ORIGEN DE LA VIDA



1.Historia de la Tierra:
  • ¿Cómo evoluciona la atmósfera?
  • La constitución y composición de la atmósfera.
  • Aparición de los primeros SSVV (seres vivos).
El planeta Tierra se formó hace 4.600 millones de años (m.a.) , al igual que los demás planetas procedentes de la gran explosión de materia en el universo: el Big Bang. Al principio, era un planeta completamente inhóspito: lleno de volcanes, lava, meteoritos, elevadísimas temperaturas, emisiones de gases, etc.

La atmósfera primitiva (la de ese momento) estaba formada por diferentes gases: CH4, NH3, CO2, CO Y H2O, incompatibles con los SSVV (no había oxígeno). Por todo esto, la vida que conocemos en la actualidad era imposible que pudiera existir. Además, la radiación solar incidía directamente en la superficie y los rayos ultravioleta (UV) caían sobre toda la superficie terrestre y era imposible que los SSVV sobrevivieran, ya que los rayos UV inciden sobre los ácidos nucleicos provocando enormes mutaciones que acaban con los SSVV.


Pasado un largo tiempo, aproximadamente 1.000 m.a., hace 3.500-3.300 m.a., esos componentes atmosféricos comenzaron a formar parte de los océanos y del agua existente en el planeta Tierra. Estas cantidades de agua se formaron a partir de las largas y grandes precipitaciones que caían de las nubes gigantes formadas por la gran acumulación de vapor que soltaban los volcanes. En este ámbito, Aleksandr Oparín (ruso) y J.B.S. Haldane (inglés), coincidieron en que los rayos solares que caían de esa atmósfera primitiva de gases pudieron provocar una reacción química en la que dichos elementos al reaccionar entre sí dieron lugar a una serie de compuestos, orgánicos, casualmente los compuestos de los SSVV.

 

PRIMEROS SSVV




Ambos dijeron que era una teoría sobre el posible origen abiogénico (fuera de la vida de los SSVV), es decir, que los SSVV se originaran a partir de los gases atmosféricos, inorgánicos: teoría de la abiogénesis o la síntesis abiogénica de la vida. Sin embargo, todo esto quedó como teoría.


En 1953, Stanley Miller, un buen estudiante de la universidad de Chicago, le propuso a su jefe, Urey, demostrar la teoría de la abiogénesis. Para ello utilizaron burbujas de vidrio conectadas a varios tubos. Mezclaron agua con los elementos atmosféricos, calentaron esta mezcla y añadieron descargas eléctricas (como los rayos de las tormentas que caían). La mezcla se evaporó, los gases estaban ahí en esta burbuja, le pegaron la descarga y recogieron sustancias orgánicas como consecuencia de esa reacción química. Esto quiere decir que podían conseguirse sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas, como los aminoácidos (componentes de los SSVV). Posteriormente, el español Juan Oró, logró conseguir bases nitrogenadas y adenina. Todos estos son los componentes de los SSVV: un ser vivo está formado por una membrana que contiene un ácido nucleico con la capacidad de replicación, de multiplicación.


Esta fue la demostración del origen abiogénico de la vida.


Más tarde, los SSVV empezaron a desarrollarse en las aguas (en la superficie aún nada), protegiéndose en las profundidades de las radiaciones solares. Estos seres eran muy simples, como una molécula detrás de otra (coacervados) formando una micela (como las gotitas de aceite que se forman al vertirlo sobre agua). Si esa micela tiene en su interior algo parecido a un ADN, ya tenemos un organismo unicelular.


Siguen desarrollándose estos seres unicelulares, hasta formar unos con una peculiaridad desconocida hasta el momento: la fotosíntesis.


Estos seres eran como las algas unicelulares actuales, capaces de realizar la fotosíntesis mediante sales minerales, CO2, H2O y energía solar y formaron moléculas orgánicas, nutritivas, fundamentalmente la glucosa (C6H12O6: mismos elementos, pero combinados). Además, algo importantísimo en este proceso es que se produce como residuo el oxígeno, que se fue acumulando hasta alcanzar el 21%, provocando la gran oxidación: los organismos heterótrofos que se habían adaptado a vivir en esas condiciones de ausencia de oxígeno murieron, mientras que los nuevos eran capaces de realizar la fotosíntesis y de crear oxígeno.


El oxígeno (O2) es una molécula formada por dos átomos de oxígeno (O-O). Pero cuando está a una cierta distancia de la atmósfera, las radiaciones solares provocan su ruptura quedando los átomos separados. Cuando intentan reunificarse, no pueden hacerlo de 2 en 2, sino de 3 en 3, lo que da lugar al ozono (O3). Cuando el oxígeno alcanzó ese porcentaje debido a la influencia solar, se fue formando poco a poco la capa de ozono (a unos 30 mil km de altitud). Esta capa tiene la capacidad de absorber la radiación ultravioleta del Sol, por lo que los SSVV ya no tenían que esconderse en las profundidades. Fue como un escudo protector para los SSVV, ya que estos ya pudieron salir al exterior, a la superficie, donde tanto plantas como animales fueron ocupando todo el espacio y se fueron diversificando hasta conocer la actual biodiversidad.


Parece ser que los primeros SSVV eran anfibios, animales que pueden vivir dentro y fuera del agua. Ejemplo: en un momento de marea baja, el anfibio se queda en la superficie y empieza a respirar aire. Unos morirán porque no están acostumbrados a esto, mientras que otros mutarán y podrán sobrevivir en la superficie.


Los más importantes fueron los vegetales, los seres autótrofos (se alimentaban de su propia materia orgánica), los que aportaban energía a los demás SSVV. Los primeros fueron los anfibios, luego reptiles, aves, mamíferos y, por último, los humanos. Dentro de las plantas, hubieron unas muy primitivas, unas más sencillas, más complejas, hasta las más complejas de todas que son las angiospermas (las que tienen polen, pétalos, etc., las que estamos acostumbrados a ver).


Esta es una breve y resumida explicación del origen de la vida. Espero que te guste profe porque he estado 7 horas haciéndola. ✌✌ 



GLACIACIONES
Una glaciación es un período de tiempo geológico en el que las temperaturas medias de la Tierra permiten la extensión de un gran glaciar continental hasta las latitudes más bajas de la actual zona templada, extendiendo a ellas los dominios morfogenéticos fríos. La Tierra ha estado sometida al menos a nueve grandes ciclos glaciares, el último comenzó hace 40 millones de años.
Se produjeron varias glaciaciones en el período Pérmico de la era Paleozoica ( 290 a 250 millones de años atrás), y también en el Cuaternario, último período de la era Cenozoica, iniciado con la aparición del hombre, hace dos millones de años. En este último período hubo cuatro glaciaciones en Europa, conocidas como Würm, Riss, Mindel y Günz, que se corresponden casi perfectamente con las de Nebraska, Kansas, Ilinois y Wisconsin, ocurridas en América del Norte.

Estas glaciaciones fueron separadas por otras tantas etapas interglaciales con climas más templados. La última glaciación terminó hace alrededor de 35.000 años. En la actualidad, la Tierra atraviesa un período interglacial. Entre las distintas teorías sobre el origen de las glaciaciones se encuentra la que se apoya en cambios en la inclinación de la Tierra.

Una segunda teoría supone el aumento de la altura de distintas zonas del planeta, junto con una disminución de la radiación solar, lo que había originado regiones glaciales.

Otros científicos sostienen la idea de que una disminución del dióxido de carbono habría causado el descenso de temperatura, hecho que, sumado a las precipitaciones de nieve, habría generado zonas glaciales.


EXTINCIONES MASIVAS


Una extinción masiva es un fenómeno natural cuyo desarrollo culmina con la desaparición de un número importante de especies. Para que ocurra, esta desaparición tiene que ser de, al menos, el 10% de especies en el transcurso de un año o de más del 50% de especies a lo largo de un periodo de tiempo entre uno y tres millones y medio de años. 
Se dice que estamos a las puertas de una sexta extinción masiva. Y, aunque es muy cierto que la actividad humana influye en la extinción de especies (según la ONU, 150 especies desaparecen al día), sigue generando controversia dentro de la comunidad científica. Por lo que, ¿realmente los seres humanos somos tan poderosos como para causar una extinción masiva? Lo más lógico es, que no. 
El impacto medioambiental de la actividad humana es horrible, sin duda, pero para estar ante una extinción masiva, solo las fuerzas más devastadoras de la naturaleza pueden ser las protagonistas. Impactos de meteoritos, cambios climáticos, subidas y bajadas de los océanos, erupciones volcánicas masivas e incluso explosiones estelares de estrellas situadas a miles de años luz en forma de supernova. 
A lo largo del Eón Fanerozoico (uno de los cuatro eones en los que se divide la historia de la Tierra desde 541 millones de años en el pasado hasta la actualidad) y según lo que hemos podido rescatar de la historia geológica y biológica de la Tierra, la vida ha pasado, como mínimo y que sepamos, por cinco periodos de extinción masiva: 

 

1. Extinción del Ordovícico-Silúrico: 85%.
La primera extinción masiva de la que se tiene constancia. Ocurre en el Periodo Ordovícico, una edad de la Tierra que empezó hace 485 millones de años y que terminó con esta extinción. 
En esta época, la vida solo existía en el mar y estaba limitada a braquiópodos, briozoos, trilobites, conodintes, graptolites, moluscos bivalvos, cefalópodos, los primeros peces vertebrados, etc. La vida estaba proliferando enormemente. Pero la naturaleza le demostró, por primera vez, su fuerza. Hay indicios de una glaciación, y es la teoría más aceptada. 
Hay quien habla de que fue causada por la llegada a la Tierra de rayos gamma procedentes de una supernova, pero esta teoría tiene pocos defensores. Esta glaciación, seguramente, surgió por los movimientos de las placas tectónicas, que arrastraron al supercontinente Gondwana al Polo Sur. Esto hizo que se formaran infinidad de glaciares en la superficie terrestre (donde todavía no había vida) y que, por lo tanto, al solidificarse tanta agua, los niveles de agua líquida en los océanos disminuyeran. 
Esto provocó enormes cambios en las corrientes marinas, en la circulación de nutrientes y en la oxigenación de los océanos. Las especies empezaron a desaparecer sin control. Y las que sobrevivieron, tuvieron que enfrentarse a una nueva extinción (esta primera extinción masiva es la suma de dos extinciones) causada por el desplazamiento del supercontinente hacia zonas del Ecuador, cosa que provocó la desglaciación de los glaciares y una nueva subida del nivel del mar. 
Estas fluctuaciones en el nivel del mar provocaron que, en un periodo comprendido entre 500.000 y 1 millón de años, el 85% de las especies de seres vivos desaparecieran, lo que hacen de esta extinción masiva la segunda más devastadora de la historia. Con ella termina el Periodo Ordovícico y empieza el Silúrico, de ahí su nombre.

 






2. Extinción del Devónico-Carbonífero: 82% 
Tras esta primera extinción masiva, los supervivientes (solo el 15% de las especies que habitaban la Tierra) proliferaron y permitieron que la vida se abriera camino. El Periodo Devónico empezó hace 419 millones de años (después del Silúrico) y fue en esta edad en la que la vida llegó a tierra firme. Primero las plantas y después los artrópodos. 
Pero en medio de esta era de explosión biológica, tuvo lugar el segundo gran batacazo para la vida. Hace 359 millones de años sucedió la segunda gran extinción masiva de la historia de la Tierra, que afectó sobre todo a especies marinas (como la primera), siendo especialmente devastadora para los arrecifes y muchos otros animales (peces, trilobites, cefalópodos, esponjas, braquiópodos, foraminíferos…) que habitaban los océanos, en especial los más templados. 
No está muy claro qué suceso geológico impulsó esta gran extinción, pero existen distintas teorías. La del enfriamiento global es la más aceptada. Y es que se observa una proliferación de organismos adaptados a bajas temperaturas, los datos de oxígeno revelan que las temperaturas en esa época disminuyeron, hay cambios en el ciclo del carbono… Pero también hay indicios de una intensa actividad volcánica e incluso de impacto de meteoritos, aunque estos no coinciden exactamente con la época de la extinción. 
Fue provocada seguramente por un enfriamiento de las aguas de los océanos, fue responsable de, en el transcurso de tres millones de años, de la desaparición del 82% de las especies de seres vivos, lo que la convierte en la tercera más devastadora. Marca la frontera entre el Periodo Devónico y el Carbonífero. 

 





3. Extinción del Pérmico-Triásico: 96%
La extinción más devastadora de la historia de la Tierra tuvo lugar hace 250 millones de años. La vida estuvo a punto de desaparecer. Y es que solo el 3% de las especies que habitaban el planeta sobrevivieron a ella. Tras la segunda extinción masiva, la vida avanzó mucho. De hecho, fue en el Periodo Pérmico (después del Carbonífero) que la vida en tierra firme empezó a crecer, expandirse y diversificarse. 
Surgieron los grandes anfibios y aparecieron los reptiles. Los animales terrestres colonizaron el mundo y los marinos seguían su expansión. Pero hace 250 millones de años tuvo lugar la mayor extinción masiva de la historia, la cual es conocida como “La Gran Mortandad”. Su nombre lo dice todo. Por lo tanto, tuvieron que darse fenómenos climáticos devastadores. 
Aunque las causas no están del todo claras, hay evidencia de que un meteorito masivo impactó sobre la Antártida en esa época, que tuvo lugar una intensa actividad volcánica y que se emitieron al mar grandes cantidades de sulfuro de hidrógeno, una sustancia altamente tóxica. 
Estos tres sucesos, juntos, explican que, en el transcurso de 1 millón de años, el 96% de las especies de la Tierra desaparecieran, siendo especialmente devastador en los seres vivos de los océanos. La vida estuvo a punto de exterminarse por completo. Esta extinción pone fin a la Era Paleozoica y marca el inicio de la Mesozoica. 

 



 

4. Extinción del Triásico-Jurásico: 76% 
Tras esta devastadora extinción del Pérmico, la vida se recuperó y siguió evolucionando. De hecho, las extinciones masivas son, en realidad, una oportunidad para los supervivientes de marcar el futuro biológico de la Tierra. 
Fue precisamente en el Periodo Triásico, que empezó hace 251 millones de años, que surgimos tanto los mamíferos como los dinosaurios, que empezaron a establecerse como los animales dominantes de la Tierra. Paralelamente, Pangea formaba ya un único supercontinente. 
Pero esta época de esplendor para la vida terminaría con la cuarta extinción masiva. Hace unos 200 millones de años, Pangea empezó a fragmentarse y a dividirse en los continentes actuales. Esto provocó cambios climáticos enormes que, junto a una edad de intensa actividad volcánica sumada al impacto de meteoritos, provocó la desaparición de una enorme cantidad de especies. 
En el transcurso de 1 millón de años, desaparecieron el 76% de las especies de seres vivos, afectando tanto a los organismos terrestres como a los acuáticos. Por lo tanto, la fragmentación de Pangea, el vulcanismo y el impacto de meteoritos impulsó la cuarta gran extinción masiva, la que marcaría el fin del Periodo Triásico y el inicio del Jurásico.  

 





5. Extinción del Cretácico-Terciario: 75%
Luego surgieron los grandes dinosaurios y se convirtieron en los reyes indiscutibles de la Tierra. El Cretáceo empezó hace 145 millones de años (después del Jurásico) y representó una edad de enorme diversificación biológica. Pero todos los reinos tienen un final. Y el de los dinosaurios no iba a ser una excepción. 
Hace 66 millones de años, un meteorito de 12 km de diámetro impactó en lo que hoy sería el Golfo de México. Y a partir de aquí, el resto es historia. Este impacto del meteorito provocó la quinta extinción masiva de la historia, responsable de la desaparición del 75% de especies de la Tierra y la total aniquilación de los dinosaurios. Pero sin ellos, los mamíferos tuvieron la oportunidad de proliferar. 
Que estemos hoy aquí es, sin duda, gracias al impacto de este meteorito. No se sabe exactamente cuánto duró la extinción, pero sí que las consecuencias del impacto fueron devastadoras. La Tierra quedó cubierta por una nube de polvo que permaneció en la atmósfera durante 18 meses y que impidió que las plantas tuvieran luz solar para hacer la fotosíntesis. 
Y partir de aquí, la cadena trófica (alimentaria) se derrumbó (además de que las cantidades de dióxido de carbono y de oxígeno se vieron alteradas). Los herbívoros no tenían plantas de las que alimentarse, por lo que murieron. Y los carnívoros, lo mismo. Prácticamente ningún animal terrestre grande sobrevivió. 
Por no hablar de que la temperatura media de la Tierra pudo aumentar hasta en 14 °C, lo que hizo que el nivel del mar (por deshielo de los glaciares) subiera más de 300 metros, cosa que no solo alteró las corrientes oceánicas y la circulación de nutrientes (dañando enormemente a la vida del mar), sino que dejó a gran parte de los continentes inundados.  
Son los seres vivos los que somos frágiles. La vida no. No importa qué pase. Ella siempre encuentra un camino. 

 


 



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