo alemán Hermann Ritcher
en 1865.
No fue sino hasta 1903 cuando el químico Svante Arrhenius
popularizó el concepto de la vida originándose en el espacio
exterior.
Teoría de la panspermia
Pros de la teoría
Existen algunas bacterias que pueden resistir largos
periodos de tiempo en el espacio.
Meteorito ALH84001 que según algunos
sospechan contiene bacterias fosilizadas.
Se encuentran bacterias en la atmósfera a altitudes
de más de 40 km
Cepas de Streptococcus mitis fueron llevadas a la Luna
por accidente y pudieron ser revividas sin dificultad
cuando llegaron de vuelta a la Tierra tres años después.
Fragmentos de meteorito Murchison
El meteorito Murchison que contiene uracilo y xantina, dos precursores de las moléculas
que configuran el ARN y el ADN; además de algunos AA como Gly, Glu y Ala.
Contras de la teoría de la Panspermia
Meteorito ALH84001 que según algunos
sospechan contiene bacterias fosilizadas.
No resuelve el problema inicial de
cómo surgió la vida
Las bacterias no sobrevivirían a las altísimas temperaturas y las fuerzas involucradas en
un impacto contra la Tierra. Si bien se conocen algunas especies de bacterias
extremófilas capaces de soportar condiciones de extremas
Hasta la fecha el ALH84001 y el Murchison son las únicas indicaciones de vida
extraterrestre y aún son muy controvertidas.
Planetas candidatos a tener vida
Subsuelo de Europa, el satélite helado de
Júpiter.
Subsuelo de Marte
Planetas candidatos a tener vida…
Encéfalo, luna de Saturno
(muestra evidencias de tener agua
líquida a pocos metros de la
superficie).
Titán, el
único satélite
del Sistema
Solar con una
atmósfera
considerable
El origen endógeno de la vida
Big bang
Nubes de
polvo y gas
condensaron
NH3 /CH4/H2O
Retenidos en
atmósfera
Calendario cósmico de Carl Sagan
Principales acontecimientos de la Tierra
Compuestos orgánicos prebióticos
Experimentos de Miller-Urey (1953)
NH3
H2O (vapor)
CH4
H
Descarga
eléctrica
AA: Ala, Glu, Asp, Gly
Compuestos orgánicos
Purinas y pirimidinas
Polipéptidos y azúcares
Puede la vida actual generarse de esta forma?
El tiempo geológico podría explicar la generación de gran
parte de la materia orgánica prebiótica
100.000 años
Capa de 3 pies de grosor
de materia orgánica
Además la radiación U.V (energía) pudo haber favorecido el
proceso de formación de materia orgánica prebiótica
El salto de lo inorgánico a lo orgánico, aparecen los lípidos !
Los pasos evolutivos
Evolución
química
Procariotas
Figura 11-2
Dobzansky
Eucariotas
unicelulares
Eucariotas
pluricelulares
División de
tareas celulares
Aparición de la
membrana
Aparición de la membrana (microesferas)
A temperaturas próximas a los 1.000 ºC, una mezcla de gases
similares a los que formaron la atmósfera primitiva sufría una
serie de transformaciones tales que se lograba la síntesis de
aminoácidos, que a su vez se unían formando "protenoides".
Al sumergirse en agua, los protenoides generaban un proceso
de repliegue sobre sí mismos adoptando una forma globosa,
las microesferas, que estaban limitadas por una doble capa que
las protegía del exterior, apareciendo así el ancestro de lo que
posteriormente sería la membrana plasmática.
Las microesferas, a través de la membrana, podían tomar del
exterior sustancias como agua, glucosa, aminoácidos, etc., que
producían la energía suficiente para que continuase el
desarrollo de la microesfera.
Las micoesferas son los coacervados de Oparin
Sidney Fox
Los grandes pasos evolutivos
Coacervados o
microesferas
Protocélulas
Procariotas
Eucariotas unicelulares
Eucariotas pluricelulares
ARN
Dos modelos acerca de cómo se
generaron las primeras unidades de
vida: la protocélula
Modelo del “sistema metabólico”
La hipótesis que basa el origen de la vida en un sistema de moléculas
pequeñas, impone ciertas exigencias a la naturaleza:
-
Compartimento
-
suministro de energía
-
reacción impulsora acoplada a este suministro de energía
-
metabolismo que incluya esta reacción
-
mecanismo sencillo de reproducción.
Ventaja: Requerimientos más comunes
en la naturaleza que la formación de un
ARN replicante por azar
Debilidad: Muchos artículos
teóricos y pocos trabajos
experimentales que lo respalden
Modelo “sistema ARN auto replicante”
 Bernal 1965
 Concepto de “polímero primordial”
 Candidatos:
Proteína
No acumulan
información
genética
ADN
Necesitan de
enzimas para
duplicarse
ARN --> ADN
ARN
Actúa como
catalizador y
como enzima
(ribozima)
El ARN el gran candidato
 no era sólo un transmisor pasivo de información genética, sino que podía
también tener un rol activo en el metabolismo celular.
 en ausencia de proteínas, realizaba el corte y empalme de los genes o splicing.
 es capaz de duplicarse utilizando elementos de su propia estructura.
Con el hallazgo de una molécula capaz de transportar
información y autorreplicarse, parecía haberse resuelto el
problema de “el huevo o la gallina”.
El ARN pueden funcionar como enzimas, ellos serían los
polímeros capaces de desempeñar la función de enzimas
primitivas y de duplicarse en ausencia de enzimas proteicas.
Radiación adaptativa de los procariotas
Evidencia fósil
3.300 Ma
Procariotas
Radiación adaptativa
1.300 Ma
Eucariotas unicelulares
700.000
Eucariotas pluricelulares
Radiación adaptativa de procariotas
Poco registro
fósil
La mayor parte de la evolución en procariotas es molecular
y no estructural o morfológica
Como sucedió?
Atmosfera primitiva con bajo O2
La > parte de la evolución se da en condiciones anaeróbicas
Aparece la fotosíntesis en cianobacterias (2700 Ma)
Aumenta el O2 atmosférico
Utilizan H20 como donador
de e-
Hasta aquí una
evolución
restringida
Amplia radiación basada en la amplitud de nichos
Radiación adaptativa de procariotas
Ejemplo de nichos
Variaciones de temperatura
Autótrofos y Heterótrofos
Mares y ríos (salinidad)
Anaerobios y aerobios
Algunas dificultades con el O2
Producción de luciferina
Caso del dinoflagelado Noctiluca
“La vida es un proceso físico que cabalga sobre la materia como una ola extraña
y lenta. Es un caos controlado y artístico, un conjunto de reacciones químicas
abrumadoramente complejas”
Lynn Margulis