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LA VIDA A TRAVÉS DEL TIEMPO Romanela Gagliardi Modificado y corregido por Viviana Airaldo.

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1 LA VIDA A TRAVÉS DEL TIEMPO Romanela Gagliardi Modificado y corregido por Viviana Airaldo

2 Nuestro planeta tiene alrededor de millones de años de antigüedad. En un principio, las condiciones no eran adecuadas para que se desarrollara la vida…

3 A principios del siglo pasado, entre los científicos tuvo aceptación la idea de que la vida pudo haber surgido en la Tierra primitiva. En 1924, el bioquímico ruso Alexander Ivanovich Oparin (1894 – 1980), propuso la hipótesis de evolución química o prebiológica. Esta hipótesis propone que el origen de la vida y su posterior evolución fueron precedidos por una síntesis química, es decir, por un proceso de formación de moléculas cada vez más complejas.

4 Según Oparin, la Tierra primitiva tenía condiciones ambientales muy distintas a las actuales: A ALTAS TEMPERATURAS TORMENTAS DE GRAN MAGNITUD CON RAYOS Y RELÁMPAGOS GRAN CANTIDAD DE ERUPCIONES VOLCÁNICAS MAYOR INTENSIDAD DE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE

5 La atmósfera primitiva carecía de oxígeno (O2) libre pero, en cambio, estaría compuesta por gases como HIDRÓGENO H 2 DIÓXIDO DE CARBONO CO 2 METANO CH 4 AMONÍACO NH 3 VAPOR DE AGUA H 2 O

6 Oparin agregó en su hipótesis que la energía necesaria para que estas moléculas sencillas reaccionaran pudo provenir de las radiaciones ultravioletas del Sol, además de los rayos y los relámpagos de las frecuentes tormentas eléctricas. Con todos estos componentes, se formó un CALDO PRIMITIVO, un líquido rico en compuestos orgánicos, resultante de la mezcla heterogénea de agua oceánica y de las moléculas que fueron arrastradas al océano mediante el vapor de agua convertido en lluvia. En estas condiciones, estas moléculas se combinaron y agruparon en macromoléculas que, al interactuar, pudieron dar origen a las estructuras precursoras de la vida: las BIOMOLÉCULAS. Esto se vio favorecido por la ausencia de oxígeno gaseoso, ya que no se oxidaban y podían mantener su estabilidad.

7 Entre las primeras estructuras se encontraban desde algunas esferas con lípidos y proteínas hasta protocélulas, con ácidos nucleicos como el ARN y el ADN, capaces de intercambiar materia y energía con el entorno. Las protocélulas eran estructuras sencillas pero muy desarrolladas para la época, y presentaban algunas de las propiedades de los seres vivos: crecían, tomaban sustancias del medio (eran heterótrofas), respiraban sin oxígeno (eran anaeróbicas) y, cuando alcanzaban cierto tamaño, se fragmentaban; luego crecían y se volvían a fragmentar.

8 La hipótesis de Oparin no fue recibida con gran entusiasmo por la mayoría de los científicos porque, entre otras cosas, era difícil comprobarla experimentalmente. Sin embargo, en 1928, el médico británico John Haldane presentó una serie de trabajos científicos que aportaron más ideas a la hipótesis de Oparin. de autoduplicarse, a las que llamó coacervados, fueron las precursoras de las primeras células. Por su parte, Oparin sostenía que las moléculas orgánicas, los coacervados del médico británico, estaban envueltas por membranas que delimitaban un medio interno en el que se producían reacciones químicas. Incluso, ambos científicos sostenían que los coacervados sufrieron cambios espontáneos o mutaciones que les habrían permitido captar energía solar, utilizarla para sintetizar materiales complejos y producir oxígeno. La presencia de este gas en la atmósfera permitió la diversificación de los seres vivos capaces de usarlo. La original propuesta de Oparin más los aportes de Haldane, sugieren que en las condiciones de la Tierra primitiva pudo ocurrir generación espontánea, pero durante la evolución prebiológica. Según Haldane, ciertas moléculas orgánicas que tenían la capacidad

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10 ERAS GEOLÓGICASERAS GEOLÓGICAS Los primeros signos de seres vivos aparecen en rocas de millones de años de antigüedad y son fósiles microscópicos de bacterias. En la atmósfera primitiva no había oxígeno; éste comenzó a ser producido por las antiguas algas, pero desaparecía rápidamente al combinarse con otros elementos de la corteza terrestre. Hace unos millones de años, la cantidad de oxígeno libre comenzó a ser suficiente para acumularse en la atmósfera y los mares, lo que permitió que plantas y animales multicelulares pudieran desarrollarse. Con el fin de dividir el tiempo de la Tierra en unidades sencillas, se han establecido límites que coinciden con algún hecho fundamental en la historia de la vida. Las principales unidades de tiempo geológico son las ERAS, las que a su vez se dividen en PERÍODOS y éstos, en ÉPOCAS.

11 Durante esta era, que abarca los primeros millones de años de la historia de la Tierra, se desarrollaron moléculas orgánicas complejas a partir de sustancias químicas inorgánicas simples. A comienzos del Precámbrico, aparecen las bacterias y las algas. Hacia fines de esta era, ya habían evolucionado los primeros invertebrados, animales blancos marinos y de agua dulce como por ejemplo las medusas y las esponjas.

12 Paleozoico significa vida antigua (paleo: antiguo, zoico: vida). En esta era se produjo una excepcional diversificación de los seres vivos. Al comienzo, la mayoría de los organismos poblaban los mares, pero hacia el final de esta era también eran abundantes las plantas terrestres, los insectos, los anfibios y reptiles. Podemos dividirla en seis Períodos:

13 A comienzos de este período, varios grupos de animales desarrollaron partes duras en su cuerpo como espinas, valvas, placas, etc., tales como los trilobites y los crustáceos.

14 Hacia fines de este período ya habían evolucionado muchos tipos de peces sin mandíbulas, que fueron los primeros vertebrados. También en este período aparecieron los moluscos bivalvos y los corales.

15 En tierra se desarrollaron las plantas vasculares y artrópodos similares a los escorpiones. En el agua abundaron los invertebrados como por ejemplo los euriptéridos o escorpiones de agua y los peces, algunos de los cuales ya habían desarrollado mandíbulas, por lo que se convirtieron en predadores muy efectivos.

16 Los peces siguieron siendo muy abundantes, aparecieron los primeros con esqueleto óseo pero los peces sin mandíbulas desaparecieron los primeros anfibios a partir de un grupo de peces con aletas carnosas. Los anfibios fueron los primeros vertebrados terrestres, aunque al depender del medio acuático para la reproducción, los hábitats en los que pudieron desarrollarse fueron muy restringidos. Las plantas vasculares simples fueron reemplazadas por musgos de tallo, equisetáceas, helechos, etc. hacia fines de este período. Se desarrollaron

17 Este período se caracterizó por poseer un clima húmedo con desarrollo de selvas y pantanos, condiciones que favorecieron el aumento en la diversidad de los anfibios. Muchas plantas alcanzaron enorme tamaño. Los reptiles evolucionaron a partir de los anfibios hacia fines del Carbónico y se adaptaron a ambientes más secos debido, entre otras causas, al desarrollo de huevos con una cubierta externa protectora. Surgieron las gimnospermas y se desarrollaron los insectos, algunos de los cuales llegaron a tener grandes dimensiones, como por ejemplo ciertas libélulas que medían aproximadamente 80 cm de envergadura.

18 Siguió diversificándose el grupo de los reptiles, aparecieron formas como Dimetrodon. Los helechos cubrían el hemisferio sur y en el norte se desarrolló un gran número de especies vegetales. A fines de este período se produjo una gran extinción de especies, que afectó tanto a los ambientes terrestres como los marinos. Se supone que cerca del 90% de las especies desaparecieron, entre ellas los trilobites, la mayoría de los tiburones, el 70% de las familias de anfibios y el 80% de las familias de reptiles desarrolladas hasta ese momento.

19 El término mesozoico significa vida media (meso: medio, zoico: vida). Los reptiles fueron dominantes en esta era, sobre todo los dinosaurios. Está dividida en tres Períodos:

20 Durante este período aparecieron los primeros cocodrilos, tortugas, reptiles voladores y dinosaurios como el Herrerasaurio. También irrumpieron los primeros mamíferos, los que eran de pequeño tamaño y ocupaban un nicho ecológico libre ya que eran cazadores nocturnos y en su gran mayoría insectívoros. Entre las plantas dominaban las cycadales y las gimnospermas.

21 En los mares se encontraban braquiópodos, amonites y otros invertebrados y, además, peces óseos, tiburones y dos grupos de reptiles: los ictiosaurios y los plesiosaurios. Grandes dinosaurios como Diplodocus compartían la tierra con mamíferos pequeños, mientras que levantaba vuelo el Archaepteryx, ave primitiva.

22 En los mares eran abundantes los amonites, además de los moluscos bivalvos y los erizos marinos. En tierra aparecieron las plantas con flores, lo que favoreció una mayor proliferación de los insectos. Existían grandes dinosaurios como el Neuquensaurio. Comenzaron a diversificarse las aves y también se desarrollaron nuevos tipos de mamíferos pequeños. A fines de este período, se extinguieron los dinosaurios junto con muchos otros grupos animales y vegetales. Los mamíferos placentarios se hicieron dominantes, entre ellos los primates primitivos.

23 La palabra cenozoico significa vida moderna (ceno: moderno, zoico: vida). En esta era comenzaron a ser dominantes los mamíferos, ya que ocuparon los nichos ecológicos que quedaron libres luego de la gran extinción de fines del período Cretácico. Esta era está dividida en dos Períodos:

24 Se desarrollaron las plantas con flores: las angiospermas. Los invertebrados, peces y reptiles de este período se asemejaban a los actuales. Los mamíferos evolucionaron rápidamente y hacia fines del Terciario comenzaron a predominar grandes animales como los mastodontes, hipopótamos, rinocerontes, etc. Se diversificaron las aves, incluso aparecieron especies gigantes no voladoras y voladoras como Argentavis magnificens, la especie más grande del mundo encontrada hasta el presente.

25 A comienzos de este período, dominaban los grandes mamíferos como el megaterio, el esmilodonte (tigre dientes de sable), elefantes, osos, etc. En África, los homínidos modernos reemplazaron a los primitivos y se caracterizaron por el uso de herramientas de piedra y el manejo del fuego.


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