Unidad 2: Nuestro lugar en el Universo El origen de la vida y del ser humano

Transcripción

1 Unidad 2: Nuestro lugar en el Universo 2.3. El origen de la vida y del ser humano

2 Qué es la vida? Existen diversas definiciones según el punto de vista que se adopte: filosófico, religioso, científico PUNTO DE VISTA CIENTÍFICO Para la ciencia no hay una única definición de vida. Si se examinan detenidamente se observa que presentan coincidencias fundamentales: un sistema que se vale de su entorno persiguiendo su perpetuación y reproducción, usando la energía disponible.

3 La vida: definiciones C. Sagan: Región donde se incrementa el orden en ciclos movidos por energía R. Saphiro: Zona separada del medio, que incluye una fuente de energía, que se adapta al medio y se evoluciona y que es capaz de reproducirse C. Mckay: Es información y ADN replicable al abrigo de una membrana L. Orgel: Es un objeto completo con contiene información, se reproduce y evoluciona por selección natural

4 De qué está hecha la vida? CHON C: 9,5 % H: 63 % O: 26 % N: 1,4 El resto son impurezas azufre, sodio, potasio, etc.) (hierro, El H y O están como agua (hasta el 99 en una medusa) El C formando cadenas

5 Vida y energía Energía: imprescindible para la vida, se obtiene de reacciones químicas Fotosíntesis: CO 2 + H 2 O + energía solar materia orgánica + O 2 Respiración celular Glucosa + O 2 CO 2 + H 2 O + energía

6 Origen de la vida - I Las primeras explicaciones, desde el inicio de la humanidad hasta los griegos, hunden su raíz en el terreno de lo mitológico (Biblia y otros mitos). PRIMERAS TEORÍAS Griegos: GENERACIÓN ESPONTÁNEA Judíos, cristianos, islamistas: Dios creo la vida (barro, polvo, etc.)

7 Origen de la vida - II F. REDI (s. XVII) Generación espontánea En una redoma con un caldo nutritivo tapada con corcho y a ebullición unos minutos para matar huevos, gusanos, etc., al cabo de unos días aparecen gusanos, aparece la vida espontáneamente.

8 Origen de la vida - II L. PASTEUR Hierve varias horas un extracto y lo cierra a la lámpara, no se observa generación de vida

9 Origen de la vida - III Panspermia: Las primeras células llegan del espacio (meteorito, nubes de materia, etc.) Hipótesis química (A. Oparin): En la Tierra primitiva, en disolución de sustancias (hidrogeno, metano, amoniaco y agua), con alta temperatura y energía eléctrica (rayos) pudo crearse la vida,

10 Experimento de Miller En 1953, la hipótesis de Oparin se vio respaldada por el científico S. Miller, quien ideo un experimento de laboratorio que reproducía las condiciones primitivas, haciendo reaccionar la mezcla con descargas eléctricas de voltios.

11 Origen de la vida - IV L. MARGULIS : Origen biológico. Los ancestros de las células actuales fueron células con una o dos funciones que se incorporaron a una única células hospedadora y con el tiempo dieron lugar a los distintos orgánulos de las células Hipótesis metabólica Moléculas sencillas aisladas por una membrana, reaccionan con reacciones cada vez más complejas Mundo ARN Moléculas de ARN obtenidas al azar, se multiplican mediante mutaciones

12 Fijismo / creacionismo Basado en ideas religiosas El mundo es estático y las formas vivientes son inmutables desde su creación. Para explicar fósiles y extinciones conocidas: Teoría diluviana. Teoría cataclista o catastrofista. Actualmente y vinculado a grupos ultraconservadores / religiosos se habla del diseño inteligente

13 Problemas del creacionismo La tierra tiene mucho tiempo, suficiente para poder explicar los fósiles como vestigios de épocas pretéritas No se explican correctamente las sucesivas extinciones

14 Evolucionismo Los seres vivos tienen un origen común y proceden unos de otros por sucesivas transformaciones y cambios acumulativos. Se inició en a finales del siglo XVIII y alcanzó su plenitud en el s. XIX con C. Darwin, A. Wallace y JJ. Monet (Lamarck)

15 Pruebas de la evolución Pruebas paleontológicas. Existencia de fósiles que se pueden organizar y secuenciar desde los más simples a los más complejos paso a paso (Series filogénéticas).

16 Clasificación de seres vivos

17 Pruebas de la evolución Pruebas bioquímicas: El ADN tiene más o menos semejanzas según el grado de proximidad o lejanía de las especies. Pruebas embriológicas: Los embriones son más parecidos cuando mayor sea la proximidad de las especies

18 Pruebas de la evolución Pruebas anatómicas: Algunas estructuras se derivan de una única anatomía (órganos homólogos) Órganos análogos: Con origen distinto realizan la misma función Órganos vestigiales

19 Teorías evolutivas. Lamarck (1809) Las especies cambian con el tiempo para adaptarse a los cambios del entorno. Estos cambios son hereditarios. Esta teoría no tiene la aprobación de la comunidad científica pero es la primera teoría evolutiva. Es la primera teoría evolutiva

20 Teorías evolutivas. Darwin y Wallace (1859) EL ORIGEN DE LAS ESPECIES Los organismos evolucionan lentamente por selección natural generando individuos con variaciones al azar donde se produce la supervivencia de los más aptos que son los que se reproducen.

21 Neodarwinismo Teoría sintética de la evolución Une el darwinismo primitivo y los conocimientos de genética Las fuentes de variación son: Mutaciones genéticas Recombinación genética. El ambiente selecciona a los más adaptativos. La selección natural actúa sobre poblaciones no sobre individuos

22 Neodarwinismo Teoría sintética de la evolución Migración de individuos Hibridación entre especies afines Deriva genética El aislamiento reproductivo Las radiaciones evolutivas Extinciones Formación rápida de especies Continuidad sin cambio

23 Sigue la evolución? La evolución no tiene una finalidad. En el caso del homo?? Eugenesia: Mejora de la dotación genética humana Consejo genético Terapia genética Selección germinal Clonación

24 El origen del ser humano Primates: Hace años vivían en el Rift (África) Cambio climático: selva sabana Adaptación al bipedismo Homínidos: Hace años

25 Árbol evolutivo humano

26 Evolución humana: características Bipedestación Foramen magnum hacia abajo. Cabeza vertical. Doble curvatura de la columna. Espalda inferior corta. Cabeza del fémur en ángulo y reforzada. Piernas largas. Rodillas inclinadas hacia dentro. Pie con pulgar no oponible. Cadera corta y ancha. Canal del parto estrecho y curvado. Parto ventral. Cópula frontal. Capacidad de transporte con las manos. Acortamiento de los dedos de las manos. Permite la manipulación de instrumentos.

27 Evolución humana: características Causas hipotéticas de la bipedestación: Cuerpo con poco balanceo lateral. Eficaz en marchas prolongadas. Posibilita ver más lejos. Facilita el escape de la predación. Liberación de las manos para transporte de alimentos.

28 Evolución humana: características Neotenia Nacimiento en estado muy inmaduro, consecuencia de pelvis estrecha. Enlentecimiento del desarrollo embrionario. Aprendizaje muy largo.

29 Evolución humana: características Cefalización Aumento del tamaño cerebral (índice de cefalización). Desarrollo de la corteza cerebral (pensamiento). Autoconciencia. Comportamientos y conceptos simbólicos sobre la muerte y el mas allá. Cohesión social. Fabricación de herramientas. Cultura material. Dominio del fuego. Desarrollo de manifestaciones artísticas.

30 Evolución humana: características Dentición Mandíbula parabólica. Disminución de los caninos. Ausencia de diastema. Movimiento lateral de la mandíbula (molido). Disminución de la musculatura masticatoria. Desaparición de la cresta sagital.

31 Evolución humana: características Desarrollo del lenguaje Útil para cohesión social. Laringe en posición baja. Impide respirar y tragar a la vez.

32 Australopithecus Vivieron en África entre los 4 y los 2,5 m.a. Los más antiguos (A. anamensis y A. afarensis) eran de pequeña estatura (hasta 1,50), con largos brazos que les permiten trepar a los árboles, pero con pelvis y columna que les permite la marcha bípeda. Se han encontrado huellas de pisadas fósiles que confirman su bipedismo (huellas de Laetoli).

33 Homo hábilis África: 1,6 millones de años. Extinto. Utensilios de piedra elaborados Carnívoro oportunista Tamaño craneal sobre unos 650 cc. Manos con agarre, aunque curvadas (árboles)

34 Homo habilis Vivió entre 2,5 y 1,6 m.a. Su aspecto es similar al A. africanus, pero con capacidad cerebral mayor. Sus fósiles se asocian a herramientas líticas toscas, talladas para uso inmediato, pero que permiten ampliar la dieta con alimentos más energéticos como la carroña.

35 Homo erectus /ergaster Vivió entre 1,8 y unos años, y se extendió por Europa, Asia y África, aunque sus últimos representantes vivieron en Asia; uno de sus descendientes probablemente fue Homo floresiensis. Utilizaba el fuego para cocinar y fabricaba instrumentos más sofisticados: hachas de piedra, instrumentos de hueso, vasijas, etc. Era cazador, carroñero y recolector; podría haber tenido capacidad de

36 Homo antecessor Se han encontrado restos de años de antigüedad en Atapuerca (Burgos). Sería un antepasado común de las dos líneas posteriores, Homo neanderthalensis y Homo sapiens. Eran individuos altos y fuertes y con una capacidad craneana superior a 1000 cc. Hay indicios de

37 Homo neanderthalensis Habitó Europa y partes de Asia occidental desde hace 230 mil hasta 29 mil años atrás Se extiende desde el Atlántico en el oeste hasta Uzbekistán en el este y desde Inglaterra en el norte hasta el Levante en el sur. Especie bien adaptada al frío extremo. En ellos se notan cráneos alargados y amplios, complexión corta y robusta, y nariz grande; rasgos que denotan adaptación a climas fríos. Sus cerebros eran igual o más grandes que los del hombre moderno. Un neandertal promedio tendría una altura de 1,65 m, de contextura pesada, y musculatura robusta.

38 Homo sapiens Se originó en algún lugar de África hace alrededor de años. La especie se expandió relativamente lento, llegando a Australia hace años. En Europa, parece haber entrado más lentamente, entre y años, por la península ibérica y por el este. Las herramientas de nuestra especie pertenecen al llamado "Modo IV". Encontramos también enterramientos, siendo mucho más complejos que los de los neandertales. Pensamiento simbólico.

39 H. neanderthalensis/ H. sapiens

40 Homo ergaster África: 1,5 millones de años Capacidad craneal grande Industria lítica avanzada Primer homínido con habla Comportamiento social complejo Cazaba animales de gran tamaño (para esto necesitaban comunicarse, organización y planificación)

41 Homo erectus Entre 1,6 millones y años Capacidad craneal de 800 a 1200 cc Era muy robusto, erecto y de talla elevada, casi 1,80 m de media. Industria lítica avanzada y conocen el fuego Fabrica útiles de en piedra mucho más elaborados: hendedores, picos, hachas de mano, etc.

42 Homo antecessor 750 a 850 mil años La morfología facial es similar a la del homo sapiens Capacidad craneal unos 1000 cc. Usan herramientas habitualmente (líticas, madera, curten el cuero, fuego, etc.) Practican canibalismo como alimento no de tipo ritual. Poblaron Europa

43 Homo heidelbergensis Hace 500 mil a 250 mil años Eran individuos altos (1,75 m) y muy fuertes (llegarían a 100 kg) Gran capacidad craneal 1350 cc Dieta variada (caza, carroña, vegetales) Organización social avanzada Industrial lítica, uso habitual del fuego Relaciones afectivas intensas derivadas de un periodo grande cuidado de las crías (hasta cinco años)

44 Homo neanderthalensis hasta años Esqueleto robusto y muy fuerte Capacidad craneal elevada 1500 cc Bien adaptada al frío. Organización social en tribus muy avanzada. Ideas religiosas? Tecnología muy avanzada Tenían lenguaje. Coexistieron con el homo sapiens y comparten el 99,5 % del genoma. Tenían el grupo sanguíneo O

45 Homo sapiens Origen en África hace uno 180 mil años Seres humanos actuales Cráneo y esqueleto con rasgos modernos: frente alta, rostro retraído, mandíbulas con mentón y estructura ósea aligerada. Pensamiento abstracta, lenguaje desarrollado Organización social Manipula su entorno Ocupa toda la tierra