1. Cronología de los experimentos sobre la generación espontánea
Evolución prebiótica en la evolución: Oparin y Haldane especularon que la atmósfera joven no contenía mucho oxígeno para la generación espontánea.
2. Derrota de la generación espontánea con el experimento de Louis Pasteur
Pasteur derrota las ideas de Aristóteles (quien sostenía que los seres vivos pueden surgir de materia inerte), demostrando que los seres vivos solo pueden surgir de otros ya existentes.
3. Ideas creacionistas, abiogenistas y biogenistas
- Creacionista: Creencias inspiradas en la doctrina religiosa.
- Abiogenistas: Sostiene que la vida proviene de la combinación de elementos (materia inerte).
- Biogenista: Se refiere a que toda forma de vida procede de otra preexistente y no de materia orgánica por sí sola.
4. Origen del Big Bang y experimentos químicos
En cosmología física, la teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una singularidad espaciotemporal.
Experimento de Miller y Urey
Representa la primera confirmación de que se pueden formar espontáneamente moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples en condiciones ambientales controladas.
Cyril Ponnamperuma
Añadió que tanto la síntesis de laboratorio como los estudios realizados, tomados en conjunto, son una prueba de que los compuestos químicos son precursores de la vida.
5. Nucleosíntesis y condensación
La nucleosíntesis: Es un proceso de creación de nuevos núcleos atómicos a partir de los nucleones preexistentes (protones y neutrones) para llegar a generar el resto de los elementos de la tabla periódica.
Condensación: La condensación habla de los primeros átomos. El universo tuvo que esperar 300 millones de años para que los protones encontraran electrones y formaran átomos de hidrógeno; en el universo primigenio no había electrones libres inicialmente.
6. Composición química de la atmósfera primaria y secundaria
La atmósfera primaria contenía nitrógeno y no tenía oxígeno. La atmósfera primitiva tenía una composición parecida a la nebulosa inicial, con presencia de hidrógeno, helio, metano, amoníaco, gas carbónico y vapor de agua.
Atmósfera secundaria: Proviene de las erupciones volcánicas a principios de la historia de la Tierra.
7. Tierra primitiva: Elementos y energía
La atmósfera primitiva contenía:
- Dióxido de carbono (CO2)
- Monóxido de carbono (CO)
- Vapor de agua (H2O)
- Hidrógeno (H2)
- Nitrógeno (N2)
- Amoníaco (NH3)
- Sulfuro de hidrógeno
Energía: La Tierra primitiva era un lugar caracterizado por la presencia de vulcanismo generalizado y tormentas eléctricas constantes.
8. Sopa primigenia: Organización de elementos
El concepto de sopa primigenia se debe al biólogo ruso Alexander Oparin. Postuló la hipótesis de que el origen de la vida en la Tierra se debe a una evolución química gradual a partir de moléculas basadas en el carbono, todo ello de manera abiótica.
9. Estructuras precelulares
Se denomina estructura precelular a las agrupaciones de elementos o compuestos que de alguna manera se asociaron o realizaron reacciones físicas o bioquímicas bajo la influencia de un medio propicio, que algunos autores denominan caldo primigenio.
10. Compuestos precelulares e investigadores principales
Los compuestos más importantes son: coacervados, colpoide, microesferas proteicas y sulfobios.
- Coacervado: Agrupación de moléculas rodeadas por una membrana lipoproteica que en su interior contiene sustancias químicas (postulado por Oparin).
- Colpoides: El científico mexicano Alfonso L. Herrera, preocupado por el origen de la vida, empezó a experimentar con una serie de estructuras minúsculas.
- Microesferas proteicas: Sidney W. Fox sugirió que las primeras células fueron directamente precedidas por microesferas protenoides, que son pequeñas gotas que se forman en soluciones.
- Sulfobios: Alfonso Herrera en 1942 describió la formación de sulfobios, que eran microestructuras organizadas en forma de células.
11. Teoría endosimbiótica de Lynn Margulis
- Al comienzo, las células eran heterótrofas y se digerían las unas a las otras.
- Llegó un momento en que cierto tipo de orgánulos desarrollaron capacidades fotosintéticas y energéticas.
- Una célula heterótrofa se «comió» uno de estos orgánulos y, en lugar de digerirlo, estableció una relación de simbiosis con él.
- Se cree que así se dio lugar a células cada vez más cercanas a las actuales y cómo se adquirieron los cloroplastos y las mitocondrias.
12. Características de los primeros organismos
Los seres vivos más antiguos eran microscópicos, unicelulares, heterótrofos (se alimentaban de otros) y anaerobios, pues no existía oxígeno libre en la atmósfera.
13. Diferencias entre células procariotas y eucariotas
La diferencia principal es que la procariota no tiene un núcleo definido ni sistema de endomembranas. Las eucariotas tienen núcleo y se dividen en dos estructuras funcionales: la célula animal y la célula vegetal.
14. Concepto de evolución
La evolución es un proceso biológico basado en la Selección Natural. Este es un proceso milenario que formula que en toda especie hay variaciones las cuales pueden ser beneficiosas o negativas. Las beneficiosas permiten que una parte de la población tenga ventaja. Con el tiempo, gracias a la reproducción, la población entera presentará la variación beneficiosa, mientras que los menos aptos se extinguirán.
15. Principales evolucionistas: Lamarck, Darwin y Wallace
- Lamarck: Primer naturalista en formular una teoría explicativa (Filosofía Zoológica, 1809). Propuso la influencia del medio, la ley del uso y del desuso y la ley de los caracteres adquiridos.
- Darwin: Plantea que la evolución se basa en la variedad de la descendencia y la selección natural.
- Wallace: Coautor de la teoría de la selección natural. Estableció que las poblaciones producen más descendientes de los que sobreviven, que no hay individuos iguales y que la competencia favorece a los más aptos.
16. El viaje de Darwin
En 1831, Charles Darwin realizó un viaje en el velero «Beagle». Durante 5 años navegó por Cabo Verde, Brasil, Uruguay, Argentina, Tierra del Fuego, Perú y las islas Galápagos. Recolectó especímenes de pinzones, aves e insectos. Estas observaciones lo llevaron a escribir «El origen de las especies».
17. Teoría Sintética o Neodarwinismo
El Neodarwinismo integra las leyes de Mendel y la genética con la selección natural de Darwin. Introduce la conexión entre la unidad de la evolución (los genes) y el mecanismo (la selección), unificando la genética, citología, sistemática, botánica y paleontología.
18. Gradualismo y equilibrio puntuado
- Gradualismo: Sostiene que la evolución ocurre de forma lenta y continua (defendido por Lamarck y Darwin).
- Equilibrio puntuado: Propuesto por Niles Eldredge y Stephen Jay Gould, sugiere que las especies pasan largos periodos de estabilidad interrumpidos por cambios bruscos y rápidos.
19. Evidencias de la evolución
- Paleontología: Estudio de los fósiles.
- Taxonomía: Clasificación por sistemas comunes.
- Anatomía y Embriología: Investiga la estructura y funcionamiento comparado.
- Biogeografía: Estudia la distribución geográfica de las especies.
- Bioquímica: Demuestra que todos los seres vivos comparten sustancias fundamentales.
20. Consecuencias de la evolución
- Adaptación: Cambio en la estructura o fisiología para sobrevivir al medio.
- Extinción: Desaparición total de los miembros de una especie.
- Diversidad de especies: Número de especies diferentes en un área determinada.
21. Definición de Biodiversidad
La biodiversidad (del griego bios, vida, y del latín diversitas) es la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que conforma, resultado de miles de millones de años de evolución y de la influencia humana. Comprende ecosistemas y diferencias genéticas.
22. Niveles de la biodiversidad
- Genética: Diversidad de alelos y genotipos dentro de una especie.
- Específica: Pluralidad de sistemas genéticos que distinguen a las especies.
- Ecosistémica: Diversidad de comunidades biológicas (biocenosis) en la Biosfera.
23. Importancia de la sistemática
La sistemática es el estudio de la clasificación de las especies con arreglo a su historia evolutiva (filogenia).
24. Clasificación del Homo sapiens
El Homo sapiens (del latín «hombre que piensa») es la clasificación biológica del ser humano moderno.
25. Dominios y los 5 Reinos de la naturaleza
Los cinco reinos son: Monera, Protista, Fungi, Vegetal y Animal.
26. Características de los 5 reinos
- Animal: Organismos pluricelulares heterótrofos que deben buscar su alimento.
- Vegetal: Organismos autótrofos que crean su propio alimento (fotosíntesis).
- Monera: Organismos procariotas unicelulares (bacterias).
- Protista: Organismos eucariotas que no encajan en los otros reinos (algas, protozoarios).
- Fungi: Hongos y levaduras.
27. Ecología: Niveles de organización
- Ser: Cualquier cosa que existe (biótico o inerte).
- Individuo: Un solo ser vivo de una especie.
- Especie: Conjunto de individuos con el mismo genoma.
- Población: Individuos de la misma especie en un mismo hábitat.
- Comunidad: Poblaciones interactuando en un hábitat.
- Ecosistema: Interacción entre factores bióticos y abióticos.
- Bioma: Conjunto de comunidades vegetales en una misma área geográfica.
- Biósfera: Conjunto de todos los ecosistemas del planeta.
28. Componentes del ecosistema
- Bióticos: Organismos vivos (flora y fauna).
- Abióticos: Factores inertes (agua, aire, luz, rocas).
29. Ciclos biogeoquímicos
Es el movimiento de elementos como carbono, nitrógeno, oxígeno y fósforo entre los seres vivos y el ambiente. Su reciclaje es clave para el mantenimiento de la vida; sin ellos, los nutrientes se agotarían.
30. Cadenas alimenticias
- Productores: Plantas (autótrofos).
- Consumidores primarios: Herbívoros.
- Consumidores secundarios: Carnívoros.
- Consumidores terciarios: Carroñeros y superdepredadores.
- Descomponedores: Hongos y bacterias que degradan la materia orgánica.
31. Ambiente y dimensión ambiental
El ambiente es todo lo que afecta a un ser vivo. La dimensión ambiental se refiere a cómo el ser humano se relaciona con la naturaleza para satisfacer necesidades de alimentación, vestido y vivienda.
32. Deterioro ambiental y biodiversidad
Es el daño al medio ambiente por gases tóxicos y calentamiento global. Afecta la biodiversidad provocando la desaparición de plantas de clima frío y animales como el oso polar.
33. Desarrollo sustentable
Consiste en obtener un beneficio económico a través del uso responsable de los ecosistemas sin comprometer los recursos futuros.
34. Programas de conservación
Existen organismos y programas como Conagua, el IPN y diversas instituciones ambientales que buscan promover la cultura del desarrollo sustentable.