DIARIO DE CAMPO # 1

Teorías del origen de la vida.

 Creacionismo.

Atribuye la existencia de la vida a una “fuerza creadora” desconocida. Esta idea surgió quizá del hombre primitivo y se reforzó en las primeras culturas, como la egipcia o la mesopotámica. La teoría creacionista considera que la vida, al igual que todo el Cosmos, se originó por la voluntad creadora de un “ser divino”.

Teoría de la panspermia.

A principios del siglo xx, el científico llamado Svante Arrhenius propuso que la vida había llegado a la Tierra en forma de bacterias, procedente del espacio exterior, de un planeta en el que ya existían. Aunque a esta teoría se le pueden poner dos objeciones:

·         No explica cómo se originó la vida en el planeta de donde provienen las “bacterias”.

·         Sería imposibles que cualquier forma de vida puede atravesar la atmósfera de la Tierra sin quemarse debido a que se ha comprobado que cuando penetran el planeta se alcanzan elevadas temperaturas.

El fijismo y el evolucionismo

 

• El fijismo considera que las especies han permanecido invariables desde la creación, negando un parentesco entre ellas. Los científicos más destacados que apoyaron esta imagen inmovilista de la naturaleza fueron Linneo y Cuvier.
• El evolucionismo considera la existencia de un proceso de evolución mediante el cual los seres vivos se han ido diversificando a partir de un antepasado. La teoría de la evolución constata el hecho de la evolución, relata su historia e intenta explicar sus causas, descifrando los mecanismos biológicos que actúan en la misma. Todos los científicos aceptan hoy en día la teoría de la evolución; la discusión, por tanto, no reside en si hay o no evolución, sino en cómo se produce.

El evolucionismo según Lamarck

La primera teoría evolucionista suficientemente elaborada fue presentada por el francés Jean-Baptiste de Monet, caballero de Lamarck, en 1809. Las principales ideas lamarquistas pueden resumirse en:

• El ambiente produce modificaciones de los caracteres: las condiciones ambientales varían a lo largo del tiempo.
• La función crea el órgano: los nuevos hábitos permiten el desarrollo de determinados órganos.
• Herencia de los caracteres adquiridos: estas modificaciones, inducidas por el ambiente, son transferidas a la descendencia.

Lamarck, por tanto, creía que era la necesidad la que producía los cambios evolutivos. Una vez que tenían lugar, dichos cambios serían heredables.
La corriente lamarquista del siglo XX (neolamarquismo), intenta conciliar los principios de la herencia de los caracteres adquiridos con la genética: las mutaciones no se producen al azar, sino que están relacionadas con los cambios producidos por el esfuerzo para adaptarse al ambiente. Sin embargo, la mayoría de los científicos actuales considera inviable que un carácter adquirido mediante el esfuerzo individual pueda alterar el ADN y hacerse hereditario.

Evolucionismo según Darwin

En 1859, el inglés Charles Darwin propuso una nueva teoría de la evolución, recogida en su libro El origen de las especies. Un año antes había publicado una serie de artículos junto a Alfred Wallace, investigador que había llegado independientemente a las mismas conclusiones que Darwin.
Los mecanismos evolutivos propuestos por Darwin se resumen en las siguientes ideas:

• No todos los individuos de una especie son idénticos. Existe una variabilidad de la descendencia que se transmite genéticamente.
• Entre los individuos hay una lucha por la existencia, y sólo sobreviven aquellos cuyas variaciones los hacen más aptos (supervivencia del más apto). De esta manera, las variaciones favorables se preservan. Esta idea fue denominada selección natural.
• La acumulación de diferencias adaptativas va produciendo el cambio de unas especies a otras.

Esta teoría se formuló sin fundamentos genéticos que explicaran el origen de la variabilidad y los mecanismos de transmisión hereditaria de la misma. Los trabajos realizados por Mendel años antes sobre la herencia habían pasado desapercibidos para la comunidad científica. Fue a raíz del redescubrimiento de dichos trabajos cuando la teoría darwinista sufrió ciertas modificaciones, fundamentadas en la comprensión de la genética, dando lugar al neodarwinismo o teoría sintética de la evolución.

Teoría de la generación espontánea o abiogénesis. 

“Esta hipótesis plantea la idea de que la materia no viviente puede originar vida por sí misma”.

Aristóteles pensaba que algunas porciones de materia contienen un "principio activo" y que gracias a él y a ciertas condiciones adecuadas podían producir un ser vivo. Este principio activo se compara con el concepto de energía, la cual se considera como una capacidad para la acción. Según Aristóteles, el huevo poseía ese principio activo, el cual dirigir una serie de eventos que podía originar la vida, por lo que el huevo de la gallina tenía un principio activo que lo convertía en pollo, el huevo de pez lo convertía en pez, y así sucesivamente.  También se creyó que la basura o elementos en descomposición podían producir organismos vivos, cuando actualmente se sabe que los gusanos que se desarrollan en la basura son larvas de insectos. 

Esta hipótesis fue aceptada durante muchos años y se hicieron investigaciones alrededor de esta teoría con el fin de comprobarla. Uno de los científicos que realizó experimentos para comprobar esta hipótesis fue Jean Baptiste Van Helmont, quien vivió en el siglo XVII. quien realizó un experimento con el cual se podían, supuestamente, obtener ratones y consistía en colocar una camisa sucia y granos de trigo por veintiún días, lo que daba como resultado algunos roedores. El error de este experimento fue que Van Helmont sólo consideró su resultado y no tomo en cuenta los agentes externos que pudieron afectar el procedimiento de dicha investigación. Si este científico hubiese realizado un experimento controlado en donde hubiese colocado la camisa y el trigo en una caja completamente sellada, el resultado podría haber sido diferente y se hubiese comprobado que lo ratones no se originaron espontáneamente sino que provenían del exterior

Experimento de van Helmont

Platón o Aristóteles creyeron en la generación espontánea, y aceptaron la aparición de formas inferiores de vida a partir de “materia no viva”. Se basaban en la observación natural de la carne en descomposición, de la que al cabo de unos días, surgían gusanos e insectos.

Francesco Redí (1626-1698) fue un médico italiano que se opuso a la teoría de la generación espontánea y demostró que en realidad esos gusanos que aparecían, eran las larvas de moscas que habían depositado sus huevos previamente. Para demostrar su teoría, en 1668 diseñó unos sencillos experimentos, que consistieron en colocar pequeños trozos de carne dentro de recipientes cubiertos con gasa y otros trozos en recipientes descubiertos, para que sirvieran como “testigo”. Unos días después, la carne que quedó al descubierto tenía gusanos, mientras que la carne protegida no los tenía. Además, sobre la gasa que cubría los frascos se encontraron los huevecillos de las moscas, que no pudieron atravesarla.

En la misma época, Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), un comerciante holandés con una gran afición por pulir lentes, estaba construyendo los mejores microscopios de su época, y realizó las primeras observaciones reconocidas de microorganismos, a los que él denominaba “animáculos”.

En 1745, el clérigo inglés John T. Needham (1713-1781), un investigador vitalista intentó, a pesar de los resultados obtenidos por Redi, demostrar la veracidad de la generación espontánea. Para ello realizó unos experimentos que consistieron en hervir caldos nutritivos durante dos minutos, para destruir los microorganismos que en ellos hubiera (ese tiempo de ebullición no es suficiente para matar a todos los microorganismos). A los pocos días volvían a aparecer pequeños microorganismos que, por tanto, debían haberse creado “espontáneamente”.

Lázaro Spallanzani (1726-1799), un naturalista italiano, no aceptó las conclusiones de Needham. En 1765 preparó ”caldos” en distintas vasijas de cristal con boca alargada (similar a un matraz aforado) y los sometió a ebullición prolongada. Unas vasijas las dejó abiertas, mientras que otras las tapó herméticamente. Cuando calentaba un caldo en un frasco abierto, se observaba que al cabo de un tiempo aparecían microorganismos, mientras que cuando lo hacía en frascos cerrados, éstos no aparecían.

Los resultados de Spallanzani no convencieron a Needham y sus partidarios, quienes alegaron que el calor excesivo destruía la vida y que los resultados de Spallanzani, únicamente demostraban que la vida se encontraba en el aire y que sin él no podía surgir (en los experimentos de Needham, los matraces estaban abiertos). Spallanzani repitió el experimento, hirviendo durante dos horas sus caldos, pero cometió el error de dejarlos semi-tapados como Needham acostumbraba a hacer, por lo que al observarlos después de unos días encontró que todos los caldos se habían contaminado con microorganismos que procedían del aire. Al considerarse que las pruebas no eran concluyentes, el problema quedo sin decidirse otros 100 años, en los que la controversia continuó, hasta que en 1859, la “Academia francesa de Ciencias” ofreció un premio a quien pudiera demostrar, con suficientes pruebas, si existía o no la generación espontánea.

El premio lo ganó Louis Pasteur (1822-1895) quien a pesar de su juventud, en aquella época ya era un reconocido químico-biólogo. Mediante una serie de serie de sencillos pero ingeniosos experimentos, obtuvo unos resultados irrefutables, que derrumbaron una idea (la “generación espontánea") que había durado casi 2.500 años. A partir de entonces se considera indiscutible que todo ser vivo procede de otro (Omne vivum ex vivo), un principio científico que sentó las bases de la teoría germinal de las enfermedades y que significó un cambio conceptual sobre los seres vivos y el inicio de la Bacteriología moderna.

Experimento de Pasteur

Teoría de Oparín (abiótica o quimiosintética).

El soviético A. I. Oparin y el inglés J. B. S. Haldane publicaron (en 1924 y 1929, respectivamente) trabajos independientes acerca del origen de la vida con un enfoque materialista. Sin embargo la obra realizada por Oparin es más conocida y extensa, este autor concibió una atmósfera primitiva de naturaleza química reductora, formada por metano, amoniaco, vapor de agua e hidrógeno que gracias a la acción de los rayos ultravioleta y otras formas de energía, las sustancias nombradas anteriormente dieron lugar a diversos compuestos orgánicos. Tales rayos consiguieron penetrar hasta la superficie de la Tierra porque, con la ausencia de oxígeno en la atmósfera, resultaba imposible la existencia la existencia de una capa de ozono como la que, afortunadamente, protege al planeta desde hace muchos millones de años.

 Es importante anotar que, en 1952, el estadounidense S. L. Mille demostró experimentalmente que esta de la teoría de Oparin pudo corresponder con lo ocurrido. Para ello, construyó un aparato donde introdujo una mezcla de metano, amónico, vapor de agua e hidrógeno y, después de someterla a descargas eléctricas durante una semana, obtuvo, según lo demostraron los análisis químicos, entre ellos algunos aminoácidos.

Experimento de Miller

Pero la teoría de Oparin no se detiene en la formación de compuestos orgánicos, sino que propone que posteriormente se formaron amontonamientos o agregados moleculares de constitución química diversa (llamados coacervados), visualizados como una especie de puente entre los compuestos orgánicos y las células.

Coacervados

Para Oparin, entre los coacervados más estables se produciría una selección natural que permitiría seguir evolucionando hacia niveles superiores de organización.

Teoría celular

La primera aportación a esta teoría se atribuye al inglés Robert Hooke (1635-1703). Fue en el año 1665 cuando este científico realizó cortes muy delgados de tejido de corcho y, mediante observación microscópica se percató de que estaban formados por una gran cantidad de pequeños espacios a los que llamó celdillas o células. De igual manera la idea de la célula como unidad biológica nació en el siglo XVII gracias a las aportaciones de varios científicos, entre ellos el holandés Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) autodidacta y constructor de sus propios microscopios, que lograban amplificar las imágenes unas 300 veces, lo cual contribuyó ampliamente a que pudiera observar células que poseían movimiento en agua, ya fuera en el sarro de sus dietes o en semen.

Fina capa de corcho observado al microscopio. Se obervan celadas parecidas a los panales de abejas.

Posteriormente en 1831 el escocés Robert Brown (1773-1858) describió un corpúsculo constante en todas las células, al que llamó núcleo. Por otra parte, en Inglaterra, Joseph Lister (1827-1912) creó un microscopio de doble lente, mucho más potente con lo cual pudo ser posible que se realizaran observaciones más precisas en las células.

Basándose en los estudios que se sacaban de mencionar los alemanes Matthias Jakob Schleiden (1804 - 1881) y Theodor Schwann (1810 – 1882) propusieron en 1839 los primeros dos principios de la teoría celular.

Postulados básicos de la teoría celular.

1.    Unidad de estructura. La célula es la unidad anatómica o estructural de los seres vivos, porque se dice que todos los seres vivos están formados por al menos una célula.

2.    Unidad de función. La célula es la unidad fisiológica o de función de los seres vivos, porque cada célula lleva a cabo funciones propias de un ser vivo (nutrición, crecimiento, reproducción y muerte) y especificas (las funciones que corresponden a un tejido).

3.    Unidad de origen. Toda célula proviene de otra, semejante ya existente.

Este postulado puso final a la teoría de la generación espontánea, ya que  demostró que cada célula porta en sus genes las características hereditarias de su estirpe.

La autoría de este postulado, fue adjudicado durante mucho tiempo al alemán Rudolf Virchow (1821-1902); sin embargo, estudios históricos recientes demuestran que el cinetífico germano-polaco Robert Remark (1815 – 1865).

Segmentación de un ovulo fecundado