Monthly Archives: maig 2009

4.2 NOVES IDEES A LA TEORIA EVOLUTIVA: LYNN MARGULIS

Lynn MargulisLynn Margulis és una de les científiques més conegudes del món. Llicenciada en Biologia, màster i doctora per diferents universitats d’E.E.U.U.
Ha centrat la seva activitat científica en l’estudi de la teoria de la evolució. És la formuladora de la Teoria Endosimbiòtica.
Accepta els principis de Darwin, però els complementa amb hipòtesis seves. Defèn que l’origen de les espècies es troba a la simbiogènesis, i no a les mutacions genètiques com defensa la teoria neodarwinista. Justifica que aquesta hipòtesi de mutacions genètiques donant lloc a espècies és falsa, argumentant que no es pot justificar, i que és del tot improbable que el genoma tingui tant de poder. Segons ella, són els mateixos organismes, especialment els bacteris, els que tenen aquest poder i són els que deixen la seva impremta al genoma.
A les seves teories deixa constància de la gran importància que tenen els bacteris a la vida. Explica que la primera forma de vida a la terra va ser un bacteri, generat com a resultat de la combinació de molècules. Apareguè fa 3600 milions, només 1000 milions d’anys després de la formació de la terra.
La seva teoria és que tots els éssers vius actuals, incloent els éssers humans, provenen d’aquest primer bacteri.

Aquests primers bacteris, eren bacteris anòxics; vivien sense oxigen, doncs encara no hi havia atmosfera terrestre. És més, l’oxigen de l’atmosfera va ser el gas residual expel·lit per bacteris, un gas “tòxic”. Aquest gas “tòxic” va suposar un holocaust brutal, però tot seguit sorgiren nous bacteris que mitjançant la ecopoyesi, van aprendre a viure utilitzant aquest oxigen que abans havia estat residual.
Per aquest procès, una espècie aprofita els desperdicis que deixa una altra, ja que si no fos així, si només hi hagués una espècie, aviat se li esgotaria el seu sustent i s’extingiria.

Creu que tots els orgànuls que componen la cèl·lula eucariota tal i com la coneixem avui dia, venen de la fusió de diferents cèl·lules independents. Creu que nosaltres també som fruit de múltiples ensamblatges.
Lynn Margulis confia plenament en les seves teories, i està segura que de mica en mica s’aniran acceptant.

Janire Salazar

4.1 NEODARWINISME

neoEl descobriment de1900 sobre les lleis de Mendel de l’herència, mutacions i caràcters obtinguts gràcies als experiments de Weismann, són bàsics per entendre el desenvolupament posterior de la teoria de l’evolució.

La unió del darwinisme amb nous descobriments biològics, fonamentalment els relatius a la paleontologia i la genètica, va donar origen al neodarwinisme o teoria sintètica; que en general significa la integració de la teoria de l’evolució de les espècies per selecció natural de Charles Darwin, la teoria genètica de Gregor Mendel com a base de l’herència biològica, la mutació genètica aleatòria com a font de variació i la genètica de poblacions matemàtica.

Segons aquesta teoria, el representant de la qual és Theodosius Dobzhansky (1900-1975) es caracteritza per:
– un rebuig a l’herència dels caràcters adquirits
– la ratificació del gradualisme en l’evolució
– el reconeixement del mecanisme de selecció natural amb les seves dues fases actualitzades, que són:
(1) La producció de mutacions cromosòmiques o variabilitat genètica.
(2) La selecció dels portadors de dotació genètica més favorable.

Eva Bonfill i Blanca Castellnou

3.5 TEORIA DE L’ORIGEN DE LES ESPÈCIES

L’origen de les espècies

L’origen de les espècies (The origin of species) és un llibre que fou escrit per Charles Darwin l’any 1859 . En aquesta obra Darwin exposà les seves idees sobre la selecció natural i la teoria de l’evolució.
Al llarg del viatge i expedicions que va realitzar Darwin va recollir una immensa base de dades. A partir de la lectura de Lyell, Darwin va agafar la idea de canvi geològic gradual i va raonar que es podia aplicar als organismes: “una espècie dona vida a una altra”.
Darwin defensava l’evolució ramificada: Algunes espècies evolucionen seguint camins diferents a partir d’un avantpassat comú. Darwin va posar com a exemple les tres espècies de “sinsontes” que havia observat a les illes Galàpagos, provenien d’una colonització per part d’una espècie relacionada amb elles que havia observat a Amèrica del Sud. L’esbós de la seva teoria dona com a resultat “l’arbre de la vida” ramificat (única il·lustració del llibre). Però, l’arbre de la vida, no explicava el mecanisme de la evolució.
A partir de la lectura de l’obra de Thomas Malthus, Darwin s’adonà que les poblacions tendeixen a créixer ràpidament, de manera que les seves necessitats excedeixen als recursos limitats.
L’any 1837 va arribar a la conclusió de que el món natural, no escollia de forma deliberada les característiques més favorables, tal com faria un ramader, sinó que tenia la seva pròpia forma de tractar les explosions demogràfiques que amenaçaven per esgotar un nínxol ecològic (resultat de l’adaptació d’aquest organisme a l’ambient on viu).
L’evolució del grup resulta de la supervivència i reproducció diferencial de variants individuals ja existents en el grup. La teoria de Darwin es basa en tres principis:
Principi de variació: Entre els individus de qualsevol població es presenten variacions en la morfologia, la fisiologia i la conducta.
Principi de l’herència: Els descendents s’assemblen als seus progenitors més del que s’assemblen a individus amb els que no estan emparentats.
Principi de selecció: Alguns individus tenen més èxit que altres per sobreviure i reproduir-se en un ambient determinat.

Mercè Sirisi

3.4 ELS PINSANS DE LES ILLES GALÀPAGOS

La extraordinària adaptació que aquests pinsans de les Galápagos han desenvolupat als diferents ambients de les illes va ser considerat per “Charles Darwin” com una prova de la selecció natural, fonamental per formular la seva famosa Teoria de l’Evolució.
Darwin no creia que fóssin especies amb una relació especial entre elles, i de fet, pensava que molts no eren ni pinsans. Darwin havia cregut que eren diverses famílies, però en realitat eren una sèrie de pinsans peculiars amb suficient entitat per formar un nou grup en el que s’inclouen dotze espècies.
Darwin va observar diferències en el bec dels pinsans, la forma del bec reflexava el nínxol ecològic de la cadena alimentària. Tots els pinsans descendeixen d’un ancestre comú, l’aïllament en les diferents illes i el procés adaptatiu a la seva alimentació ha donat lloc a l’especiació.
Pinsans de les illes Galàpagos

Alba Arbonès

3.3 LA GRAN VARIETAT D’ANIMALS DE LES ILLES GALÀPAGOS

/>IguanaLes Illes Galapagos ,són un conjunt de 13 illes d’origen volcànic, es troben properes al continent sud-americà i com a tals haurien de tenir la mateixa flora i fauna del continent; sorprenentment hi habiten espècies que difereixen de les del continent per petits detalls, i a més a cada illa hi habiten espècies diferents. Per aquest motiu és interessant analitzar la variabilitat d’una espècie en aquestes illes, ja que podem veure que ha partir d’una espècie al llarg del temps ha anat evolucionant i s’ha adaptat al medi per selecció natural, gràcies a aquesta selecció avui dia hi ha diverses especies.

3.2 EL VIATGE AMB EL BEAGLE

L’any 1831 Charles Darwin amb solament 22 anys d’edat va acceptar l’oferta del seu amic Charles Lyell per a que s’embarqués com a naturalista a bord del “Beagle” per a viatjar a Sud-amèrica i al Pacífic.
L’objectiu de l’expedició era cartografiar les costes de la denominada Terra del Foc (al sud d’Amèrica) i efectuar una sèrie de mesures cronomètriques al voltant del món.
El viatge va iniciar-se el dia 27 de desembre de 1831 amb el Beagle dirigit pel capità Fitz Roy des d’Inglaterra i va durar aproximadament 5 anys.
L’itinerari del Beagle
Durant el viatge que van efectuar per la zona de Sud-amèrica i els seus voltants, Darwin prenia anotacions sobre el comportament de les espècies i les característiques que aquestes tenien en unes zones determinades. Sovint, també, enviava mostres a Cambridge de les substàncies que anava acumulant.
Durant el primer any a Amèrica del Sud, Darwin, va fer un important descobriment. Va trobar fòssils pertanyents a mamífers extingits ja fa uns milions d’anys.
Un altre descobriment de grans dimensions, científicament parlant, va tenir lloc a les illes Galàpagos. Ja que es va trobar envoltat d’un gran nombre d’espècies desconegudes. En aquestes illes fou on Darwin s’inspirà per crear L’origen de les espècies.
Després de realitzar la volta al món amb la caravel·la, Darwin va arriba a la seva terra natal el dia 2 d’octubre de 1836.

3.1 CHARLES DARWIN

darwin.jpg

Charles Darwin neix a Shrewsbury (Anglaterra) el 1809.
Nascut en una família acomodada de terratinents, Darwin va ser un estudiant mediocre; odiava la disciplina d’un sistema educatiu basat en els clàssics.
Seguint els desitjos del seu pare comença a estudiar medicina però la dissecció de cadàvers el fa abandonar la carrera. El seu pare, Robert Darwin, tement que no aconseguiria res a la vida, va obligar-lo a matricular-se a la Universitat de Cambridge per estudiar teologia.
Anys més tard, amb l’oposició del seu pare, Darwin accepta el lloc de naturalista a bord del Beagle, una nau que el seu viatge de exploració per tot el món va proporcionar-li la primera experiència educativa de la seva vida.
Al llarg dels cinc anys següents va tenir l’oportunitat de contemplar el món natural i reflexionar sobre el que estava veient. Durant aquest temps va llegir els Principis de Geologia de Charles Lyell que l’ajudaran a desenvolupar la teoria de l’evolució posteriorment. Aquesta experiència determinarà els curs de les seva idees.
Al retorn del viatge amb el Beagle l’any 1836, es va convertir en un dels científics britànics més importants gràcies a les cartes enviades durant el viatge.
Desprès de casar-se amb la seva cosina, Emma Wedgwood, i tenir deu fills Darwin l’any 1839 comença a formular les seves teories sobre l’evolució que publicarà vint anys més tard aconsellat per Lyell.
L’any 1859 publica L’origen de l’especies, va establir l’explicació de la diversitat que s’observava a la naturalesa.
Darwin mort l’any 1882 a causa d’una sèrie de malalties no diagnosticades que van turmentar a Darwin des de la seva joventut per la qual cosa no va pensar mai en noves expedicions.

Maria Guirro

2.2 LA TEORIA DE LAMARK

Lamark

Jean Baptiste de Lamark, antic oficial de l’exèrcit i professor de zoologia a París, va proposar per primer cop una teoria general de l’evolució ben estructurada i contrària al creacionisme.

Segons Lamark, al llarg de la seva vida els éssers vius s’adapten al medi: els canvis en les circumstàncies del medi causarien canvis en els hàbits i conductes i, en conseqüència, canvis als seus òrgans. L’ús d’aquests òrgans provoca el seu desenvolupament, mentre que la manca d’ús en provocaria l’atròfia. Finalment, els canvis produïts al llarg de la vida d’un organisme s’hereten a la descendència, la qual cosa pot portar a una nova espècie.

Un exemple clar de la seva teoria és el de les girafes: Lamark creia que l’ancestre seria una espècie de coll curt degut a que les fulles més baixes de les branques escassejarien. Llavors, els avantpassats de les girafes es veurien obligats a estirar el coll per tal d’arribar a les fulles més altes. Gradualment, els individus anirien desenvolupant un coll una mica més llarg. Al aparellar-se, aquest canvi en la longitud del coll passaria a la descendència.
girafes
La seva teoria no va arribar a ser acceptada, però tot i així la importància de Lamark es troba en el fet que per primera vegada s’acceptava l’evolució de les espècies en contra del creacionisme.

Finalment, a finals del segle XIX la seva teoria es va reanalitzar. En aquest cas, August Weissman va dubtar que els caràcters adquirits al llarg de la vida d’un individu es poguessin heretar. Llavors, Weissman va portar a terme un experiment, amb el qual va poguer demostrar que la teoria de l’evolució de Lamark no és correcta.

LAIA

1.1 TEORIA DE L’ORIGEN DE LA VIDA

L’origen de la vida, en biologia, és la forma i època en què s’originà la vida. Aquest és un tema controvertit i té implicacions filosòfiques i religioses.
La tradició judeocristiana aplica la teoria creacionista: Déu va crear l’Univers i la vida. Aquesta és una explicació de fe i no pot ser recolzada amb demostracions, evidències empíriques.
La teoria sobre l’origen de la vida diu que la vida va evolucionar a partir de matèria inerta en algun moment fa entre 3900 i 3500 milions d’anys. Existeixen una sèrie d’observacions que apunten les condiciones fisicoquímiques en les quals va poder emergir la vida, però encara no hi ha una resposta ben bé complerta.
La vida es basa en un intercanvi constant de matèria i energia amb el medi que l’envolta, mitjançant reaccions químiques a determinades condicions.
Podem pensar que, fa prop d’uns 3.900 milions d’anys, la vida sorgí a partir d’una evolució de tipus químic. L’atmosfera de la Terra d’aquella època, inicialment sense vida, era anòxica, és a dir, no tenia oxigen, però tenia una alta concentració d’altres gasos i compostos rics en hidrogen. En definitiva, es tractava d’una atmosfera reductora.
origen
En el si d’una atmosfera reductora, seria possible la síntesi de molècules orgàniques a partir de molècules inorgàniques. Per acció de l’energia elèctrica dels llamps de les tempestes o de radiació atòmica, molècules simples haurien pogut formar molècules orgàniques complexes. Aquestes molècules complexes s’unirien entre elles de forma espontània. Finalment, aquestes molècules crearien sistemes d’autoreplicació basat en l’ADN i l’ARN, formant un entorn propi: s’haurien format els primers protoorganismes.
Els primers organismes eren heteròtrofs anaerobis, per competència per obtenir l’aliment, l’aparició d’un nou tipus de metabolisme va suposar un avantatge, d’aquesta manera van aparèixer els primers organismes que feien la fotosíntesi oxigènica, és a dir, transformaven l’energia solar en energia química i la matèria inorgànica en matèria orgànica, alliberant així oxigen.
Aquests protoorganismes es van reproduir molt i es va incrementar l’oxigen que es desprenia, el qual s’acumulà a l’atmosfera, fins al punt de transformar-la de reductora a oxidant. L’evolució d’aquests organismes al llarg del temps ha donat lloc a les diferents espècies que avui dia coneixem.

Fátima Freitas i Desirée Gutiérrez

1.2 LA TEORIA ENDOSIMBIÒTICA

La doctora Lynn Margulis és una de les científiques més conegudes del món. Llicenciada per la Universitat de Chicago, màster a la Universitat de Wisconsin, doctora per la Universitat de Califòrnia. És la formuladora de la teoria de l’endosimbiosi, que explica l’origen de les cèl·lules eucariotes per la incorporació d’una cèl·lula dins una altra.

La generació per simbiosi és el contacte físic entre dos organismes vius diferents per cooperar i així generar organismes nous.Dos organismes acaben fusionats en un nou organisme, més complex, amb els gens dels dos: en un nou tipus d’èsser viu. La primera cèl·lula va aparèixer a partir de la simbiosi de dos bacteris, per tant, els bacteris s’estableixen a la base de la piramide de l’origen de la vida.
Teoria endosimbiòtica
Aquests primers bacteris vivien sense oxigen, en aquell temps no n’hi havia a l’atmosfera terrestre, l’oxigen va ser el gas residual que van expuslar aquets bacteris que va resultar tòxic, pero després van aparèixer nous bacteris que van sapiguer aprofitar-ho, això és la ecopoyesis; els residus d’un tipus de vida alimenten a un altre tipus de vida.

Tot això fa que la Terra constitueixi un enorme ecosistema, Gaia, format per molts ecosistemes menors. La hipótesis de Gaia diu que, Gaia es la suma de la vida planetària i que ella sola se autorregula.

David Alvarez