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el origen de la vida
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HISTORIA DE LA VIDA
COMIENZO DE LA VIDA
El pensamiento pre-darwiniano sostenía que, hacía unos cuantos miles de años, Dios había creado de forma simultánea a todas las especies conocidas.
Hasta el siglo XIX la mayoría de la gente creía que los individuos surgían todo el tiempo gracias a la generación espontánea, tanto de la materia inanimada como de otras formas de vida no relacionadas.
Las moléculas orgánicas adicionales probablemente vinieron del espacio cuando los meteoritos y fragmentos de come- tas se estrellaron contra la corteza terrestre
- Los experimentos de laboratorio sugieren que quizá tales moléculas se formaron en el espacio interestelar antes de llegar a la Tierra.
- Cuando se supo que las moléculas pequeñas están presentes en el espacio, éstas se sometieron a condiciones parecidas a las del espacio, como temperatura y presión muy bajas, y se bombardearon con luz ultravioleta, por lo que se produjeron moléculas orgánicas más grandes.
COMIENZOS
RNA
Fue el antecesor del DNA, puede replicarse utilizando ribozimas que se encuentran de forma natural. Cataliza reacciones como su replicación permitiendo el inicio de la vida
RNA
LAS PRIMERAS MEMBRANAS
Fueron micro-esferas las cuales protegieron a las primeras células permitiéndoles crecer y evolucionar
LOS PRIMEROS ORGANISMOS
La vida surgió poco después de la aparición de agua en estado líquido en la Tierra
Los organismos fósiles mas antiguos que se han encontrado están incrustados en rocas de mas de 3500 millones de años
Los primeros organismos fueron procariotas anaeróbicas
Cenozoica
Mesozoica
ERAS
Paleozoica
Precámbrica
CENOZOICA
Cuaternario
Terciario
Sucesos
principales
- Evolución del genero Homo.
- Glaciaciones frecuentes en el Hemisferio Norte.
- Extinción de muchos mamíferos gigantes
- Prosperidad de aves, mamíferos, insectos y plantas con flores.
- Desplazamiento de continentes a sus posiciones actuales.
- Extensa formación de montañas y enfriamiento al final del período.
Sucesos
principales
Mesozoica
Triásico
Cretácico
Jurásico
- Surgen las plantas con flores.
- Extinciones masivas de vida marina y alguna terrestre.
- Los continentes modernos quedan bien separados.
Sucesos principales
Sucesos principales
- Predominio de dinosaurios y coníferas.
- Los continentes se separan parcialmente.
- Primeros mamíferos y dinosaurios.
- Bosques de gimnospermas y helechos arbóreos.
- Inicio de separación de Pangea.
Sucesos principales
Paleozoica
Cámbrico
Pérmico
Ordovícico
Carbonífero
Silúrico
Devónico
- Extinciones marinas masivas.
- Auge de los reptiles y decadencia de los anfibios.
- Numerosos insectos
Sucesos principales
Sucesos principales
- Bosques pantanosos de helechos arbóreos y licopodios.
- Primeras coníferas.
- Predominio de los anfibios
- Primeras semillas y polen
- Los peces y trilobites prosperan en el mar.
- Primeros anfibios e insectos
- Primeras semillas y polen.
Sucesos principales
- Muchos peces, trilobites y moluscos en el mar.
- Primeras plantas vasculares.
- Las plantas y los artrópodos invaden la tierra
Sucesos principales
- Los invertebrados, especialmente los artrópodos y los moluscos, dominan los mares.
- Primeros hongos.
Sucesos principales
- Prosperan las algas marinas primitivas
- Origen de la mayoría de los tipos de invertebrados marinos.
- Primeros peces.
Sucesos principales
Hace millones de años
Precámbrica
Aprox. 1000
1200
2000
2200
- Primeros animales
- Primeros organismos multicelulares.
- Primeros eucariotas.
- Acumulación de oxígeno libre en la atmósfera.
- Origen de la fotosíntesis (en cianobacterias).
- Primeras células vivientes (procariotas).
- Primeras rocas en la Tierra.
- Origen del sistema solar y de la Tierra.
3500
3900–3500
4000–3900
4600
Con el paso del tiempo, surgió la fotosíntesis. Para realizar esto se requiere una fuente de hidrógeno; las bacterias fotosintéticas más primitivas utilizaron sulfuro de
hidrógeno disuelto en agua.
esto provocó
FOTOSíNTESIS
- Escasez de sulfuro de hidrógeno.
- Evolución de baterias fotosintéticas que fueron capaces de utilizar el agua.
La fotosíntesis liberaba el oxígeno como subproducto.
Un átomo reactivo se combinó con los átomos de hierro
para formar
Aumento de oxígeno
óxido de hierro (herrumbe)
esto provocó el incremento de
concentración de gas oxígeno en la atmósfera (esto se incremento hasta que alcanzaron un nivel estable hace cerca de 1500 millones de años)
Según la hipótesis más aceptada, los depredadores primitivos eran procariotas
que evolucionaron hasta llegar a ser más grandes que las bacterias comunes.
de esta forma
DEPREDADORES PRIMITIVOS
Las células depredadoras eran capaces
de envolver a las bacterias más pequeñas en una bolsa de
membrana plegable y, de esa forma, se tragaban a toda la bacteria a modo de presa
Membranas internas de celulas eucarióticas
Las membranas internas de las eucariotas puede que hayan surgido originalmente a través del plegado hacia dentro de la membrana
celular de un depredador unicelular.
Hipótesis endosimbiótica
Propone que las células eucarióticas primitivas adquirieron los precursores de las mitocondrias
y los cloroplastos al fagocitar a ciertos tipos de bacterias.
HIPÓTESIS ENDOSIMBIÓTICA
dichas bacterias
Entraron en una relación simbiótica (asociación estrecha entre diferente tipos de
organismos durante un tiempo prolongado).
- Múltiples características bioquímicas distintivas que comparten los organelos eucarióticos y las bacterias vivas.
- Las mitocondrias, los cloroplastos y los centriolos contienen cada uno su propia dotación diminuta de DNA.
- Los organismos que están vivos actualmente que ayudan a comprobar la hipótesis.
EVIDENCIAS
PRIMEROS ORGANISMOS MULTICELULARES
ORGANISMOS MULTICELULARES
La diversificación tan temprana de animales fue impulsada por la aparición de los depredadores. Es así como la coevolución del depredador y la presa llevó a la evolución de otros animales.
Hay dos formas en que sobrevive un organismo mayor de un milímetro de diámetro
Tener
una rapidez metabólica baja
Que el organismo sea multicelular (compuesto de muchas células pequeñas
empaquetadas en un cuerpo unificado más grande)
Surgieron a partir de las células eucarióticas unicelulares que contenían cloroplastos.
ALGAS
Ventajas:
- Depredadores unicelulares no podrían fagocitarlas.
- Pudieron establecerse en un solo sitio, mediante sus raíces y hojas.
DIVERSIDAD ANIMAL
Hace 610 m.a aparecieron fósiles de animales invertebrados que:
- Tienen distinta apariencia a los de fósiles posteriores.
- Algunos son los ancestros de los animales actuales.
Esponjas primitivas aparecen en las capas más antiguas:
ESPONJAS
Porifera
Las medusas también aparecen en las capas más antiguas:
MEDUSAS
Posteriormente aparecieron los ancestros de gusanos, moluscos y artrópodos:
GUSANOS
MOLUSCOS
ARTRÓPODOS
¿CÓMO LLEGO LA VIDA A TIERRA FIRME?
VIDA EN TIERRA FIRME
Después de más de 3.000 m.a se produjo una "invasión" en la tierra por la vida. Para ello, los individuos tuvieron que adaptarse rápidamente ya que la formas de vida son muy distintas en ambos ambientes.
PLANTAS
En los suelos húmedos, comenzaron a crecer algas verdes pequeñas que luego dieron origen a las primeras plantas terrestres multicelulares
CONÍFERAS
Las primeras plantas con semilla aparecieron hacia finales del período devónico:
- Producían sus semillas a lo largo de sus ramas, sin estructuras especializadas para sostenerlas.
SURGIMIENTO
CONÍFERAS
Aparecieron a mediados del período carbonífero:
- Brindaban protección a sus semillas en desarrollo, dentro de conos.
- No dependían de agua para reproducirse.
Las plantas con flores atraían a los animales para que transporten su polen
PLANTAS CON FLORES
Hace 140 m.a durante el período cretácico, aparecieron las plantas con flores y evolucionaron:
- Polinización de las flores por los animales.
- Reproducción más rápida.
- Crecimiento acelerado.
Adaptaciones de las plantas
ADAPTACIÓN
Inicialmente:
- Formas simples.
- Crecían poco.
Evolucionaron:
- Redujeron la pérdida de agua por evaporación.
- Sus raíces penetraban el suelo para obtener agua y minerales.
- Mediante los tejidos vasculares transportaron agua de las raíces a las hojas.
- Desarrollaron paredes para mantenerse erguidos.
Las plantas conservaron sus espermatozoides capaces de nadar y necesitaban agua para reproducirse
Al principio habitaban solo en:
- Pantanos.
- Cienágas.
Los espermatozoides y los óvulos podían liberarse en el agua.
Luego, prosperaron en el clima cálido y húmedo
Las plantas con semilla encapsularon a los espermatozoides en granos de polen
Los óvulos permanecían en la planta progenitora y los espermatozoides estaban encerrados en granos de polen, que eran arrastrados por el viento de una planta a la otra.
Cuando los granos de polen se depositaban cerca de un óvulo liberaban gametos masculinos. El óvulo fecundado permanecía en la planta progenitora, donde se desarrollaba en el interior de una semilla que brinda protección y nutrimentos al embrión.
ANIMALES
Algunos animales se lograron adaptar a la vida en tierra firme
Artrópodos
Artrópodos
¿Por qué se llaman así?
Ya que poseen una estructura:
- Exoesqueleto: es una cubierta dura que rodea todo el cuerpo, la misma es impermeable y muy resistente.
Peces de aleta lobular
Peces
Hace 400 m.a aparecieron los peces de aleta lobular, que tenían dos características:
- Aletas carnosas y fuertes con las que se arrastraban en el fondo de las aguas.
- Una bolsa que se llenaba de aire, a modo de un pulmón primitivo.
Debido a las 2 carcaterísticas que mencione anteriormente, los peces evolucionaron y pudieron mover y alimentarse en tierra firme. De esta forma mejoraron sus pulmones y patas y evolucionaron a los ANFIBIOS.
Evolucionaron
Anfibios
Aparecieron hace 350 m.a, a partir de los peces de aletas lobulares; pero aún no estaban totalmente adaptados a la vida terrestre:
- Sus pulmones eran simples bolsas con escasa area superficial, entonces tenían que obtener el oxígeno por la piel.
- Sus óvulos y espermatozoides no sobrevivían en entornos secos. Entonces debían quedarse cerca de la orilla del agua.
Evolución de los anfibios
Evolución
Reptiles
Surgieron luego de que un grupo de Anfibios logró 3 adaptaciones:
- Desarrollaron huevo con cascarón impermeable que contenía agua para el embrión; así podían poner los huevos en tierra firme, en vez de en los pantanos.
- Evolucionaron una piel escamosa impermeable para evitar la pérdida de agua corporal.
- Mejoraron sus pulmones para obtener el oxígeno nesesario para una vida activa.
Algunos de los primeros reptiles:
Los reptiles dieron origen a :
MAMÍFEROS Y AVES
LAS AVES
AVES
- Las primitivas poseian plumas aislantes para conservar el calor corporal.
- Las primigenias desarrollaron plumas más largas y fuertes en sus extremidades anteriores.
- Conservaron el hábito de los
- reptiles de poner huevos
- Las plumas totalmente
desarrolladas aptas para
el vuelo aparecen en fósiles
de 150 millones de años
de antigüedad.
LOS MAMÍFEROS
MAMÍFEROS
- Los primeros mamíferos fósiles descubiertos tienen 200 millones de antigüedad.
- coexistieron con los dinosaurios.
- Las primeras especies eran muy pequeñas, como un mapache.
- Las especies de mamíferos prosperaron y se diversificaron hasta alcanzar el repertorio de las formas modernas.
- alumbraban crías vivas
y las alimentarlaban con
secreciones de glándulas
mamarias.
- adquirieron pelaje que les daba aislamiento.
EXTINCIÓN
Es una larga serie de dinastías evolutivas, donde
cada nuevo grupo dominante surge, domina la tierra o los mares durante cierto tiempo y entra en decadencia, luego se extingue.
EXTINCIÓN
extinciones periódicas en masa
EXTINCIONES PERIÓDICAS EN MASA
Se caracterizan por la desaparición relativamente súbita de una extensa variedad de especies en gran parte de la Tierra.
El peor caso se produjo hace 245 millones de años cuando se aniquiló a más del 90% de las especies del mundo, y la vida
estuvo cerca de desaparecer en su totalidad.
cambio climático
CAMBIO CLIMÁTICO
Los biólogos evolucionistas creenque el cambio climático desempeñó un rol importante;
los organismos que estaban adaptados a
sobrevivir a detrminadas condiciones ambienales probablemente no
consigan adaptarse a las nuevas y más rigurosas condiciones.
Una de las causas del cambio climático es la modificación
en la posición de los continentes. La superficie terrestre está
dividida en placas, que incluyen los
continentes y el lecho marino. Estan se desplazan
lentamente sobre una capa viscosa, fluida;
este movimiento se denomina
tectónica de placas
sucesos catastróficos que provocan extinciones en masa
sucesos catastróficos que desatarían extinciones en masa
- Cambios climaticos
- Sucesos más repentinos:
* erupciones volcánicas
* impacto de un meteorito ;
Como la teoria que Luis y Walter Álvarez propusieron de la extinción de hace 65 millones de años, que aniquiló a los dinosaurios y demas espcies por un gran meteorito.
Evolución humana
La investigación es un tema de especulación porque la evidencia fósil de la evolución humana es escasa. Los paleontólogos establecen ideas tienen que revisarse conforme se vayan encontrando nuevos fósiles.
EVOLUCIÓN DE LOS SERES HUMANOS
Adaptaciones
de antiguos primates
adaptaciones de los primates
- Somos miembros del grupo de mamíferos conocido como primates;
- los fósiles más antiguos tienen 55 millones de años.
- se alimentaban de frutas y hojas
- adaptados para vivir en los árboles.
- poseían ojos grandes
- tenían una percepción efectiva de la profundidad gracias a la visión binocular que brindan los ojos enfocados hacia delante y con campos visuales que se traslapan.
- desarrollaron una visión cromática
- tenían dedos largos y prensiles,para rodear un objeto y sostenerse de las ramas de los árboles, lo cual fue la base para la posterior evolución de las manos humanas con asimiento de precisión y de potencia.
-cerebros más grandes que los de la mayoría de los animales ; suponen que el control y la coordinación de movimientos rápidos, desarrolando una visión binocular cromática ,poseian sistemas sociales complejos
Los fósiles del homínido más antiguo
fósiles del homínido más antiguo
El linaje de homínidos se desvió del linaje de los simios hace entre
5 y 8 millones de años.
Los paleontólogos del territorio africano Chad en 2002, descubrieron fósiles de el Sahelanthropus tchadensis, que vivió hace más de 6 millones
de años; este es un homínido porque comparte varias características anatómicas con los miembros posteriores del grupo aunque presenta otras características que son más propias del los simios .
Ademas otras dos especies de homínidos se conocen de
fósiles que aparecieron en rocas cuya antigüedad es de 4 a
6 millones de años.
Un registro más extenso de la evolución de los primeros homínidos comienza hace 4 millones de años; se marca el inicio del registro de fósiles del género Australopithecus, un grupo de especies de homínidos africanos, con cerebros más grandes que sus prehomínidos antepasados, pero más pequeños que los de los seres humanos modernos
Australopitecinos
australopitecinos
- poseían piernas más cortas con respecto a su estatura
- eran capaces de caminar erguidos usando ambas piernas (locomoción bípeda).
- la evolución temprana de la postura erguida era muy importante en la historia evolutiva de los homínidos porque les dio libertad para usar las manos al caminar.
- Posteriormente fueron capaces
de llevar armas, manipular
herramientas y, llevar a cabo las
revoluciones culturales , obra del
Homo sapiens moderno.
EL HOMBRE Y SUS HERRAMIENTAS
Australopithecus
Especie de australopitecinos más antigua, representada por
- Dientes.
- Fragmentos de cráneo.
- Huesos del brazo fosilizados.
Todas las especies de australopecinos quizá se extinguieron hace unos 1.2 millones de años, pero uno de ellos (el
A. afarensis) dieron origen, primero, a una nueva rama del árbol genealogico de la familia de los homínidos: el género Homo.
El género Homo
Los homínidos aparecieron por primera vez en los fósiles de África, cuya antigüedad es de casi 2.5 millones de años. Muchos paleoantropólogos creen que esta especie es una rama evolutiva que condujo finalmente a nuestra propia especie, el H. sapiens. Desde esta perspectiva, el H. ergaster fue el ancestro común de dos ramas distintas de homínidos.La segunda rama proveniente del H. ergaster, que con- dujo finalmente al H. heidelbergensis, algunos de los cuales emigraron a Europa y dieron origen al hombre de Neandert- hal, es decir, al H. neanderthalensis. Mientras tanto, en África se separó otra rama del linaje del H. heilderbergensis. Esta rama finalmente se convirtió en el H. sapiens.
Evolución del Homo
La evolución de los homínidos está estrechamente ligada a la invención de herramientas, un sello característico del compor- tamiento de los homínidos. Las herramientas más antiguas descubiertas hasta la fecha se encontraron en rocas de África oriental de 2.5 millones de antigüedad, Los homínidos construyeron sus primeras herramientas al golpear una roca contra otra para quitar fragmentos y obtener un borde filoso.
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Herramientas
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ÁRBOL GENEALÓGICO
El hombre de Neanderthal apareció por primera vez en el re- gistro de fósiles europeo hace alrededor de 150,000 años. Hace aproximadamente 70,000 años ya se había diseminado por toda Europa y Asia occidental; sin embargo, hace 30,000 años el hombre de Neanderthal ya se había extinguido.
NEANDERTHAL
El hombre de Neanderthal era bastante parecido al ser humano moderno en muchos sentidos. Aunque más musculoso, el Neanderthal caminaba completamente erguido, tenía la destreza suficiente para fabricar herramientas de piedra finamente elaboradas, y poseía un cerebro que, en promedio, era ligeramente más grande que el del ser humano moderno.
Rituales
Esta tumba del Paleolítico de hace 24,000 años muestra evidencia de que el pue- blo CroMagnon enterraba a sus difuntos con rituales. El cuerpo se cubría con un tinte conocido como rojo ocre, con un tocado hecho de pequeñas conchas y una herramienta de pedernal en la mano.
Las características físicas principales que nos diferencian de nuestros parientes más cercanos, los simios, son nuestros cere- bros grandes y altamente desarrollados, y la postura erecta. Como se describió antes, la postura erguida surgió en forma muy temprana en la evolución de los homínidos, y éstos caminaron erguidos durante varios millones de años antes del surgimiento de la especie Homo con cerebro grande.
ORIGEN EVOLUTIVO Y EL CONSUMO DE CARNE
Se han propuesto muchas explicaciones, pero se tiene disponible muy poca evidencia directa: las hipó- tesis acerca de los orígenes evolutivos de los cerebros grandes son necesariamente especulativas.
Una explicación propuesta sobre el origen de los cerebros grandes sugiere que éstos evolucionaron como respuesta a las cada vez más complejas interacciones sociales. El acceso resultante a cantidades significativas de carne debió fomentar la necesidad de idear métodos para la distribución de este valioso y limitado recurso entre los miembros del grupo. Algunos antropólogos suponen que los individuos más capaces para manejar esta interacción social tuvieron más éxito para obtener una mayor porción de carne, y usarla para su propio beneficio.
. ¿Qué circunstancias originaron la evolución en el aumento del ta- maño del cerebro?
arte rupestre
FIGURA 17-17 El arte del pueblo Cro-Magnon
Pinturas rupestres del pueblo Cro-Magnon, extraordinariamente conservadas debido a las condiciones subterráneas constantes en una cueva de Lascaux, Francia.
GRUPO
TRABAJO REALIZADO POR ;
- Amparo Sominson
- Martina Ambrosius
- Mateo Ongarini
- Valentino Marinangeli
- Maria Paz Eceiza