Date post: | 12-Jan-2016 |
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Colegio Gimnasio Campestre San Sebastián
SINTESIS
PROFESORA: VIVIANA MARCELA PINZÓN DÍAZ
BIOLOGIA
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SINTESIS
EL ORIGEN DE LA VIDA
Hasta el momento actual la ciencia no ha sido capaz de dar una explicación sobre
lo que es la vida, aparte de estudiar sus características y sus manifestaciones.
Además de explicar lo que es la vida, ha habido otro problema que ha preocupado
al hombre desde siempre, y es el origen de la vida, ¿de dónde viene?, ¿cómo se ha
formado?. Para explicar esto han existido dos grandes corrientes de pensamiento,
la generación espontánea, idea que perduró hasta finales del siglo XIX, cuando L.
Pasteur la rebatió, y, modernamente, la teoría del origen químico de la vida y la
teoría del origen extraterrestre.
1. La generación espontánea
Los primeros que se ocuparon de este tema fueron los pensadores de la antigua
Grecia, entre los que destaca Aristóteles, que sostenía la idea de la GENERACIÓN
ESPONTÁNEA, según la cual los seres vivos provenían directamente del barro, del
estiércol y de otras materias inertes sin sufrir ningún tipo de proceso previo,
simplemente aparecían. Aunque esta idea pueda parecer muy infantil se mantuvo
durante muchos siglos hasta el final de la Edad Media, época en la que se alternaba
la creencia en la generación espontánea con la idea del origen divino de la vida,
llegándose incluso a tachar de herejes a aquellos que intentaban estudiar la
cuestión. Así podemos destacar los trabajos de algunos pensadores que apoyaban
la generación espontánea, como Van Helmont (1577-1644), que realizó muchos
experimentos sobre aspectos tales como el origen de los seres vivos, la
alimentación de las plantas, etc.
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SINTESIS
Fue a finales del s. XVII cuando comenzó a cuestionarse la idea de la generación
espontánea, especialmente a partir de
los trabajos de Francesco Redi (1626-
1698), que ideó un experimento sencillo
y concluyente que consistió en meter
trozos de carne en frascos cerrados, y
otros en frascos abiertos, viendo que la
carne de los frascos cerrados no
desarrollaba gusanos (ver dibujo).
Con este experimento Redi demostró
que los gusanos no aparecían por
generación espontánea, y que su
presencia estaba relacionada con la posibilidad que tenían las moscas de llegar a
la carne y los pescados.
La fabricación del primer microscopio por Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)
permitió descubrir los "animáculos" o seres microscópicos, que fueron al final los
que ayudaron a rechazar la idea de la generación espontánea, gracias a los
experimentos de Louis Pasteur (1822-1895), quien, entre otras cosas, demostró,
por un lado, que los microorganismos se encontraban por todas partes y provocaban
la descomposición de los alimentos y muchas enfermedades humanas, y por otro
lado demostró que la generación espontánea no existía; para ello realizó el siguiente
experimento:
Pasteur preparó una serie de matraces para que ningún tipo de ser vivo pudiera
entrar en su interior "...Yo pongo en un frasco de vidrio uno de los siguientes
líquidos, todos ellos muy alterables en contacto con el aire ordinario: agua de
levadura de cerveza a la que se ha añadido azúcar, orina, jugo de remolacha, agua
de pimiento. A continuación doblo el cuello del frasco, de forma que quede curvado
en varias partes. Luego pongo a hervir el líquido durante varios minutos hasta que
empieza a salir vapor por el extremo abierto; luego dejo enfriar el líquido. He de
señalar que aún a pesar de sorprender a todos los que se ocupan de los delicados
experimentos relacionados con la llamada generación espontánea, el líquido del
frasco permanece inalterado definitivamente..."
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SINTESIS
2. Un origen extraterrestre
A pesar de que esta teoría aún tiene muchos defensores, para muchos científicos
es inaceptable el hecho de que un ser vivo haya llegado a la Tierra y haya dado
origen a todos los seres vivos, dado que un organismo difícilmente habría podido
sobrevivir a las intensas radiaciones y al frío extremo del espacio exterior. Además,
eso no explicaría cómo surgió la vida en donde se generó fuera de la Tierra. Sin
embargo, más adelante veremos que los meteoritos y el polvo estelar pudieron
haber contribuido al origen de la vida en nuestro planeta.
3. La teoría de la evolución prebiótica
El bioquímico ruso Alexander Oparin propuso por primera vez la teoría de la
evolución prebiótica. Según su teoría, los elementos primordiales de la Tierra eran
inicialmente simples e inorgánicos, como el agua (H20), el metano (CH4), el
amoníaco (NR3) y el hidrógeno (H3); los cuales provenían de las numerosas
erupciones volcánicas.
La radiación ultravioleta solar, las descargas eléctricas de las constantes tormentas
y, posiblemente, los impactos de meteoritos, aportaron una gran cantidad de
INVESTIGA EL EXPERIMENTO
QUE REALIZÓ PASTEUR
PARA TUMBAR LA TEORÍA
DE LA GEGERACIÓN
ESPONTÁNEA
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SINTESIS
energía que provocó que estas moléculas inorgánicas sencillas se asociaran en
moléculas orgánicas simples, como los aminoácidos, los azúcares y los ácidos
grasos.
Según Oparin, estas moléculas orgánicas simples se acumularon en los océanos o
en las charcas aisladas, protegidas de la excesiva radiación ultravioleta,
conformando así lo que se llamó el caldo primordial. Allí, interactuaron entre ellas
para diversificarse y evolucionar en forma de proteínas, ácidos nucleicos y lípidos.
A su vez, los ácidos nucleícos, las proteínas y los lípidos interactuaron para originar
células vivas. La vida sería pues, el resultado de la evolución de la materia desde
inorgánica, a orgánica simple; luego, a orgánica más compleja y, finalmente a un
ser vivo, que sería el estado Una membrana que lo aísle del medio exterior.
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• Material genético con un código para la información de las proteínas que requiere.
• Mecanismos químicos que le permitan obtener energía para realizar sus funciones
celulares.
• Un sistema de reproducción que le permita duplicar todas las capacidades
anteriores en la formación de un nuevo organismo -
A continuación veremos cómo explica la teoría de la evolución prebiótica la
formación de dos condiciones fundamentales de la vida: las membranas y el
material genético de los seres vivos. También veremos las posibles contribuciones
a la formación de la vida en nuestro planeta provenientes del espacio.
• Membranas: En las formas de vida que conocemos, la existencia de una
membrana es esencial para seleccionar las sustancias que entran y salen del
organismo. La célula, unidad vital, está siempre separada del medio exterior por una
membrana capaz de controlar el paso de las moléculas a través suyo. Si se agita
un recipiente con proteínas y lípidos en agua, se forman espontáneamente unas
cápsulas huecas llamadas microesferas, que se parecen mucho en forma y
composición a una membrana celular, y que pudieron haber sido sus precursoras.
• La primera molécula de la herencia: Como recordarás, los ácidos nucleicos
se replican con la ayuda de proteínas, pero las proteínas se sintetizan a partir de los
ácidos nucleicos. Si los ácidos nucleicos fueron primero, entonces ¿cuál surgió
primero el ADN o el ARN? En los años ochenta se dio una posible solución a este
enigma, cuando científicos estadounidenses descubrieron un tipo de ARN, que
actuaba de la misma forma que una enzima proteica, al que llamaron ribosima. Este
ARN podía desempeñar varias funciones enzimáticas, pero la más sorprendente
era la de replicarse por sí mismo sin necesidad de proteínas. De esta forma, es muy
probable que la molécula inicial portadora de la información hereditaria hubiera sido
el ARN, que habría podido sintetizar proteínas y autorreplicarse sin necesidad de
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SINTESIS
ellas. Posteriormente, el ADN podría haber tomado la función del código genético,
por ser una molécula más compleja y estable, y su replicación y síntesis se habrían
facilitado por las enzimas y ribosimas ya existentes.
1. Ayudas extraterrestres: A pesar de que se piensa que es poco probable
que una célula viviente hubiera soportado las condiciones extremas del
espacio exterior, se cree que aportes extraterrestres pueden haber sido
fundamentales en la evolución prebiótica. Existen elementos, como el
molibdeno, que son esenciales para el funcionamiento de sistemas
enzimáticos fundamentales y, sin embargo, su presencia es muy escasa en
la Tierra. En 1969 cayó un meteorito en Australia que contenía compuestos
orgánicos, similares a los que pudieron haber sido primordiales durante la
evolución prebiótica. Algunos lugares del espacio exterior, como las
nebulosas interestelares, presentan condiciones especiales que podrían
favorecer la formación de moléculas orgánicas que no se podían originar en
el medio terrestre. Estas moléculas pudieron llegar posteriormente a la Tierra
en los meteoritos o en las lluvias de polvo estelar y ser aportadas al caldo
primigenio. Otros compuestos, pudieron servir como precursores de los
compuestos terrestres. Por ejemplo, en los meteoritos se han encontrado
unas sustancias llamadas quinonas, que tienen un funcionamiento y
estructura similar a la clorofila terrestre, por lo que se cree que pudieron
haber sido sus precursoras. Otros científicos piensan que el agua, el
compuesto fundamental de la vida, se originó igualmente en el espacio
exterior, posiblemente en las nebulosas interestelares, y luego fue traída a la
Tierra en el hielo de los cometas y en los meteoritos.
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CAMBIOS ADAPTACIONES Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES
VIVOS
BIODIVERSIDAD
EVOLUCIÓN CREACIONISMO
LAMARCK
EVIDENCIA FÓSIL
ADAPTACION CHARLES DARWIN Y
ALFRED RUSSELL WALLACE
VARIABILIDAD GENICA
VARIACION DE
FRECUENCIAS GÉNICAS
SELECCIÓN NATURAL
Se explica mediante teorias como:
Implica procesos de: Se apoya en:
Propuesta inicialmente por:
Sustentada por:
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SINTESIS
TEORIAS Y ESTUDIOS ACERCA DEL ORIGEN DE LA VIDA
Investiga a que hacen referencias las teorías del: CREACIONISMO y LA
GENERACION ESPONTANEA
TEORÍAS EVOLUCIONISTAS
CORRIENTES Y AUTORES IDEAS Y ACONTECIMIENTOS
CREACIONISMO Y FIJISMO
Aristóteles (siglo IV a.C.) divide los seres vivos en dos reinos (animales y vegetales) Enseñanza de la Biblia
Las especies, inmutables, serían producto de la creación divina.
PRIMERAS IDEAS TRANSFORMACIONISTAS
Épocas de la Tierra (1779) e Historia natural (1749-1789), Georges Bufón
Buffon establece una escala de tiempos geológicos. Desarrolla la idea de la transformación progresiva de los seres vivos.
Lamarckismo
Filosofía zoológica (1809) e Historia de los animales invertebrados (1815-1822), Jean-Baptiste de Lamarck
Lamarck es autor de una de las primeras teorías de la evolución. Considera que las formas de vida complejas proceden de formas simples; las especies, bajo la influencia del medio, se transforman en nuevas especies.
Darwinismo
El origen de las especies por medio de la selección natural (1859), Charles Darwin
Darwin explica el fenómeno de la evolución por un mecanismo de mutaciones aleatorias sucesivas. Los individuos sufren a continuación la selección natural: los mejor adaptados sobreviven y se reproducen y los otros desaparecen.
MUTACIONISMO
1900
Hugo de Vries, Carl Correns y Eirch Tschermack redescubren las leyes de Mendel. De Vries se opone al carácter lento y gradual de la evolución y postula que la modificación de las especies puede ser drástica.
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NEODARWINISMO
1920-1950: nace la principal corriente de los conceptos evolucionistas actuales, la teoría sintética de la evolución o neodarwinismo
El desarrollo de la genética (en particular de la genética de poblaciones con J. Haldane, E. Mayr, R. Fisher, S. Wright y T. Dobzhansky), la biogeografía y la paleontología aportan base experimental a la teoría de Darwin. La genética de poblaciones demuestra que la evolución es consecuencia de la modificación de las frecuencias genéticas en el seno de una población.
CORRIENTES MINORITARIAS
Las teorías de Hugo de Vries están en el origen del modelo de los equilibrios puntuales y, en parte, del modelo neutralista
Década de 1970: neutralismo
Según Kimura, ciertas mutaciones no aportan a la especie ventajas ni inconvenientes, de manera que la mayor parte de los cambios genéticos serían neutros.
Década de 1970: modelo de los equilibrios puntuales o saltacionismo
S. J. Gould y N. Eldredge proponen el modelo de los equilibrios puntuales (puntualismo o saltacionismo), según el cual la evolución no sería gradual y progresiva, sino producto de perturbaciones bruscas que puntúan prolongados periodos de equilibrio.
SURGIMIENTO DE LA VIDA EN LA TIERRA
Reconstruir Detalladamente los caminos que ha seguido la vida desde su origen
hasta el presente es una tarea que implica un inmenso esfuerzo científico. El estado
actual de la investigación sobre estos temas permite plantear un modelo sujeto a
discusión y a permanentes revisiones. Haremos una breve síntesis de los que se
cree pudo haber sido la evolución de los seres vivos hasta el presente.
MOLECULAS PRECURSORAS DE LA VIDA
Surgieron posiblemente hace más de 3500 millones de años. Quizás fueron
secuencias de ARN capaces de autorreplicarse. Tales moléculas pudieron surgir
en el océano primitivo del planta, el cual tenía el aspecto de un caldo de cultivo, rico
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en moléculas orgánicas. En un siguiente estadio del proceso tales moléculas
quedaron incluidas en una membrana. Estas primeras formas celulares,
denominadas procariotes, son similares a las actuales bacterias heterótrofas. Estos
organismos obtienen energía para la síntesis de sus moléculas del consumo de
materia orgánica, proceso conocido como QUIMIOSÍNTESIS. Existe evidencia fósil
de organismos procarióticos en roca de 3500 millones de años de edad.
ORGANISMOS FOTOSINTETICOS
El siguiente gran hito en la historia de la vida pudo haber ocurrido hace 3400
millones de años. Se cree que algunas de las células primitivas adquirieron la
capacidad de emplear la energía solar para elaborar glucosa, a partir de moléculas
de dióxido de carbono CO2 y ácido sulfhídrico H2S. Este proceso, conocido como
fotosíntesis tipo I, se observa actualmente en las arqueobacterias o bacterias verdes
y púrpuras. Quizás, 1000 millones de años después, el proceso de fotosíntesis
perfeccionó su mecanismo. Esta nueva forma de fotosíntesis, de tipo II produjo
agua y oxigeno (O2), como subproductos de la síntesis de glucosa a partir de CO2.
Las cianobacteria actuales posiblemente descienden de estos organismos.
Probablemente, la actividad de las bacterias productores de oxígeno durante 2000
millones de años elevó los niveles de este elemento en el agua y en la atmósfera.
El oxígeno entonces resultó letal para los procariotes quimiosintetizadores, la
mayoría de los cuales murió en los que se considera una catástrofe de extinción
masiva de organismos. Los sobrevivientes vieron reducido su hábitat quedando
confinados a ambientes ausentes de oxígeno o anaerobios. Otros posiblemente
encontraron refugio como simbiontes habitando dentro de células de organismo
fotosintetizadores. Esta forma de simbiosis se conoce como endosimbiosis.
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SINTESIS
SURGIMIENTO DE ORGANISMOS EUCARITICOS
Los fósiles más antiguos de organismo eucarióticos o eucariotes se hallan en
sedimentos de 1500 millones de años. Las formas precursoras de los organismo
eucarióticos fotosintetizadotes, posiblemente surgieron como resultado de
endosimbiosis entre fotosintetizadotes que albergaron en su interior organismo
quimiosintetizadores. En esta relación el fotosintetizador recibe energía del
quimiosintetizador a cambio del alimento y albergue que le proporciona. Se
especula que la mitocondrias posiblemente surgió de la endosimbiosis de bacterias
fotosintéticas dentro de formas primitivas de eucarióticas.
Otros linajes celulares eucarióticos, no fotosintetizadotes, desarrollaron rutas
metabólicas que les permitieron respira oxígeno, preservando así su estilo de vida
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heterótrofo. Probablemente en este momento de la historia de la evolución existían
los tipos celulares básicos precursores de todas las formas vivas presentes.
SURGIMIENTO DE LOS ORGANISMOS PLURICELULARES
Las primeras formad de vida animal surgieron a finales del
Precámbrico, a partir de linajes unicelulares heterótrofos,
hace 600 millones de años. Estos animales tenían el
aspecto de medusas y anémonas, otos se asemejan a
lombrices de tierra. Se calcula que el Cambriano se
caracterizó por una compleja diversidad de forma de vida
animal. Hacia el Ordoviciano, la radiación adaptativa de
la vida animal se incrementó hasta el punto de surgir las
primeras formas de vertebrados: Los ostracodermos,
peces sin mandíbula inferior. Hacia el Silúrico, aparecieron los peces con
mandíbula inferior y surgieron artrópodos similares a arañas y ciempiés. En los
estratos silúricos también se han hallado evidencia de plantas vasculares primitivas.
Hacia el Devónico, los principales grupos de plantas estaban diferenciados. Al final
del Devónico ya existían los primero bosques de helechos, colas de caballo y
plantas que se reproducción por semillas. En este período aparecieron los primero
anfibios, vertebrados de cuatro patas (tetrápodos), pioneros en la colonización del
hábitat terrestre.
Durante el Carbonífero, se formaron extensos bosques de diversos helechos
arborescentes. Los vertebrados desarrollaron el huevo con cáscara protectora, lo
que permitió la reproducción lejos de los cuerpos de agua. De estos precursores
ovíparos probablemente descienden los reptiles, las aves y los mamíferos. En el
Pérmico, se presentaron las glaciaciones y hubo períodos áridos que conllevaron a
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la extinción de los bosques y de muchas especies animales como los trilobites. A
esta extinción del Carbonífero siguió el surgimiento de plantas como los Pinos y las
cicadáceas.
EL PRIMER ÁRBOL DE LA VIDA
Los resultados de la filogenia molecular aportaron nuevas luces. Por un lado, se
confirmaba en buena medida la teoría de la endosimbiosis, como la forma en la cual
los eucariotas adquirieron sus organelos: los genes presentes en las mitocondrias
y los cloroplastos eran muy similares a los de las bacterias aerobias y las
cianobacterias, respectivamente.
Por otro lado, los estudios indicaban que el dominio procariota no era homogéneo,
ya que incluía a unos organismos procariotas que están tan alejados de las
bacterias como las bacterias distan de los eucariotas. Estos organismos, llamados
arqueobacterias, fueron incluidos en un nuevo dominio: Archaea.
Entre las muchas diferencias con as bacterias verdaderas, las arqueas utilizaban
proteínas diferentes para las mismas funciones celulares básicas, como la
trascripción y la traducción.
En cambio, estas proteínas arqueanas presentaban muchas similitudes con las de
los eucariotas, por ejemplo, la proteína que copia el ADN en ARN durante la
transcripción, y las proteínas que conforman los ribosomas. De esta manera, se
sugirió un árbol de la vida que gozó de bastante credibilidad: las bacterias y las
arqueas compartian un ancestro común; las arqueas, a su vez, eran los ancestros
de los eucariotas. Los eucariotas habían adquirido ciertos genes bacterianos
cuando asimilaron en su interior a las bacterias aerobias y a as cianobacterias y las
convirtieron en mitocondrias y cloroplastos.
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SINTESIS
EL ANTIGUO ÁRBOL SE TAMBALEA
En las últimas décadas se ha recopilado una enorme cantidad de genomas
completos pertenecientes a los tres grandes dominios, y el antiguo árbol de la vida
parece tambalearse desde su raíz:
• Primero, se han encontrado muchos genes bacterianos en el ADN de los
eucariotas que no tienen nada que ver con la respiración o la fotosíntesis y,
sin embargo, cumplen funciones vitales.
• Segundo, muchas arqueas también poseen varios genes vitales que son
de origen bacteriano.
• Tercero, muchos genes de los eucariotas no tienen antecedentes en
arqueas o bacterias.
Todo esto nos indica que el antiguo árbol peca por ser demasiado simple. Una
posible solución al enigma se encuentra en la capacidad que tienen algunas
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bacterias de transferir fragmentos de ADN de unas especies a otras. Por ejemplo,
se ha observado que algunas bacterias pueden heredar entre especies su
capacidad para resistir a algunos antibióticos. Este proceso, llamado transferencia
lateral, es muy particular porque implica un tipo de evolución no-darwiniana, que
no ocurre en los eucariotas.
LA NUEVA PROPUESTA DE ÁRBOL DE LA VIDA
El nuevo árbol, propuesto en los últimos años por Ford Doolittle, no habla de un único
ancestro común, sino de una comunidad ancestral común de células que fueron
evolucionando paralelamente. Estas células originales iban transfiriendo las características
que adquirían unas a otras, mediante evolución lateral. Posteriormente, las ramas se fueron
independizando para establecer los dominios Archaca, Bacteria y Eukarya, y posiblemente
otros ya extintos. Luego, los cucariotas diseñaron mecanismos para evitar la transferencia
latcral de genes, por lo que su evolución hacia la copa del árbol presenta ramificaciones
darwinianas.
Aunque este árbol es apenas un modelo de lo que pudo haber ocurrido realmente, carece
de la simplicidad del primer modelo y tal vez es más acorde con la complejidad de la
naturaleza. La información futura nos confirmará esta nueva propuesta o probablemente
nos traerá nuevos árboles de la vida.
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SINTESIS
__________________________________________________________
Las bacterias son microorganismos procariotas unicelulares o que forman
agrupaciones o filamentos. Presentan un
metabolismo muy diverso: una misma
especie puede incluso utilizar distintas
fuentes de energía o carbono. Se
encuentran ampliamente distribuidas en
todo tipo de ambientes.
Si bien no presentan reproducción sexual,
entre las bacterias se pueden producir la transferencia de fragmentos de ADN y la
recombinación. Los fenómenos parasexuales son de tres tipos:
Transformación. Es la transferencia de un fragmento de ADN libre.
Transducción. Se trata de la transferencia de ADN bacteriano a través de virus.
Conjugación. Se produce la transferencia de plásmidos conjugativos.
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Las bacterias gramnegativas son aquellas con pared celular de tipo gramnegativo,
metabolismo muy diverso y, en muchos casos, con procesos de diferenciación
celular. Incluyen bacterias fotosintéticas oxigénicas (cianobacterias) y anoxigénicas
(bacterias rojas y verdes), bacterias quimiolitotrofas o grupos que pueden utilizar
una gran variedad de compuestos orgánicos como fuente de carbono
(Pseudomonas). Las enterobacterias del tracto intestinal y las especies patógenas
para el ser humano se incluyen también en este grupo.
Las bacterias grampositivas son aquellas con pared celular de tipo grampositivo
y distintos tipos de metabolismo quimiorganotrofo (respiratorio aerobio o anaerobio
y fermentativo). En este grupo se encuentran las bacterias lácticas, las bacterias
productoras de endosporas y los actinomicetos
(formas a menudo ramificadas y especies productoras de antibióticos).
Los micoplasmas son bacterias pleomorfas desprovistas de pared celular. Son
parásitas y causan diversas enfermedades en animales y plantas.
Las arqueas son procariotas con paredes celulares carentes de peptidoglicano, con
metabolismo diverso y características de ambientes extremos: halófilas,
termoacidófilas o metanógenas son los grupos más representativos.
PROTISTAS Son microorganismos eucariotas sin
diferenciación en tejidos. Se sitúan en la base
evolutiva de los reinos superiores (hongos, plantas
y animales). Son los organismos pertenecientes a
los siguientes grupos:
Protozoos. Son protistas móviles mediante
flagelos, cilios, pseudópodos o movimientos de
torsión o deslizamiento. Incluyen organismos
fotosintéticos y quimiorganoheterótrofos.
Experimentan procesos sexuales y, en condiciones
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favorables, se dividen asexualmente. Algunos forman quistes de resistencia o
esporas. Algunos son de vida libre y otros causan enfermedades en el ser humano
y los animales.
Los grupos principales son: flagelados, sarcodinos, esporozoos y ciliados.
Algas microscópicas. Son protistas fotosintéticos con reproducción tanto asexual
como sexual. Pueden ser inmóviles o moverse mediante flagelos. Muchas
presentan paredes celulares de celulosa o quitina y polímeros carbonados de
reserva muy variados. En este grupo se incluyen las algas verdes, euglenoides,
diatomeas y dinoflagelados, entre otros.
Hongos mucosos. Son protistas organoheterótrofos con ciclos de vida complejos,
en los que aparecen fases plasmodiales o pseudoplasmodiales y se forman cuerpos
fructíferos con esporas.
HONGOS O FUNGI: Son microorganismos
eucariotas de organización unicelular
(levaduras) o filamentosa, que presentan
nutrición absortiva. Presentan paredes
celulares compuestas por celulosa y/o
quitina.
Los hongos filamentosos están constituidos
por una serie de hifas septadas o
cenocíticas que forman el micelio vegetativo. El micelio reproductor está formado
por hifas diferenciadas que originan las esporas. Los hongos se reproducen por
esporas asexuales o sexuales. Las levaduras se reproducen asexualmente por
gemación y sexualmente por ascosporas.
Los grupos principales son: ascomicetos, basidiomicetos, zigomicetos,
quitridiomicetos y deuteromicetos.
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5. LA COLONIZACIÓN VEGETAL DEL MUNDO TERRESTRE
- Cuando la competencia por los recursos y el espacio en el mundo acuático fue
demasiado grande, las especies comenzaron a colonizar un medio sin explotar: la
tierra firme. Además de la poca competencia, allí había una fuerte radiación solar
para hacer fotosíntesis y muchos nutrientes que eran escasos en el agua. Sin
embargo, los organismos debieron superar primero algunos problemas ligados con
la vida fuera del agua:
• La gravedad es mucho más notoria en tierra firme, por lo que se requiere rigidez
para soportarla.
• El intercambio de gases es mucho más fácil en un medio acuoso que en un medio
seco.
• La reproducción se dificulta en tierra ya que los gametos se desecan y pierden
movilidad propia.
• La consecución del agua para las funciones básicas también se dificulta fuera de
ella.
Las plantas y, posteriormente, los animales, fueron superando estas dificultades
para lograr su diversificación sobre la tierra.
Las plantas fueron los primeros organismos en colonizar el medio terrestre.
Inicialinente, lo hicieron plantas no vasculares, como los musgos, que dieron lugar
a las plantas vasculares y finalmente a las plantas superiores, como las que vemos
a nuestro alrededor.
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1 Los briófitos (brio-rnusgo, fito-planta) Los
briófitos, musgos y hepáticas, que encontramos
en la actualidad son descendientes de los que
aparecieron durante la conquista del medio
terrestre. En los briófitos, la evolución tendió a
favorecer el gametófito haploide, que es la fase
más visible, y a reducir los esporófitos diploides
a unas cápsulas que aparecen sobre el
gametófito y cuya única función es la reproducción. Durante la reproducción, el
ganietófito haploide masculino (n) forma gametos con flagelos que requieren de un
medio acuático para alcanzar y fecundar la ovocélula femenina, producida por el
gametófito femenino. Ello implica que los briófitos deban estar preferentemente en
lugares muy húmedos. Cuando un gameto masculino fecunda la ovocélula, se forma
un cigoto diploide (2n) y posteriormente, un esporófito, que permanece sobre el
gametófito.
2. Los pteridófitos (ptciido-helecho, flto-planta)
Los pteridófitos, licopodios, helechos y
equisetos presentaron tres grandes cambios
con respecto a sus antecesores. Primero, se
favoreció el esporófito diploide sobre el
gainetófito haploide. Segundo, la mayor
rigidez y la presencia de tejidos conductores
mejoraron su capacidad para colonizar el
medio terrestre.
Durante la conquista terrestre de los pteridófitos en el período carbonífero, el clima
era húmedo y caluroso, lo cual permitió a los helechos arborescentes y a los
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licopodios gigantes, dispersarse por todo el planeta. Durante el período pérmico,
hace unos 290 millones de años, el clima se secó y los pantanos se drenaron, lo
que generó una presión evolutiva hacia una total independencia del agua.
5.3 Los espermatófitos (esperma-semilla, flto-planfa)
La definitiva colonización del mundo terrestre la consiguieron los espermatófitos,
inicialmente las gimnospermas, similares a los pinos actuales, y luego, las
angiospermas, como los robles y los pastos. Lo consiguieron gracias al desarrollo
de nuevos caracteres que les permitieron independizarse de la necesidad de
humedad constante y subsistir en los ambientes mucho más secos que
comenzaban a predominar en la Tierra.
Entre las mejoras funcionales de los espermatófitos cabe citar las siguientes:
Aislamiento de los tejidos internos para evitar la desecación, gracias al
recubrimiento de los tejidos epidérmicos con sustancias impermeabilizantes
como cutina, suberina y ceras.
Adquisición de consistencia gracias a la lignina, que se deposita en
determinados tejidos de la planta. Esta le permite mantener una posición erecta
para competir por la luz y le proporciona suficiente elasticidad para soportar, sin
quebrar- se, las oscilaciones producidas por el viento o los
seres vivos.
Desarrollo de raíces capaces de captar el agua y nutrientes del suelo.
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Desarrollo y mejora del sistema de transporte de agua y nutrientes por el interior
de la planta, mediante tejidos conductores agrupados en paquetes o cordones,
el xilema y el floema.
Reducción del gametófito a una pequeña estructura contenida en los órganos
sexuales de la planta. El órgano masculino produce granos de polen, que
transportan a los gametos masculinos hasta el óvulo femenino y los protegen
de la desecación. Se adopta una nueva fonna de dispersión del embrión, la
semilla. Este nuevo sistema supone una independencia definitiva de la
humedad ambiental y de las fuentes de agua para la reproducción.
53.1 Las gimnospermas (gymno-desnudo, sperma-semilla)
Las gimnospennas fueron los primeros espermatófitos que se diversificaron durante
el período pérmico. Su total independencia del agua les permitió colonizar
ambientes secos y dominar sobre la Tierra cuando el clima tendía a secarse cada
vez más. Las actuales sobrevivientes incluyen las coníferas, que aún dominan las
zonas boscosas del hemisferio norte por su resistencia al frío invernal, como los
pinos, los abetos, los cipreses.
Los granos de polen presentan sacos aéreos y son transportados por el viento hasta
el óvulo. La polinización se asegura gracias a una enorme producción de polen. Las
semillas son livianas para facilitar así la dispersión a través del viento.
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5.3.2 Las angiospermas (angio-cápsula, sperma-semila)
El últjmo adelanto evolutivo de los vegetales consiste en la aparición de flores
verdaderas y frutos. Las flores verdaderas permitieron la atracción de animales,
principalmente insectos, mediante mecanismos como olores, néctares, colores,
tamaños y formas, con el fin de utilizarlos como polinizadores. Este tipo de
polinización es mucho más selectivo y económico que la polinización a través del
viento.