domingo, 25 de noviembre de 2012

EXPLICACIÓN GENÉTICA

1.-La explicación genética
El darwinismo es aceptado universalmente, es la teoría que mejor explica el mecanismo de la evolucion y coincide mejor con los conocimientos existentes de genética de población. La SELECCIÓN NATURAL actúa sobre las poblaciones, no sobre los individuos.
Hay varias cosas que hacen los cambios en las frecuencias genéticas:

  1. La SELECCIÓN NATURAL
  2. Las migraciones: Se produce entre dos poblaciones diferentes y sale una nueva frecuencia.
  3. Deriva genética: Esto ocurre cuando una población se queda aislada al resto de las poblaciones. Esto produce cambios al azar en la frecuencia alérolicas. Cuando pasan estas cosas no pasa nada nuevo, no hay un gen nuevo, ningún carácter biológico nuevo,no hay grandes cambios.
  4. La mutación: Es un cambio brusco en la información genética, genes nuevos que no existían antes, aparecen nuevas características biológicas que pueden ser adaptativa y se conserva y si no es adaptativo se conservaran. Las mutaciones son perjudiciales (como el cáncer). 
Estos procesos de los que estamos hablando, provocan cambios lentos y progresivos que al acumularse terminan por originar una nueva especie, a esto se le llama especiación y esto viene de la evolución.

2.-La formación de las especies
La especies, es una categoría fundamental de los seres vivos, son individuos con características semejantes, capaces de cruzarse entre si dado la descendencia fértil.
Se forma una especie nueva de la especiación, esto ocurre con el aislamiento reproductivo, esto se consigue con los dos siguientes puntos:
  1. Aislamiento geográfico: Barrera geográfica que la divide en dos poblaciones de una especie ( como la formación de cordilleras), acumula diferencias hasta el aislamiento reproductivo, no hay intercambios genéticos  a esto se le llama especiación a lo patrida. Como por ejemplo el lince ibérico y el lince rojo americano, una sola población cuando Europa y América formaban un solo continente hasta la formación del Océano Atlántico hace unos 150 millones de años, con una distancia aora entre los dos continentes de unos 15 mil kilómetros.
  2. Especiación sinpatrida: Esto ocurre cuando dos grupos de individuos de la misma especie en el mismo lugar y al mismo tiempo  se adapta a distintas condiciones ambientales. Como por ejemplo los osos polares.  
El 99% de las especies que han existido sobre la Tierra han desaparecido, esto se sabe por los fósiles, también por los fósiles de cada especie sobre vive de 1-10 millones de años, sobre la Tierra. En la actualidad se conoce dos millones de especies que están vivas sobre la Tierra y se calcula que hay 10 millones desconocidas.
En la historia geológica de la Tierra también se puede observar que ha sido grandes extinciones por los siguientes sucesos catastróficos. Hace 250 millones de año se vivió un momento pérmico, por un cambio climático que provoco la extinción del 95% de las especies. Otro momento fue con el cretácico  hace unos 150 millones de años, con esto se produjo la extinción de los dinosaurios, esto ocurrió por la caída de un meteorito en el Golfo de México, que ademas levanto una nube de polvo que cubrió la atmósfera, durante mese y no penetraba el sol, tantos meses sin luz, empezó a morir la plantas, los herbíboros, etc.
Gracias a aquella explosión los mamíferos evolucionaron y dominaron la Tierra. Tras una extinción tan masiva se produce una explosión evolutiva, este es el resultado de la adaptación de las especies supervivientes a las nuevas condiciones ambientales.       

LA EVOLUCIÓN DE LAS ESPECIES

LAMARCK
1.-La evolución de las especies

E. DARWIN
Hasta finales del siglo XIX la mayoría de los científicos pensaban que la vida se había originado por motivos de la creación. Esto era el resultado de la influencia religiosa sobre la ciencia (el creacionismo). Las especies son fijas a las cuales se le dicen fijismo, la especie no cambian. A finales del siglo XVIII encontraron fósiles de seres vivos petrificados y había seres vivos distintos a los actuales. Los actuales no aparecían antes, algunos cientificos se pensaban a plantear lo del creacionismo (como E. Darwin y Lamarck), vieron como los seres vivos cambiaban, se adaptaban a las condiciones ambientales cambiantes. Pero no lograron explicar el cambio y encontrar el mecanismo.
CHARLES DARWIN

LOS PINZONES DE LAS ISLAS GALÁPAGOS
CHARLES LYELL
Hasta que en 1831-1836 Charles Darwin hizo un viaje en un barco ingles llamado Beagle (sabueso). En ese viaje averiguo que en los Andes había fósiles marinos en lo alto de las montañas, entonces le vino una pregunta, ¿ estos cambios ambientales tan importantes esto no afectaban a los seres vivos, haciéndolo cambiar desde el fondo del mar hasta las altas montañas?. Otras de las cosas que le choco fueron unos pájaros llamados pinzones en las Islas Galápagos, el veía que eran diferentes en cada isla de las Islas Galápagos, y esto era porque en cada isla los pinzones de cada isla, tenían diferentes condiciones para vivir en esa isla. El libro de Darwin que se llevo a las Islas Galápagos se llamaba principios de la geología. el que escribió el libro se llama Charles Lyell, este hombre había echo un calculo científico de la edad de la Tierra, también se había documentado y demostrado la extinción de las especies fósiles, también demostró que los cambios geológicos como la formación de las cordilleras océanos, etc. Eran procesos muy lentos que se habían formado hace 10 millones de años, le quedo claro que los seres vivos cambiaban y lo que le faltaba era como se había producido esos cambios. Cuando volvió a Inglaterra en 1.838, cayo en sus manos los ensayos sobre la población de Malthus. Lo que dijo era que la población humana crecía mas rápido que la producción de los alimentos o incluso mas que el espacio, lo que el decía que se tenia que producir una gran mortandad. Esto ocurre en los países pobres en los ricos esto no ocurre.
MALTHUS
Esto ocurre que a falta de alimentos y a la escasez de cualquier recurso (espacio, roca, lugar de anidamiento cualquier necesidad que tiene una especie, etc), son limitados y esto va a limitar a las poblaciones, o en los grandes cambios ambientales de un depredador. A todas estas cosas las llamamos SELECCIÓN NATURAL, no actúa sobre una especie si no de las poblaciones de las especies (el mismo sitio, la misma especie).
La SELECCIÓN NATURAL favorece algunas características de ciertos individuos sobre los demás, favorece la reproducción de los que están adaptados, con los otros lo que pasa que dificulta la reproducción de los demás y entonces lo que produce es la muerte reproductiva.Empiezan a acumular nuevas adaptaciones, hasta constituir una nueva especie y es distinta a la otra y esto es la evolución.
ALFRED WALLACE

Charles Darwin en 1858 publico su teoría (no lo saco antes por que el era creyente y su libro demostraba que los humanos venían de los animales, mas concreta-mente del mono), y lo saco porque otro científico había llegado a la misma conclusión que el pero por otro lado (Alfred Wallace). Lo publico en una revista conjuntamente con Wallace , lo publicaron los dos a la vez la revista se llamaba: Sobre la tendencia de las especies a formar variedades y la perpetuación de las especies y las variedades por métodos naturales de selección.
MENDEL
Un año después en 1859 saco su libro "EL ORIGEN DE LAS ESPECIES", donde venia afirmar que las especies cambian lentamente y gradualmente por la SELECCIÓN NATURAL que favorece a los mejores adaptados, a esto se le conoce ahora como el Darwinismo, las personas que siguen esto son Darwinista, que creen en la teoría de la evolutiva, según la cual todas las especies tienes antepasados comunes. Darwin habría descubierto el mecanismo de la SELECCIÓN NATURAL, ¿cómo aparecen las adaptaciones?. La respuesta estaba en la genética, el padre de la genética moderna fue Mendel a finales del siglo XIX.    

2.-Las leyes de mendel
Demostraba como se heredaban los caracteres biológicos de generación en generación. De una generación a otra y se forman todas las combinaciones posibles. Aplicando esto a la solución de Darwin, la SELECCIÓN NATURAL elige entre la variedad genética que tiene la población.



LAS LEYES DE MENDEL

















     

LA PRIMERA BACTERIA

1.-La primera bacteria
Se alimenta como un animal necesita comer como una materia orgánica. En aquel momento era muy abundante en la sopa primitiva la materia orgánica. La única forma de alimentarse la bacteria era por fermentación  pero las fermentaciones tiene dos problemas.
  1. Toxifican el medio: Enumeran el medio.
  2. La fermentación es un proceso despilfarrador: Solo aprovechan el 20% de las energías de los monómeros este es un antieconómico  y no adaptativo. La eficacia es funcionar con la menos cantidad posible de materia y energía. Como por ejemplo del azúcar solo se aprovechaba el 20 % de la materia y el 80 % restante se dejaba. 
Hubo un problema cuando cesaron las condiciones que permitían la formación de la materia orgánica . Entonces empezó a escasear el alimento para aquellas primeras bacterias. apareció la primera crisis energética.
Volvió a aparecer otra vez la SELECCIÓN NATURAL al ver que los alimentos escaseaba y esta se acelero y busco una alternativa entre las bacterias existentes. Las bacterias que sobrevivieron crearon la posibilidad de fabricar sus propios alimentos. Y apareció la primera planta.
2.-La primera planta
LA FOTOSÍNTESIS
Era una bacteria fotosíntetica que ella regeneraba su propio alimento. Se alimentaban mediante la fotosíntesis que tenia una formula que era:
Luz + CO2 + SH2 +Sales = Monómeros. Esto produce azufre (S).Esta formula o método lo siguen haciendo bacterias actuales. 
Había otra bacteria mucho mejor (cianobacteria ,o algas cianofíceas, o algas verde-azuladas).La inmensa mayoría de las plantas terrestres son las las algas verde-azuladas  No la conocemos porque son microscópicas y flotan en la superficie del mar, en los Océanos son el 75%de la superficie, a esto se le puede llamar fitoplanton. De esto se conservan fósiles estromatolitos desde unos 3.500 millones de año.
Lo que inventaron estas algas verde-azuladas fue la fotosíntesis que es lo que hacen la mayoría de las plantas en la actualidad. la formula ahora cambiaba, ya que el SH2 era limitante y empezaron a cambiarlo por H2O, que era muy abundante e ilimitante. La formula sería la siguiente:
ALGAS VERDE-AZULADAS.

Luz + CO2 + H2O + Sales = Monómeros. Con esto se produce el oxigeno. Esta fotosíntesis aseguraba la existencia de la vida sobre la Tierra, los vegetales fabricaban sus alimentos "ilimitantes" y otros animales se alimentaban de ellas.








Actualmente el 20% del oxigeno está en la atmósfera, este oxigeno creo la capa de Ozono, llamada la capa protectora. Las bacterias primitivas vivian sin oxigeno (llamadas organismo anaerobios). El oxigeno les resulta toxico, las mata, entonces estas bacterias se van al lodo marino (como la cangrena el boutulismo, etc).
Tendríamos otra crisis vital porque no se podía vivir sin oxigeno y volvió a aparecer la SELECCIÓN NATURAL, que eligió entre las células existentes, a una célula que supiera vivir con oxigeno. Tendría que aparecer la primera bacteria llamada aerobia .
No solo era capaz de vivir con oxigeno sino que también era capaz de aprovecharlo e inventaron la respiración celular que seguimos haciendo todavía  es la forma que tienen la mayoría de las células de obtener la energía. Consiste en coger los monómeros mas oxigeno y se obtiene: CO2 + H2O + Sales + el total de la energía el 100% (todo el monómero). Esto se obtiene con la respiración celular 36 + de energía que con la fermentación. La SELECCIÓN NATURAL ha sido el motor que permitio la formacion de monómero, de polímero, de células, de anaerobias fotosínteticas, aerobias y desde esta la enorme diversidad de los seres vivos.
Las bacterias actuales son muy semejantes a las ancestrales por su reproducción asexual. La reproducción asexual es aquella que se parece a su progenitor y a su célula madre.

EL ORIGEN DE LA VIDA Y EVOLUCION

1.-Características generales de los seres vivos.
Todavía no existe ninguna teoría que englobe a todos los seres vivos. Tampoco nadie a dado una definición de los seres vivos.
Las propiedades de un ser vivo. Sus funciones vitales:
LAS FUNCIONES DE LOS SERES VIVOS

  1. Función de nutrición:  Es la capacidad de tomar materia y energía del exterior y transformarla en materia propia, mas energía para su funcionamiento.
  2. Función de relación:  Es la capacidad de captar estímulos ( cambios en el medio y debe responder esos cambios, movimientos).
  3. Función de reproducción: Es la capacidad de producir descendencia.
VIRUS



Los virus no son capaces de tener la función de reproducción por si mismo ni la de nutrición, los único que saben hacer es la de la relación. Tampoco tienen autonomía a eso se les llama parásitos obligados. Según la característica de los seres vivos.




2.-Composición química
  1. Materia inorgánica: La materia inorgánica está compuesta por moléculas pequeñas que contienen pocos átomos.
  2. Materia orgánica: La materia orgánica es extraordinariamente grande (macromoléculas), todas las materias son polímeros. 
Un polímero es una molécula grande formada de otras moléculas mas pequeñas que son llamadas monómeros.
  1. Polímeros: Glúcidos, lípidos, proteínas, ácido nucleico.
  2. Monómeros: mosnosacáridos, ácidos grasos, aminoácidos, nucleótidos.
Estas moléculas son extraordinariamente complejas, estructural (es la ordenación interna de la materia) y morfologicamente (es la forma de los aspectos externos).
3.-Los seres vivos están formados por células.
Se considera a las células que es una unidad estructural y funcional de los seres vivos, estamos formados de células y el funcionamiento de los seres vivos es el resultado del funcionamiento de sus células.
4.-Los seres vivos somos como máquinas.
Cuando decimos que los seres vivos somos como máquinas, es por como funcionan mediante reacciones químicas. Como por ejemplo A+ B=C.
Al conjunto de las reacciones químicas en los seres vivos, a esto se le llama metabolismo.
La excepción también a esto so los virus. Los virus ni se nutren, ni se reproducen, no son autónomos  son mas sencillos que el resto de los seres vivos, no tienen células y no tienen metabolismo.
5.-El origen de la vida (Tierra, Océanos, Atmósfera primitiva y la Vida)
CORTEZA, MANTO, NÚCLEO EXTERNO E INTERNO.
Hace mas de 4.600 millones de años, que la tierra era un planeta semifundido, se había originado de una nebulosa, mediante la acreación gravitacional (como el Sol), que provocó temperaturas altas en la tierra, como para fundir hierro, pero no suficiente alta para encender el hidrógeno (fusión atómica) y hacerse una estrella.
Cuando cesó el bombardeo de materia, el planeta se enfrío. 
Hace 4.000 mil millones de años bajó la temperatura y se condenso el vapor de agua (H20), una de las cuestiones fueron:
  1. Las erupciones de los volcanes de la misma roca y esto fue producido por mas impacto de cometas.
  2. Los Océanos ocuparon las partes bajas de la Tierra .La Tierra es el sitio idóneo para la vida, por la distancia que hay sobre el Sol que esto permite una temperatura compatible con la vida, y también permite el agua liquida (vida/H20 liquida).
5.1.-La Atmósfera primitiva
Es una atmósfera reductora (hidrógeno), oxidante (oxigeno), metano (CH4), sulfuro de hidrógeno (SH2), amoniaco (NH3).
Estos gases venían de las erupciones volcánicas, esa atmósfera era muy enegética, por lo que la temperatura era muy alta y provocaba los fenómenos meteorológicos extremo ( tormentas eléctricas, huracanes,etc). Hasta ella llegaba todos los rayos uva. Actualmente ya no llegan los rayos uva, porque existe la capa de Ozono y absorbe la mayoría de rayos uva. En la atmósfera antigua no existía la capa de Ozono porque no había oxigeno.En el Océano primitivo empezó a aparecer las primeras materias orgánicas. Las primeras materias orgánicas fueron muy sencillas que son los monómeros y los polímeros.
Esto se ha reproducido y demostrado en el laboratorio por Juan Oró y Miller.
los monómeros cuando aparecieron en el Océanos primitivo se formo el gran caldo o sopa primitiva.
Los pasos primeros fueron con el Océano primitivo, después los átomos primitivos, los monómeros (esto paso esta por demostrar ), polímeros (para la vida tenía que estar envuelto en una membrana) y por ultimo que se formara la membrana lipídica separarla del exterior.
Los ácidos nucleicos, capaces de expresarse en proteínas, que luego realizan reacciones químicas (capaces de tener un metabolismo), esto les permitirían independizarse del medio y tener autonomía y así se formo la primera célula, fue el único éxito de 10 mil millones de combinaciones posible solo sirvió esta célula  se puede decir que la vida apareció por el azar, porque tenían las superficies requisitos para vivir por una SELECCIÓN NATURAL.El primer ser vivo que apareció en la Tierra fue una BACTERIA.