viernes, 9 de octubre de 2015

Biomoléculas, su origen: teoría de Oparin

Biomoléculas y Oparin

Se cree que debieron pasar más de mil millones de años desde que se formó la Tierra, hace unos 4.500 millones de años, hasta que apareció la vida en ella. Durante este periodo ocurrieron numerosos cambios en el planeta. Los más importantes fueron la consolidación de los materiales de la corteza terrestre y la aparición de la atmósfera.

En 1924, el bioquímico ruso Alexander Oparin propuso la teoría más aceptada hasta hoy sobre el origen de las moléculas que constituyen la materia viva. Según la teoría de Oparin, debido a reacciones químicas entre los componentes de la atmósfera primitiva, se formaron algunas moléculas orgánicas exclusivas de los seres vivos.

Aquella atmósfera primitiva era muy distinta a la actual. En ella no había oxígeno ni nitrógeno. Era una inhóspita mezcla gaseosa de hidrógeno, metano, amoníaco y vapor de agua. Bombardeada por la intensa radiación energética del sol y sometida a numerosas tormentas eléctricas, aquella mezcla habría propiciado la formación de una gran cantidad de moléculas orgánicas. Estas fueron arrastradas por las lluvias durante millones de años, acumulándose y constituyendo un verdadero “caldo de cultivo” de los primeros seres vivos.
La atmósfera actual, con su alto contenido en oxígeno, es muy diferente a la atmósfera que tenía la Tierra antes de la aparición de la vida.

Probablemente en lagunas y marismas donde se hallaban atrapadas, esas primeras moléculas orgánicas se asociaron unas con otras formando largas cadenas. Algunas de estas cadenas se envolvieron con membranas, transformándose en glóbulos previvientes (precursores de las primeras células). De la evolución lenta de estas primitivas estructuras nació la vida y sus diversas formas.

La vida surgió en el agua y necesita del agua para mantenerse. El 70% de la superficie terrestre está cubierta por agua. De esta el 97% es agua de mar y el 3% agua dulce.




Clasificación de los seres vivos



Los seres en la naturaleza


Controversia Wallace vs Darwin

A lo largo de la historia de la ciencia han sido muchos los grandes descubrimientos que han marcado el camino en las diversas disciplinas. Esos hechos van ligados a la labor de grandes hombres cuyo trabajo ha desembocado en importantes teorías para el avance de la ciencia. Lo que en este artículo queremos resaltar es una historia poco común, la de dos hombres que llegaron casi al mismo tiempo a una idea muy similar, la teoría de la evolución por selección natural. Nos referimos a los naturalistas británicos Charles Darwin y Alfred Russel Wallace.

01Charles Darwin     Más que hablar de los devenires históricos que llevaron a uno y otro a la teoría, lo que aquí presentaremos de manera breve es una comparación de las dos propuestas que se centrará en las diferencias conceptuales por resultar de mayor interés para la historia de la biología.

     Una de las diferencias fundamentales entre ambos naturalistas fue el marco general de sus explicaciones. Aunque Darwin fui influido notablemente por la visión preponderante en la ciencia británica de inicios del siglo XIX, la teología natural, que afirmaba que la naturaleza era la obra de un Diseñador, el viaje que realizó en el Beagle alrededor del mundo entre 1831 y 1836 cambiaron diametralmente su visión. A su regreso empezó a escribir diversos cuadernos de trabajo en los que se puede ver claramente un cambio gradual, de la visión fija del dogma religioso, hacia el evolucionismo. Esta visión es la que Darwin mantendría por el resto de su vida, y dentro de este marco es que se entienden sus explicaciones como la que mantiene que todas las especies (incluido el ser humano y todas sus características distintivas) son resultado de procesos naturales.

     Por otro lado, podríamos decir que Wallace fue en sentido contrario. Desde sus inicios como naturalista a mediados de la década de 1840, abrazó el naturalismo científico en su búsqueda de un mecanismo para explicar la transformación de las especies. A mediados de la década de 1860 cambió de opinión, un momento que algunos historiadores han denominado como una “conversión”, dados sus acercamientos al espiritismo. Es un hecho que Wallace en esa época se movió hacia una visión teísta (la creencia en una “Inteligencia Suprema”) y teleológica (los procesos naturales tienen un fin determinado), aunque sus razones tuvieron más que ver con un convencimiento de la filosofía utilitarista (una doctrina que considera la utilidad como principio de la moral) del filósofo británico Jeremy Bentham.

     Otro aspecto importante es la pluralidad de las explicaciones de ambos naturalistas. Darwin en sus dos obras principales, El origen de las especies (1859) y El origen del hombre (1871), dio prioridad a la variación espontánea y a la selección natural para explicar la evolución, pero admitió la posibilidad de que otros mecanismos pudieran funcionar, por ejemplo la herencia de caracteres adquiridos. Por su parte, Wallace se reafirmó una y otra vez en que la selección natural era el único mecanismo válido para explicar multitud de fenómenos naturales, e incluso sociales. Su obra, Darwinismo (1889) es el mejor ejemplo de este convencimiento.

     Aunque sobre esto último hay que recordar uno de los temas más importantes sobre el que discreparon Wallace y Darwin, que fue sobre el origen de las capacidades distintivas del ser humano, en particular el origen de la mente. Darwin se mantuvo fiel a una explicación naturalista, en la que la selección natural (y en menor medida la herencia de caracteres adquiridos) era la forma de explicar su surgimiento y desarrollo, aunque no hay que dejar de señalar que Darwin aceptaba la posibilidad de otras explicaciones que pudieran dar cuenta del desarrollo integral del ser humano, como la influencia del ambiente social, siempre y cuando estuvieran dentro del marco de lo explicable por causas y principios naturales.

01Wallace     Por otro lado, el caso de Wallace se debe ver en dos etapas. Como mencionamos anteriormente, su compromiso inicial con el naturalismo se puede ejemplificar con uno de sus trabajos más importantes desde el punto de vista antropológico, y que además recibió grandes elogios del mismo Darwin, en el que por primera vez se aplicó la selección natural para explicar el surgimiento del ser humano. Posteriormente, en el marco de su compromiso con el utilitarismo, consideró que la teoría de la evolución no podía explicar el origen y desarrollo del Homo sapiens en su totalidad, en especial las capacidades cognitivas. Atribuyó el origen de la mente humana a una combinación de causas naturales y sobrenaturales, una postura que le cuestionó la comunidad científica en su momento.

     Otra diferencia fundamental entre los dos autores fue el tema de la adquisición de los mecanismos de aislamiento reproductivo, indispensable para la formación de nuevas especies. Ninguno de los dos hacía una gran diferencia fundamental entre el aislamiento geográfico o ecológico. Darwin sostenía que la selección natural no podía favorecer el desarrollo de la esterilidad, por ello defendió que la formación de nuevas especies era difícil sin separación geográfica.

     Wallace, en cambio, consideraba que la esterilidad era el resultado directo de la selección natural, si los híbridos resultan menos adecuados que las poblaciones originales. Consideró que en este caso la selección natural favorece la separación para la reproducción, provocando un efecto equivalente a una barrera geográfica. En este caso, la visión de Wallace resultó acertada con el paso del tiempo, y actualmente se conoce como “efecto Wallace” a la formación de especies que no requiere de separación geográfica.

01mariposas     Por último se puede mencionar otra importante discrepancia, la selección sexual. Wallace nunca habló de diferencias entre la selección natural y la selección sexual; sostenía que ésta era un caso más de la selección natural. La historia dio la razón a Darwin al mostrar que caracteres surgidos por selección sexual pueden tener un valor adaptativo.Estos desacuerdos surgen a partir de un análisis de conjunto de las visiones que mantuvieron a lo largo de su vida. Pero vale la pena poner énfasis en ese momento que los unió, la publicación conjunta ante la Sociedad Linneana de Londres en 1858.

     Es un hecho que Darwin se preocupó sobremanera al recibir la carta del joven Wallace en junio de 1858, ya que desde una primera lectura del pequeño ensayo creyó ver un resumen de las ideas en las que llevaba trabajando más de veinte años. Pero si nos acercamos a los documentos originales, encontramos diferencias notables.

      En sus respectivos escritos, los dos retomaron la comparación entre variaciones domésticas y naturales, pero la diferencia fue el énfasis que Darwin puso en considerar ambas variaciones como equivalentes al momento de construir su argumento, mientras que Wallace basó el suyo en las variaciones naturales, ya que consideró que las domésticas eran “anormales”. Asimismo en relación al tema de la competencia, Wallace hizo hincapié en la lucha contra el ambiente, mientras que Darwin consideró de mayor importancia la lucha entre individuos de la misma especie.

     De aquí se desprende la que fue una agria discusión entre ambos acerca del término “selección natural”. Wallace nunca lo aceptó, prefirió utilizar “lucha por la existencia” o la frase tomada de Spences de “sobrevivencia del más apto”, que en su opinión evitaban la innecesaria personificación del proceso de selección, Darwin siempre utilizó el término original, dado que en su opinión permitía entender mejor el proceso a partir de la analogía entre los dos tipos de selección, natural y artificial. Además el término era de su paternidad.

     Como podemos ver, son muchas las diferencias entre ambos autores, algunas más profundas que otras, pero como lo han señalado historiadores del darwinismo como James Moore, posiblemente el único punto en común entre Darwin y Wallace fue la enorme coincidencia de llegar juntos en un momento específico a una idea similar.

     Al final, las visiones evolutivas de Darwin y de Wallace son dos propuestas con elementos originales cada una, fundamentadas en distintas formaciones con visiones del mundo diferentes, pero también con algunas influencias en común. Por ejemplo, ambos tienen en común los viajes que realizaron, que se consideran como el inicio de la biogeografía, sobre todo por las aportaciones de Wallace, y las lecturas de ambos de obras del geólogo Charles Lyell y del economista Thomas Malthus. Pero es cierto que buscaron explicar un mismo fenómeno, la transformación de las especies, mejor conocida por los victorianos como “el misterio de los misterios”.

Teoría de la evolución

La evolución con Darwin

A lo largo de esta unidad verás que todos los seres vivos poseen características comunes, tanto en su composición química como en las funciones que realizan. Estas similitudes permiten deducir que han tenido un origen común.

Los científicos y científicas admiten que los seres vivos que hoy habitan la Tierra no aparecieron espontáneamente, sino que descienden unos de otros, y poseen caracteres diferentes que fueron adquiriendo a lo largo de grandes periodos de tiempo.

El proceso que ha generado la gran diversidad de formas de vida existentes y que continúa modificándolas a lo largo del tiempo, provocando cambios que hacen que aparezcan especies nuevas, recibe el nombre de evolución.

El concepto de evolución fue introducido por el naturalista británico Charles Darwin (1809-1882) que formuló una teoría completa sobre el origen y la evolución de los seres vivos, en su obra El origen de las especies, publicada en 1859. Aunque su obra más polémica fue El origen del hombre (1871), en la que postulaba que el ser humano evolucionó a partir de otros primates.


Las ideas de Darwin fueron un hito, el darwinismo, no solo en la historia de la biología sino también en la del pensamiento humano. Darwin refutó la arraigada creencia de que el hombre poseía un origen divino y demostró que los seres humanos somos el resultado de un proceso de desarrollo biológico y que evolutivamente estamos emparentados con los simios.

Darwin rebatió mediante teorías científicas las tradicionales explicaciones, de carácter teológico, sobre el origen de los seres vivos y del ser humano. Las teorías de Darwin tuvieron un fuerte impacto en la mentalidad de la época. Sus nuevas ideas provocaron una enorme controversia en la sociedad decimonónica y dieron lugar a encendidos debates, ya que si el ser humano no era una creación divina, tal como afirmaban las creencias vigentes hasta el siglo XIX, entonces no había razón para sostener que ocupaba un lugar central en el orden natural.