Clase 4. Evidencias de la Evolución

 Pruebas que confirman la evolución

Trabajo Práctico N°1. Biología

 

TRABAJO PRÁCTICO 1. Año 2022. Escuela:.............................

Nombre y Apellido…………………………………………………Curso:………

1)     LAS RAMAS DE LA BIOLOGÍA: a) Explicar brevemente qué estudian las siguientes ciencias: FISIOLOGÍA, MICROBIOLOGÍA, ASTROBIOLOGÍA, ENTOMOLOGÍA, EPIDEMIOLOGÍA, HERPETOLOGÍA, HISTOLOGÍA, ICTIOLOGÍA, MICOLOGÍA.                     b) ¿Cómo se llama la ciencia que estudia….*…a las hormigas?     *…..a las arañas? *…a los dinosaurios? *…a los crustáceos *…a los mamíferos?  *…a las aves?

2)     A) ¿Cuáles de las 10 características de los seres vivos vistas en clase demuestran que el fuego no es un ser vivo?                 B) ¿Y en el caso de los virus?

3)     Para investigar: Señalar qué característica de los seres vivos se relaciona más con cada uno de los conceptos: “HOMEOSTASIS”, “MUTACIÓN”, “ASEXUAL”, “IRRITABILIDAD”,”METAMORFOSIS”, “HETEROTROFA”

4)     Relacionar cada ejemplo con una o dos de las diez características de los seres vivos:

(a)   “Existen al menos 102 especies de murciélagos”:……………………………………………………………………………..

(b)   “Las fibras musculares contienen proteínas a base de carbono”:……………………………………………………………

(c)    “Algunos órganos regulan el nivel de azúcar en la sangre”:………………………………………………………………….

(d)   “Las tortugas marinas suelen tener más de 100 crías a la vez”:……………………………………………………………..

5)      A) Dar de 6 a 10 ejemplos de sistemas del cuerpo humano. 

         B) Nombrar  entre 6 y 10  poblaciones de seres vivos (utilizar sustantivos colectivos)

6)     Indicar a qué nivel pertenece (ej: individuo, órgano, población, etc.) cada caso:  

a) Glóbulo Blanco   b) Llanura pampeana  c) Manada de lobos  d) H2O   e) Escorpión f) Neurona  g) Océano con seres vivos h) Esqueleto de conejo  i) Ojo de ciervo   j) Maizal k) Raíz

 

Clase 3. Biología. ARGUMENTOS PRINCIPALES SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

 

Clase 3. Biología. ARGUMENTOS PRINCIPALES SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

 ARGUMENTOS PRINCIPALES SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

Querer dar respuesta a la pregunta: ¿Qué es la vida?, no es fácil. Se sabe que los seres vivos pueden ser unicelulares o estar conformados por millones de células; pueden fabricar su propio alimento o salir a buscarlo al entorno; pueden respirar oxígeno o intoxicarse con él; pueden vivir a temperaturas de más de 250 grados centígrados o vivir en el hielo; pueden vivir de la energía lumínica del sol o de la energía contenida en los enlaces químicos de algunas sustancias; pueden volar, nadar, caminar, trepar, saltar, excavar o vivir fijos en el mismo lugar durante toda su vida; se reproducen mediante el sexo, pero también pueden hacerlo sin él; pueden vivir a gran presión o casi al vacío. En fin, la vida es más fácil “señalarla con el dedo”, que definirla científicamente.

Además, otros de los temas más fascinantes en el desarrollo del pensamiento humano se encuentran en los siguientes dilemas: ¿Cómo y cuándo se originó la vida? ¿Por qué existen tantas formas de vida diferente? Hay varios argumentos que tratan de responder a estas cuestiones. Los cuatro principales son los siguientes, en orden desde el más antiguo al más moderno:

Primer Argumento: Cracionismo

Segundo Argumento: Generación Espontánea

Tercer Argumento: Panspermia

Cuarto Argumento: Teoría Quimiosintética

- Primer Argumento: El Creacionismo

El Creacionismo es un sistema de creencias que postula que el Universo, la Tierra y la vida en la Tierra fueron deliberadamente creados por fuerzas sobrenaturales o inteligentes. Es el argumento más antiguo, que figura en los primeros textos religiosos de hace muchos milenios y en diferentes versiones, o en los grabados hechos en templos o edificios de las primeras civilizaciones, incluso en relatos de leyendas. Aunque este argumento no puede ser demostrado científicamente, tampoco se puede negar que sea verdad.

- Segundo Argumento: La Generación Espontánea

La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis es una antigua teoría biológica que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la materia inerte.

La generación espontánea antiguamente era una creencia descrita por el filósofo griego Aristóteles, hace más de 2 mil años. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, o moscas de la carne podrida, como también organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como lugar común en la ciencia, especialmente sostenida por el sacerdote británico John Needham en el siglo 18. También se destaca como defensor de la generación espontánea el médico belga Jan Baptiste Van Helmont, quien afirmaba en el siglo 17: "Basta colocar ropa sucia en un tonel, que contenga además unos pocos granos de trigo, y al cabo de 21 días aparecerán ratones". .

Pero en el siglo 19 fue el francés Pasteur quien acabó con la teoría de la generación espontánea. Para ello ideó un recipiente con cuello de cisne, (doblado en forma de S): Puso en dicho recipiente pan y agua; hizo hervir el caldo resultante, y luego esperó muchos días. El caldo permaneció estéril, libre de microbios, porque los microbios que venían del exterior quedaron atrapados en el cuello del recipiente. Así confirmó que los microorganismos provienen de otros microorganismos y no es verdad que se forman de la sopa, sino que se alimentan de ella: Conclusión: Un ser vivo proviene de otro ser vivo. Hoy en día, la comunidad científica considera que esta la generación espontánea está plenamente refutada o rechazada, (excepto que algo similar ocurrió solamente una vez hace miles de millones de años, como lo explica el cuarto argumento). Lo que se rechaza es que no se produce en cualquier momento vida de cosas inertes.

- Tercer Argumento: panspermia o el origen cósmico de la vida

Según esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior, y viaja de unos planetas a otros dentro del Sistema Solar, o desde unos sistemas estelares a otros, dentro de meteoritos. El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo 19 cuando esta hipótesis cobró auge. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius, que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las estrellas.

Sin embargo, no explicaba cómo surgió ese ser vivo que viajaba de un mundo a otro.

El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia por la comprobación de que ciertos organismos terrestres, llamados extremófilos, son tremendamente resistentes a condiciones desfavorables y que pueden viajar por el espacio hasta colonizar otros planetas.

Aunque la comunidad científica no afirma la verdad este argumento por la falta de evidencia de microbios dentro de meteoritos, sí se encontraron rastros de materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos. Estos materiales podrían haber contribuido a la formación de las primeras células en el planeta, y no se descarta esa posibilidad.

- Cuarto Argumento: Teoría Quimiosintética o de la “evolución química y celular”.

Esta teoría sostiene que la vida apareció, a partir de materia inorgánica, hace miles de millones de años, en el que las condiciones de la Tierra eran muy distintas a las actuales.

La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso hace casi un siglo por el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 4.000 millones de años y que después de 200 millones de años de evolución química se formaron las primeras células. Esta teoría inspiró las experiencias realizadas a mediados del siglo pasado por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años. Se identificó en el balón varios compuestos orgánicos, como aminoácidos, urea, ácido acético, azúcares, lípidos y alcoholes, que son sustancias complejas similares a aquellas cuya formación había postulado Oparin. Los científicos de la actualidad aceptan esta teoría del bioquímico ruso como el posible origen de la vida. Hay otras teorías similares propuestas por otros investigadores, que se basan también en la evolución química y celular.

Biología, Clase 2: Niveles de Organización Biológica. Fijismo y Evolucionismo.

 La biología 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.

En orden decreciente mencionaremos los principales niveles de organización:

*	Biosfera: 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.
*	Ecosistema: La relación entre un grupo de organismos entre sí y su medio ambiente. (también conocidos como factores bióticos y abióticos relacionados entre sí)
*	Comunidad: Es la relación entre grupos de diferentes formas de vida. Por ejemplo, las comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves, bacterias y plantas como los cactus.
*	Poblaciones: Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada. Por ejemplo, un rosedal, un cardúmen de merluzas, una bandada de palomas, o inclusive una población de humanos en una ciudad.
*	Individuo: Representa a cada ser vivo. Puede ser unicelular (como las bacterias) o multicelular (como plantas, y animales).
*	Sistema de órganos:  Grupo de órganos que están organizados para realizar una determinada función vital, por ej. el sistema circulatorio.
*	Órganos:  Grupo de tejidos que realizan una determinada función. Por ejemplo el corazón de un perro, una hoja de limonero.
*	Tejido: Es un grupo de células que realizan una determinada función. Por ejemplo el tejido muscular cardíaco, tejido nervioso, tejido del tallo, etc.
*	Célula: la más pequeña unidad de los seres vivos. En seres multicelulares colabora con otras, y en el caso de las bacterias son individuos, sobreviven por su propia cuenta.
*	Organela: una subunidad de la célula, actúa como pequeños órganos. Una organela se relaciona  con una determinada actividad celular p.ej. la mitocondria, núcleo, lisosoma, etc.
*	Molécula: Es la partícula más pequeña de una sustancia, como la molécula de agua, molécula de hierro, y hay macromoléculas como el ADN (material hereditario biológico). Las moléculas puede estar formada por uno o más átomos. * Átomo: Es la partícula más pequeña de la materia, capaz de formar a las sustancias. Ejemplo, átomo de oro, átomo de cloro, átomo de hidrógeno.   Observaciones: Cada forma de vida pertenece a una Especie: En muchas especies, cuando sus individuos alcanzan un desarrollo suficiente son capaces de reproducirse dando origen a seres similares que podrán multiplicarse también. Existen niveles mayores a la biosfera: Sistema Solar, Cúmulo de estrellas, galaxias, cúmulos de galaxias, hasta llegar al Universo. También existen niveles menores a los átomos: protones, neutrones, electrones y quarks. Los virus no son seres vivos y se ubicarían en un nivel intermedio entre molécula y organela.  Algunos consideran a los virus como el límite entre lo vivo y lo no vivo, y eso nos obliga a preguntarnos:   -¿Por qué hay tantas especies en nuestro planeta?  -¿Cómo apareció la vida en la Tierra?   -¿Qué es la vida?  Estas preguntas ya se han hecho hace miles de años por diferentes culturas y aún hoy se trata de responder, sin tener todavía una certeza. Tanto la ciencia como otras formas de pensamiento se esfuerzan por resolver estos misterios. Para responder a la primera pregunta, se proponen dos ideas opuestas: * FIJISMO *EVOLUCIONISMO El FIJISMO asegura que desde la aparición de las especies, sus descendientes siempre tuvieron el mismo aspecto o forma fija (de allí el nombre) y siempre tendrán descendientes idénticos. Por ejemplo: Desde el origen de los primeros caballos, sus descendiente fueron caballos y en las generaciones futuras también serán caballos, sin cambios corporales importantes. El fijismo está asociado con otra idea llamada Creacionismo. El EVOLUCIONISMO afirma que desde el surgimiento de las especies, sufren cambios corporales a través de muchas generaciones, durante miles o millones de años. Y la suma de los cambios van dando origen a nuevas especies. Por ejemplo, hace millones de años aparecieron unos mamíferos pequeños, que luego de muchos cambios dieron origen a los actuales caballos y cebras. Sus antepasados ya no existen, se extinguieron, Sin embargo, dentro de muchos años los caballos sufriran cambios a través de las generaciones y surgirán especies nuevas. La ciencia moderna apoya el evolucionismo.

Clase 1: Biología. Ramas de la Biología. Características de los Seres Vivos.

 1.1 LAS RAMAS DE LA BIOLOGÍA

 

La BIOLOGÍA es la Ciencia que estudia la estructura de los seres vivos y de sus procesos vitales. Como el campo de esta ciencia es muy amplio, es necesario el desarrollo de ciencias más específicas, llamadas “Ramas de la Biología”

Por ejemplo:

·                    Botánica: ciencia o rama de la biología que estudia a las plantas

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

·                    Zoología: disciplina derivada de la biología que estudia la vida animal

·                    Anatomía: estudia cómo se estructuran internamente los seres vivos y sus órganos.

·                    Genética: ciencia que estudia los genes, su herencia, reparación y expresión

 

1.2  LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS

 

Es conocida la expresión:

 “Todos los seres vivos: nacen, se alimentan, crecen, se desarrollan, se reproducen y mueren”

 

Pero para un ser vivo: ¿solamente debe cumplir esas condiciones y nada más?

Por ejemplo, se puede utilizar el fuego: una fogata hecha por un ser humano tiene un inicio, se podría decir un “nacimiento”. Necesita oxígeno y madera para mantenerse prendido (“alimentar el fuego” suele indicarse). El fuego aumenta de intensidad, se expande, es decir que “crece” y se “desarrolla”. Incluso ese fuego puede dar origen a otros focos, por lo tanto es posible “reproducirse”. Finalmente, el fuego se extingue o es apagado, y se podría considerar que “muere” y quedan cenizas como sus restos.

 

Y a pesar de cumplir con las condiciones de aquélla conocida expresión, se sabe que el fuego NO es un ser vivo.

Por lo tanto debemos concluir que los seres vivos tienen más características que los diferencian de los cuerpos inertes o que no poseen vida. A continuación se mencionan 10 características de los seres vivos, algunos de los cuales son conocidos por la expresión al principio del tema:

1) COMPOSICION QUÍMICA ESPECIAL: Todos los seres contienen 4 sustancias principales Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno, entre otras menos comunes como Calcio, Azufre, Hierro, etc. 2) ORGANIZACIÓN CELULAR: Todo ser vivo está formado por una o más células  3) NUTRICIÓN: Incorporación de nutrientes y eliminación de sustancias de desecho 4) CRECIMIENTO: Aumento en peso y tamaño. 5) DESARROLLO: Las partes de los seres vivos van haciéndose más complejos y efectivos. 6) REPRODUCCIÓN: Dan origen a otros seres semejantes. 7) SENSIBILIDAD: Los seres vivos reaccionan ante cambios externos o internos a su cuerpo.  8) AUTORREGULACION: Control y equilibrio de sustancias y temperatura corporal.  9) EVOLUCIÓN: Cambios en las especies dando otras especies nuevas luego de miles o millones de años. 10) BIODIVERSIDAD: Hay gran variedad de formas vivientes en nuestro planeta.

 

Además, hay más características que distinguen a  los seres vivos como que tienen un tiempo de existencia limitado,( es decir que NACEN Y MUEREN o ciclo de vida). Otras fuentes de información señalan a la adaptación (Que se relaciona con la evolución y biodiversidad) o también nombran a la homeostasis,( que se relaciona con la autorregulación)

 

Ejemplos donde se relaciona una afirmación sobre ciertos seres vivos con las características de los seres vivos:

“Las arañas reaccionan cuando su telaraña vibra, y se dirige al lugar en donde se encuentra el insecto atrapado”; se relaciona con la característica de SENSIBILIDAD (Cuando sentimos hambre, también se relaciona con la SENSIBILIDAD). 

“Una oveja consume pasto””, se relaciona con la característica de NUTRICIÓN. 

“Un renacuajo se convierte en rana cuando es adulto”; se relaciona con el  DESARROLLO, aunque como característica secundaria está el CRECIMIENTO. 

“Luego de millones de años, una especie (que se extinguió) debido a la selección natural dio origen a los actuales caballos”; está relacionada principalmente con la EVOLUCION,  y como característica secundaria la BIODIVERSIDAD, porque cuando una especie evoluciona, da origen a nuevas especies o formas de vida. 

“Algunos seres son multicelulares y otros son unicelulares”; está relacionada con la característica ORGANIZACIÓN CELULAR.