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| − | ==[[PRIMERA UNIDAD: ¿CÓMO SE EXPLICA EL ORIGEN, EVOLUCIÓN Y DIVERSIDAD DE LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS]]==
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| − | === Origen del Sistema Solar. ===
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| − | Aunque alguien podría decir (con toda razón), que nadie fue testigo de la manera como se formó nuestra estrella y sus planetas, los astrofísicos han localizado zonas del Universo en donde en este momento podemos ver cómo se forman las estrellas (como en la nebulosa del cangrejo). Del estudio de estas zonas podemos darnos una idea aproximada de cómo ocurre este proceso: las nubes de materia interestelar (bajo este nombre se designa a los fragmentos de estrella de diverso tamaño, desde gases, polvo, y guijarros, hasta cuerpos de varios kilómetros de diámetro), pueden atraer más materia, llegado a cierto límite, adquieren movimiento de rotación para posteriormente colapsarse por alguna perturbación externa (por ejemplo una supernova), y caer bajo su propio influjo gravitacional.
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| − | Este colapso genera temperaturas tan altas que, si la cantidad de materia es suficiente, induce procesos de fusión nuclear y el cuerpo así generado empieza a arder , para convertirse en una estrella. Tal colapso puede ser totalmente concéntrico aunque también puede ser bifocal (formando estrellas gemelas) e incluso puede haber condensaciones secundarias relativamente alejadas del centro de masa que forman los planetas. De este modo, pueden generarse estrellas, sistemas estelares gemelos y planetas.
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| − | En el caso de nuestra estrella, que formó hace aproximadamente cinco mil millones de años, ésta fue única (sin gemela), y hubo por lo menos nueve condensaciones secundarias: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano Neptuno y Plutón, además de alrededor de 60 satélites en casi todos los planetas (excepto Mercurio y Venus), presentándose también un cinturón de asteroides que nunca se condensó y divide a los planetas en interiores (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y exteriores (de Júpiter a Neptuno, pues Plutón ahora es considerado como planetoide, no como planeta).
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| − | Curiosamente, todos los planetas exteriores son gigantes gaseosos y todos poseen anillos y varios satélites (ver tabla 1.1).
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| − | ::::::::::::Tabla 1.1 Presenta los planetas del Sistema solar y algunas de sus características.
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| − | <center>[[Imagen: Tabla planetas.jpg|left|thumb|500px]]</center>
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| − | <center>[[Imagen: Planetas.jpg|right|thumb]]</center>
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| − | <center>Figura1.4 Tamaños relativos de algunos planetas y sus satélites.</center>
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| − | Al condensarse la Tierra, la presión gravitacional generó alta temperatura, la cual fundió los materiales sólidos y dio origen al acomodamiento de éstos, de modo que el material más pesado se hundió hacia el centro formando el núcleo metálico o nife (por níquel y fierro) y una capa circundante de magma (lava) que poco a poco se enfrió en su parte más externa y constituyó la corteza.
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| − | En aquel tiempo nuestro planeta tenía una atmósfera de hidrógeno, la cual se perdió debido a que, por su ligereza, la fuerza gravitacional de la Tierra no pudo retener y fue barrido por las partículas que constituyen al viento solar, dejando una estela en su viaje alrededor del sol (quizá tendría un aspecto parecido al de un cometa, solo que en órbita planetaria).
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| − | === La Tierra Primitiva ===
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| − | Como se mencionó, la [[Glosario de términos: Medio ambiente.#ATMÓSFERA|atmósfera]] primaria de hidrógeno se perdió, aunque debido al proceso de enfriamiento planetario se generó una intensa actividad volcánica que arrojó cantidades inmensas de gases, formándose así la atmósfera secundaria. Ésta estaba constituida principalmente por metano, amoníaco, dióxido de carbono, ácido sulfhídrico, vapor de agua y ácido cianhídrico. Por otra parte, existían diversas fuentes de energía adicionales a las que existen actualmente: además de luz, existía una mayor temperatura proveniente del propio planeta, radiaciones producidas por el material que constituyó a la Tierra (radiación de fondo), radiación cósmica, radiación ultravioleta (actualmente filtrada por la capa de ozono), energía de impacto generada por el choque de meteoritos o cometas que no se condensaron en planetas o satélites y que constituían (aún en la actualidad) los escombros interplanetarios.
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| − | El proceso de enfriamiento planetario permitió que el vapor de agua se condensara y se precipitase coadyuvando en el proceso adiabático de la temperatura, e inició un ciclo de lluvias – evaporación que persistió durante millones de años, que a la larga llevó a la formación de arroyos, ríos, lagos, mares y, finalmente, océanos. Este ciclo de lluvias lavó la superficie terrestre, de modo que al formarse las grandes masas acuáticas, estas ya tenían en solución cantidades elevadas de sales minerales (de allí la salinidad de los mares).
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| − | Existe controversia entre los científicos acerca del origen del agua planetaria. Algunos niegan que toda el agua existente en el planeta se haya originado de los gases expulsados por la actividad volcánica y proponen que este líquido llegó como parte componente de múltiples cometas que chocaron contra la Tierra. Lo más probable es que el agua tenga ambas fuentes: la terrestre y la extra terrestre.
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| − | === Evolución prebiológica ===
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| − | Alexander I. Oparin y J. B. S. Haldane propusieron, cada uno por su parte, la teoría fisicoquímica del origen de la vida. En esta proponen que los gases atmosféricos de la Tierra primitiva, diluidos en el agua oceánica y gracias a ciertas fuentes de energía, empezaron a reaccionar formando compuestos más complejos.
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| − | <center>[[Imagen:atmósfera y fuentes de energía.jpg|center|thumb|1000px]]</center>
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| − | Stanley Miller, un joven de 23 años que en 1953 cursaba su doctorado en la Universidad de Chicago, recreó las condiciones de la Tierra primitiva propuesta por Oparin – Haldane en un pequeño alambique sellado. Lo llenó con unos litros de metano, amonio e hidrógeno (que representaba la [[Glosario de términos: Medio ambiente.#ATMÓSFERA|atmósfera]]), y un poco de agua (que representaba a los océanos). Con un dispositivo de descargas simuló una tormenta eléctrica de rayos (representando el ciclo de lluvias de millones de años), que fulminaban a los gases, y con una resistencia hizo calentar el agua. A los pocos días, el agua y el cristal aparecían teñidos por una sustancia rojiza. Tras analizarla, comprobó que tal sustancia era rica en aminoácidos (los compuestos orgánicos que se enlazan para formar las proteínas, la base material de la vida). Los resultados de Miller parecían apoyar la idea de que la vida pudo haber surgido a partir de sencillas reacciones químicas en la “sopa primordial”. A partir del trabajo de Miller se han realizado múltiples experimentos que tratan de repetir las condiciones de la Tierra primitiva y estudian la posible evolución prebiológica.
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| − | <center>[[Imagen:Dispositivo de Miller.jpg|Figura 1.5 Dispositivo de Miller|1000px]]</center>
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| − | <center>Figura 1.5 Dispositivo de Miller.</center>
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| − | La tabla 1.2 es una síntesis de la presentada por Negrón- Mendoza en 1983, pero la diversidad de trabajos realizada hasta la actualidad es amplísima, así como lo es la diversidad de compuestos obtenidos por síntesis abiótica.
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| − | Oparin propuso que durante la evolución prebiológica se sintetizaron todos los compuestos de importancia biológica, y no solo eso, sino que llegando a ese punto los compuestos tendieron a formar complejos, que no son más que mezclas de los compuestos ya sintetizados, los cuales pueden tener propiedades mucho más avanzadas. Los complejos propuestos originalmente por Oparin fueron los coacervados, los cuales se definen como mezclas de dos o más compuestos de alto peso molecular que son capaces de aislarse del medio ambiente (protomembrana), de agregación (crecimiento por
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| − | [[Glosario de términos: Medio ambiente.#ABSORCIÓN|Absorción]]), de separación (división), e incluso pueden presentar reacciones internas ([[Glosario de términos: Medio ambiente.#METABOLISMO|metabolismo]]). Los coacervados pueden ser elaborados en cualquier laboratorio modesto como los que tenemos en el CCH, y durante mucho tiempo se han estudiado mezclando sustancias diversas, incluso ácidos nucleicos, aunque es importante mencionar que los coacervados no son sistemas vivos. Diversos investigadores han propuesto otras estructuras como posibles modelos precelulares, como son los sulfobios y colpoides (Herrera), microsferas (Fox) y liposomas (Goldacre y Hargreaves).
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| − | <center>[[Imagen:Tabla de Oró.jpg|thumb|1000px]]</center>
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| − | En efecto, el científico Mexicano Alfonso Luis Herrera (1868 – 1942), encaminó su trabajo a tratar de demostrar que la vida se pudo haber generado en la Tierra mediante una serie de transformaciones químicas. Con sus trabajos y estudios fundó en 1924 una disciplina que denominó plasmogenia (que significa estudio del origen del citoplasma). Los sulfobios los generó a partir de la mezcla de ácido sulfocianhídrico y formaldehído; los colpoides los obtuvo mezclando aceite de oliva, gasolina y añadiendo gota a gota una solución concentrada de hidróxido de sodio teñido con hematoxilina.
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| − | Por otra parte, durante el año 1969, Sidney W. Fox, calentando mezclas de aminoácidos a temperaturas que fluctuaban entre los 160 a 190 °C, obtuvo una sustancia característica afín a las proteínas, a la que llamó proteinoide (proteína no biológica). La propiedad más importante de esta sustancia es que, bajo determinadas condiciones puede constituir pequeñas gotas (esferas) cuyo tamaño es comparable al de una célula típica y posee algunas características igualmente comunes a diversos tipos celulares: puede teñirse con colorantes bacteriológicos, vista al microscopio electrónico posee una envoltura, especie de doble pared celular, y presenta fenómenos osmóticos. Si se le somete a una ligera presión externa, forma largas cadenas semejantes a las que forman algunas bacterias o algas; puede aumentar de tamaño y formar gémulCADENAas, como las levaduras, o formar tabiques de división, los cuales semejan procesos de bipartición.
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| − | Los trabajos de Goldacre (1958) y Hargreaves (1977), introducen entre las posibles estructuras precelulares a los liposomas. Estos se forman por el colapso de una película lipídica de superficie por efecto de compresión; es decir, puesto que las soluciones acuosas de glicerofosfatos (que son lípidos), pueden formar delgas capas sobre la superficie acuosa, al presentarse un factor que provoque disturbios en la superficie (olas, viento, sonido u otros factores), se forman estrías que inducen a la película a plegarse sobre sí, atrapando aire, agua, iones, u otras moléculas que más tarde, debido a los procesos de permeabilidad selectiva de la envoltura, pueden ser capaces de iniciar la diferenciación del interior protocelular.
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| − | ===•Modelos precelulares.===
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| − | ===•Teoría de endosimbiosis.===
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| − | ==='''Tema 2. Evolución biológica.'''===
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| − | ===•Evolución.===
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| − | ===•Aportaciones de las teorías al pensamiento evolutivo.===
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| − | ===•Escala de tiempo geológico.===
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| − | ===•Evidencias de la evolución.===
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| − | ===•Especie biológica.===
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| − | ==='''Tema 3 Diversidad de los sistemas vivos.'''===
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| − | ===•Características generales de los de los dominios y los reinos.===
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| | == [[SEGUNDA UNIDAD: ¿CÓMO INTERACTÚAN LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS CON SU AMBIENTE Y SU RELACIÓN CON LA CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD]]== | | == [[SEGUNDA UNIDAD: ¿CÓMO INTERACTÚAN LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS CON SU AMBIENTE Y SU RELACIÓN CON LA CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD]]== |
| | ==='''Tema 1. Estructura y procesos en el ecosistema.'''=== | | ==='''Tema 1. Estructura y procesos en el ecosistema.'''=== |
