ACTIVIDADES

1) En cada grupo de propuestas relativas a las diversas teorías sobre el origen de la vida, coloquen V o F según las consideren verdaderas o falsas. Justifiquen sus decisiones

Los Catastrofistas:
( ) Estaban Representados por Linneo
( ) No aceptaban la evolución
( ) Postulaban la creación especial
( ) Suponían que sólo una catástrofe podía provocar la extinción de algunas especies


El Fijismo
( ) Adopta posturas creacionistas
( ) No cree que haya existido extinciones de especies
( ) Niega la evolución
( ) Fue sostenido por Cuvier


Los Creacionistas
( ) No cuestionan la evolución
( ) Niegan parentesco entre las especies
( ) Aceptan literalmente la explicación bíblica del surgimiento de la vida
( ) No encuentran ninguna relación evolutiva entre el ser humano y las otras especies animales.


La Panspermia
( ) Propone que Dios creó vida en otros planetas
( ) Postula la llegada de seres vivos que pudieron reproducirse en la tierra
( ) Sostiene que un meteorito transportó células reproductivas de seres extraterrestres
( ) Considera que las condiciones interplanetarias no son un obstáculo para la dispersión de la vida.

El “Caldo” Primordial
( ) Probablemente consistió en una mezcla de sustancias inorgánicas y orgánicas que flotaban en las aguas primitivas
( ) Requirió diversas fuentes de energía para formarse
( ) Se produjo gracias a reacciones químicas en las que intervenía el gas oxígeno
( ) Representa la teoría con que Oparin intentó explicar la evolución química


Millar y Urey
( ) Comprobaron que Oparin tenía razón
( ) Lograron formar células vivas a partir de sustancias sencillas
( ) Hicieron pasar electricidad por un recipiente que contenía metano, amoníaco, hidrógeno y oxígeno
( ) Determinaron experimentalmente que es probable que el “caldo” primordial haya actuado como lo suponía Oparin


2) ¿Qué científico logró un modelo experimental que sugiere cómo las primitivas moléculas orgánicas pudieron haberse organizado en células? ¿cómo trabajó?

Origen de la Vida

EL EXPEERIMENTO DE LABORATORIO

EL EXPEERIMENTO DE LABORATORIO

Pese a que los postulados de Alexander Oparin son razonables, nunca podrán ser sometidos a prueba. Sin embargo, dos científicos norteamericanos (el profesor Miller y su alumno, Urey) comprobaron experimentalmente que una mezcla de amoníaco, metano, gas hidrógeno y agua, sometida a descargas elécticas durante 24 horas, producía aminoácidos y otras biomoléculas sencillas.

Miller y Urey no comprobaron que la hipótesis de Oparin es cierta, sino que los sucesos pueden haber ocurrido tal como él lo describió.

Para completar experimentalmente este camino, otro científico -Sidney Fox- colocó ciertas proteínas en una solución salina (como si fuera el agua del mar) y las sometió a calor. Comprobó que las proteínas se cerraban sobre sí mismas, formando esferas proteinoides dentro de las cuales ocurrían reacciones químicas.

Las esferas proteinoides no son células, pero sugieren qué comportamiento pudieron haber tenido las primeras proteínas, para constituir la membrana de los seres unicelulares primitivos.

Si aceptamos como posible la explicación de la evolución química elaborada por Oparin y apoyada por los experimentos de Miller y Urey y si además consideramos los trabajos de Fox, tendremos una idea (al menos, razonable) de cómo pudieron aparecer las primeras células vivientes.

Un dato de interés, es el hallazgo de células fosilizadas, que datan de hace 3000 millones de años; la edad estimada del sistema solar y de la tierra y el tiempo que, supuestamente, abarcó la evolución química, coinciden con tal hallazgo.

Sin embargo, merece destacarse que sólo podemos acumular evidencias en esta dirección, pero jamás tendremos la certeza de cómo sucedieron realmente los hechos.

TEORÍA DE OPARIN: EL "CALDO" PRIMITIVO

Recién comenzado el s.XX, el científico ruso Alexander Oparin concibió una idea bastante razonable sobre cómo pudieron haberse sintetizado las primeras moléculas orgánicas en el planeta, indispensables para construir células vivientes.

Su idea se basó en la composición química que (probablemente) tenían el planeta y la atmósfera, hace 4000 millones de años. Las moléculas que abundaban en las aguas y en el aire estaban formadas con los elementos químicos propios de las biomoléculas que hoy están presentes en cualquier célula; los más importantes entre esos elementos son: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo.

Posiblemente, la atmósfera primitiva haya estado formada por gas metano (CH4), gas hidrógeno (H2), amoníaco (NH3), y vapor de agua (H2O). Seguramente, carecía por completo de gas oxígeno (O2).

Oparin también tuvo en cuenta las enormes y variadas fuentes de energía que operaban sobre la tierra joven: energía calórica a muy elevadas temperaturas; energía radiante proveniente del sol (como por ejemplo, luz blanca, rayos UV, rayos gamma); energía eléctica, descargada por furiosas tormentas.

Según Alexander Oparin, si había moléculas sencillas del tipo de las nombradas y la energía necesaria para que aquéllas se unieran entre sí, entonces las reacciones químicas adecuadas deben haber ocurrido en forma espontánea. Como resultado de tales reacciones, muchas de aquellas sustancias inorgánicas se transformaron en sustancias orgánicas más complejas, las que quedaron flotando en las aguas.

Si esto sucedió así, posiblemente durante millones de años, se estuvieron sintetizando aminoácidos, nucleótidos y otras biomoléculas, tomando como materia prima, sencillas sustancias inorgánicas disueltas en las aguas o suspendidas en la atmósfera.

Las aguas (de ríos y mares) comenzaron a llenarse de biomoléculas en suspensión; así, se transformaron en un caldo enriquecido, en el que estaban ocurriendo los primeros pasos para la gestación de la vida. Por eso, ha dado en llamárselo "caldo primordial" o "sopa primitiva".

La ausencia de gas oxígeno fue positiva para las recién formadas biomoléculas, pues al no poder oxidarse, conservaban mejor su estabilidad. Muchas de ellas establecieron atracciones hidrofílicas y puentes de hidrógeno que les permitieron unirse con otras; posteriores reacciones químicas habrán facilitado la creación de uniones covalentes entre pequeñas biomoléculas, dando origen así a biomoléculas mayores (como los lípidos, las proteinas o los ácidos nucleicos).

Seguramente, muchas biomoléculas sencillas no habrán logrado una configuración estable y se habrán desarmado al poco tiempo de formarse.

Podríamos sugerir que en el surgimiento de las sustancias necesarias para la vida, también operó un proceso por el cual subsistieron las mejor adaptadas y no prosperaron las restantes. Esta selección natural o presión que el ambiente ejerció sobre las primitivas sustancias, indica que (antes de originarse los primeros seres vivientes) se desarrolló un largo fenómeno conocido como0 "Evolución Química" y que Oparin vislumbró con gran razonabilidad.

PANSPERMIA

Una muy osada explicación para la aparición de los primeros seres vivientes sostiene que éstos llegaron a la tierra, provenientes de otros planetas. El vehículo habría sido un meteorito u otro cuerpo celeste en movimiento, sobre el cual habrían viajado esporas de organismos extraterrestres.

Las esporas son células reproductoras asexuales, envueltas en una capa muy resistente que las protege de la desecación, el frío y el calor extremos. No existen esporas masculinas y femeninas; cada una de ellas contiene toda la dotación cromosómica del progenitor, necesaria para originar un nuevo individuo en forma asexual (mecanismo conocido como esporulación). Como no hay aporte de ADN de dos adultos, los organismos resultantes son clones naturales de aquél que produjo las esporas.

Supuestamente las esporas extraterrestres habrían resistido las condiciones desfavorables de nuestro entonces joven planeta, y se habrían desarrollado a medida que esas condiciones se volvían más tolerables.

Desafortunadamente para los seguidores de esta postura, es improbable que tales células soportaran las extraordinariamente perjudiciales condiciones de una travesía espacial, tales como la ausencia total de atmósfera, de presión, de agua, el frío y el posterior profundo calentamiento generado por el choque del meteorito contra la superficie terrestre.

CREACIONISMO, FIJISMO Y CATASTROFISMO

Algunas hipótesis:

Los Creacionistas sustentan su hiótesis en el relato bíblico; sostienen que todos los seres vivos que hoy conocemos fueron crados por Dios.

Ante la enorme diversidad de seres existente, y su adecuada adaptación a hábitat muy diferentes, los creacionistas postulan que cada uno de los distintos grupos de organismos, es el resultado de una cración especial. Ellos sostienen que, Dios creó a cada grupo viviente, especialmente diseñado para ocupar un hábitat en el que fue ubicado.

Según esta postura, no hubo evolución, pues cada especie es en la actualidad, como Dios la creó en el inicio de los tiempos. Este criterio se suele denominar fijismo.

El creacionismo y el fijismo fueron alentados durante siglos por varias religiones. También fueron apoyados por naturalistas eminentes como Carl von Linnèe (Suecia, s.XVIII), quien se hizo famoso por sus aportes al estudio de la diversidad de los seres vivos y por haber diseñado un sistema para nominarlos, agrupándolos según su parentesco.

Otro renombrado científico que apoyó esta explicación, fue el paleontólogo Georges Cuvier (s.XIX), prestigioso en el mundo científico de su época, por su asombrosa capacidad para reconstruir por deducción, la estructura completa de un animal, a partir del hallazgo de unas pocas piezas fósiles. Debido a su actividad, debió reconocer la extinción de algunas especies; por ello, no era partidario del fijismo. Explicaba las extinciones como el resultado de alguna catástrofe natural (una de las cuales habría sido el Diluvio Universal), postura denominada catastrofismo. Pero sostenía que las especies extinguidas dejaban un lugar vacante en sus hábitat, que sería ocupado con otras, creadas especialmente por Dios para ocupar esos sitios.

Si bien existieron contemporáneos de Linneo y de Cuvier, respectivamente, que insinuaron ciertas ideas evolucionistas, sosteniendo que las especies podían variar con el tiempo, sus conceptos carecieron del sustento científico necesario, dado que no encontraron explicaciones convincentes sobre el "cómo" del origen de la vida, ni fueron capaces de reunir evidencias contundentes sobre los procesos de cambio de las especies.

Filosóficamente, era por entonces muy difícil aceptar que los seres vivos podían haber evolucionado de antepasados emparentados entre sí, pues ese concepto atentaba contra la imagen renacentista del hombre comno "criatura preferida de la creación", ubicándolo, en cambio, como mero resultado de un conjunto de modificaciones casuales, que muy bien podrían no haberse producido.

EL ORIGEN DE LA VIDA

Posiblemente, todos hemos sentido curiosidad ante la posibilidad de vida extraterrestre. Si existiera en nuestro sistema solar, seguramente sería absolutamente distinta de la que podamos imaginar. En cambio, es posible que en otros sistemas solares, planetas que reunan cualidades físicoquímicas similares a las de la tierra, hayan generado, estén generando o lo hagan alguna vez, formas de vida medianamente parecidas a las que conocemos.
Las características de la tierra que permitieron el desarrollo de vida tienen relación con:

• Su tamaño mediano respecto de otros planetas, debido a que genera atracción grabitatoria adecuada como para mantener una atmósfera de grosor también mediano. De esta manera, la atmósfera puede actuar como filtro que disminuye la llegada de radiación solar a la tierra, protegiendo la vida. Pero no impide la necesaria llegada de la luz para el proceso fotosintético.
• Sus componentes químicos, tanto en el suelo como en las aguas y en el aire, que sirvieron para construir grandes moléculas orgánicas, típicas de la vida.
• Su distancia al sol, gracias a la cual recibe la intensidad luminosa adecuada para la fotosíntesis y el calor necesario para que el agua se mantenga líquida (estado imprescindible para los seres vivos); para que las enzimas puedan actuar, facilitando el metabolismo celular y también para que las grandes moléculas orgánicas de las células vivientes conserven su estabilidad y no se destruyan.

Reunidas todas estas condiciones, la vida sucedió. El problema acerca de cómo (en un planeta absolutamente inhabitado) pudieron haber aparecido seres vivientes, ha obsesionado a incontables generaciones de investigadores.

Guiados por su fe religiosa en unos casos, mitos en algunos y por deducciones científicas más rigurosas en otros, muchos hombres de ciencia han planteado respuestas probables ante este gran enigma. Estas hipótesis sobre el origen de lo vivo a partir de lo inerte se han enunciado desde tiempos remotos y posiblemente, se elaboren otras, nuevas, en los próximos años. Lamentablemente como se trata de un hecho que data de hace miles de millones de años, resulta improbable que pueda verificarse alguna de las explicaciones dadas; sin embargo, si han podido imitarse experimentalmente, algunas condiciones del estado primitivo de nuestro planeta y se logró demostrar así, que los hechos pudieron haber ocurrido como alguna de las hipótesis lo sostiene.

PROGRAMA - BIOLOGÍA II - 2°3°

PROGRAMA DE BIOLOGÍA II
ALUMNOS REGULARES (Año 2006)

CONTENIDOS CONCEPTUALES
Unidad 1
Eje Temático: Propiedades y dinámica de las poblaciones
Parámetros poblacionales. Modelos de crecimiento poblacional. Estrategias de supervivencia. Estrategias adaptativas en plantas y animales. Interacciones entre poblaciones a corto y largo plazo. Coevolución. Nicho ecológico
La estabilidad frente al cambio constante. Sucesión primaria y secundaria. Existencia de disturbios.
Tramas tróficas. Ciclos y flujo de materia y energía en los sistemas naturales. Pirámides energéticas. Algunas acciones del hombre que afectan los ciclos de la materia Conceptos de eficiencia ecológica, productividad y biomasa. Tipos de ecosistemas (naturales y humanizados)
Unidad 2
Eje Temático: Los cambios de las poblaciones a través del tiempo
La Teoría de la Evolución: un modelo científico. Antecedentes históricos de la teoría de Darwin. Principales postulados de la teoría. Contexto socio - histórico de su producción. Principales evidencias del proceso evolutivo. Síntesis neodarwinista. Genética de poblaciones. La variabilidad genética. Las mutaciones. La selección natural como hipótesis central de la Teoría evolutiva. Deriva genética, migración, endogamia.
El origen de las nuevas especies: principales modelos. Patrones macroevolutívos. Cambio gradual frente a equilibrios discontinuos. Principales radiaciones adaptativas y extinciones masivas, sus causas y consecuencias.
Unidad 3
Eje Temático: La población humana
Evolución de la especie humana. El linaje de los primates. Los primeros homínidos. El origen de Horno sapiens sapiens: hipótesis multirregional e hipótesis del origen africano. Evidencias. Migraciones y rutas de poblamiento del mundo. Evolución biológica y cultural.
Modelos de crecimiento y de regulación de la población humana. Innovaciones tecnológicas. Impacto ambiental. Discusiones actuales. Ecotendencias: Postulados Conservacionistas. Alternativas de soluciones desde la política ambiental y educación ambiental
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES
· Formulación de problemas y de explicaciones provisorias
· Identificación de problemas pertenecientes al campo de la biología.
· Planteo de preguntas problematizadoras.
· Formulación de hipótesis, predicción de fenómenos o resultados a partir de modelos.
· Selección, recolección y registro organizado de la información
Organización de información de diferentes fuentes. Selección de los datos apropiados. Identificación de fuentes de error. Control de la validez de resultados experimentales.
· Interpretación de la información
Análisis e interpretación de situaciones a partir de principios o modelos.
· Diseño de investigaciones
Análisis, planificación y realización de bosquejos de proyectos de investigación escolar. Evaluación de la pertinencia de procesos, materiales y/o aparatos a utilizar en la investigación.
· Comunicación de información
Presentación y discusión de proyectos de investigación. Exposición de los resultados de los mismos. Selección de medios adecuados para la comunicación de la información.

BIBLIOGRAFIA;
Del Alumno:
· PALADÍN, M.T; DE RICARET, M.G. Ciencias Naturales (Panorama Ecológico) MÓDULO I y II Edit. Estrada.
· BIOLOGIA III Los Códigos de la Vida (D. Aljanati – E. Wolovelsky – C. Tambussi) Edit. Colihue.
· BIOLOGIA I La Vida en la Tierra (D. Aljanati – E. Wolovelsky) Edit. Colihue.
· BIOLOGIA 2 (María A. Liserre de Telechea – José Alberto Cazado) AZ editora.
· BIOLOGÍA – La Vida: continuidad y cambio (Polimodal) D. Frid y Otros. Longseller Ediciones (P.R.O.M.S.E.)
· BIOLOGÍA – El ecosistema y la preservación del ambiente (Polimodal) S. Muzzanti. Longseller Ediciones (P.R.O.M.S.E.)BIOLOGÍA y CIENCIAS de la Tierra – F. Cuniglio y otros – Santillana (Polimodal)

ESTRATEGIAS DE SUPERVIVENCIA

ADAPTACIÓN:
En todo lugar donde acontezca la vida, podremos hallar un variado conjunto de organismos, cada uno de los cuales se encuentra desarrollando alguna de las etapas de su ciclo vital.
¿Por qué están esos seres allí y no en otro lugar?
Dado que comparten un mismo ambiente, se hallan sometidos a similares condiciones de clima, suelo o agua. ¿Por qué, entonces los hay de diferentes clases?
¿Encontramos seres como estos en otros paisajes geográficos, sometidos a condiciones diferentes?
La respuesta a estos interrogantes nos conduce al concepto: Adaptación. Los seres vivos habitan aquellos lugares cuyas condiciones pueden resistir y cuyos elementos pueden extraer para abastecerse.
El conjunto de rasgos, de mecanismos o procesos y de conductas, gracias a los cuales, los organismos resisten las características ambientales y, simultáneamente, aprovechan los recursos que el medio les ofrece, se denomina adaptación.
La Adaptación de los seres vivos al medio comprende, entonces, tres aspectos: la estructura corporal (rasgos), el funcionamiento (mecanismos o procesos) y el comportamiento (conductas).