El mono y el hombre con un abuelo común

¿Cuál es el homínido más antiguo? Un grupo de paleoantropólogos encontraron en Etiopía el esqueleto del homínido más antiguo conocido hasta hace poco, la llamaron Lucy. Su edad es de 3.2 M.a. Era de sexo femenino y medía poco más de un metro. Lucy caminaba erguida y tenía un volumen cerebral de 400 centímetros cúbicos, por esto se la considera un chimpancé bípedo.

Hace 65 M.a aparecieron los primates, que tenían las extremidades acabadas en 5 dedos y los ojos situados en posición frontal.

Los hominoideos son un grupo de primates que incluye a los simios antropomorfos donde están incluidos los homínidos.

Prácticamente podemos decir que somos muy parecidos a los chimpacés, nuestro genoma solo se diferencia del suyo un 1.2%.

Actualmente la única especie de homínido es la "Homo sapiens" pero esto siempre no ha sido así. La especie humana ha evolucionado así:

- Homo habilis: vivió hace 2,5 millones de años, con una capacidad craneal de 600 centímetros cúbicos, era capaz de fabricar y utilizar herramientas de piedra.

- Homo ergaster: vivió hace 1.8 millones de años. Tenía una capacidad craneal de 800 centímetro cúbicos y fabricaba herramientas de piedra más sofisticadas.

- Homo erectus: vivió hace 1.7 millones de años, era fuerte y robusto tenía practicamente la misma capacidad craneal que el homo ergaster. Salió de África y ocupó Asia

-Homo antecessor: vivió hace 300000 años, tenía una capacidad craneal de 1100 centímetros cúbicos. Se transladó a Europa.- Homo ergaster: vivió hace 1,8 millones de años. Tenía una capacidad craneal entre 800 y 100 centímetros cúbicos. Era capaz de fabricar herramientas de piedras más sofisticadas

- Homo neanderthealensis: apareció en Europa hace 300000 años y se extinguió hace 28000. tenía una capacidad craneal de 1500 centímetros cúbicos. Tenía una gran fortaleza física y era un

gran cazador, utilizaba herramientas muy avanzadas, conocían el fuego, cuidaban de los ancianos y enterraban a sus muertos.

¿Hay formas de observar la evolución?

En ciencia, un hecho es algo que está confirmado y debe ser explicado por teorías. Hay datos y argumentos que afirman que la evolución es un hecho histórico, nadie niega la evolución pero mucha gente se pregunta cómo se ha producido la evolución.

Los datos y argumentos que afirman que la evolución es un hecho son:

- Los fósiles. El registro fósil permite comprobar que han existido especies que ya no existen.

- La anatomía comparada, es decir, hay especies distintas que coinciden algunos de sus huesos. Esto es una prueba de que estas especies provienen de un antepasado común.

- En las fases embrionarias varias especies comparten similitudes.

- La biología molecular. Todos los seres vivos están constituidos por los mismos elementos químicos.

Especies nuevas, pero cómo

La teoría de la evolución no solo debe explicar como cambia una especie sino como a partir de una especie puede aparecer otra distinta. Este proceso se llama especiación:

- Dos poblaciones de la misma especie quedan separadas por alguna barrera geográfica

- Las dos especies al estar separada cada una sigue una evolución distinta, las mutaciones serán diferentes en cada población

-Las diferencias se irán acumulando y la selección natural actuará y originará dos especies distintas.

Cuando se habla de evolución se habla de especie, ¿pero, qué es esto?

Se consideran que dos poblaciones son de distinta especie cuando un individuo de una población no puede tener descendientes fértiles con otro individuo de la otra población (aislamiento reproductivo).

La evolución de la evolución

Darwin demostró que las especies cambiaban y lo hacían por un proceso de selección natural, pero posteriormente esta teoría ha sido actualizada con los nuevos conocimientos de genética. Uno de los que aportó estos conocimientos fue Gregor Mendel que descubrió algunas de las leyes básicas de la herencia. El resultado fue la teoría sintética de la evolución:

- El individuo por sí solo no evoluciona, lo hace toda la población (conjunto de individuos de la misma especie que vive en una misma área). La selección natural actúa sobre el acerbo genético (conjunto de genes con todas las variaciones que existen en la población).

- Actualmente se conoce que el origen de la variabilidad está en las mutaciones, una mutación es un cambio radical en el ADN, esto hace que los individuos que tienen esta mutación tenga alguna característica diferente. Las mutaciones se heredan, pero no pensemos que todas las mutaciones proporcionan ventajas, hay algunas que proporcionan una desventaja.

La teoría sintética es una teoría gradualista, los cambios se van acumulando y producen pequeños cambios. Pero dos paleontólogos recogieron los datos de unos fósiles y dijeron que si la evolución fuese gradual entre una especie y otra, debería una forma intermedia, por tanto se dedujo que la evolución tenía fuertes acelerones y paradas bruscas (teoría de los equilibrios intermedios)

Posteriormente se descubrió que los genes estaban jerarquizados, algunos controlaban pequeños detalles mientras que otros controlaban grandes decisiones, por tanto, una mutación en un gen de alto rango provocaría efectos importantes. Esto es la teoría evo-devo.

Tanto la teoría sintética como la de los equilibrios interrumpidos como la evo-devo son teorías darwinistas pero están actualizadas debido a los nuevos descubrimientos

¿Es lo mismo el darwinismo y el lamarckismo?

La principal diferencia entre el darwinismo y el lamarckismo es que para el lamarckismo el medio es el que produce los cambios en los individuos, mientras que para el darwinismo el medio tan solo elige cuál es el individuo mejor adaptado a él.


El criterio de la selección natural puede cambiar devido a que el medio ambiente tambien se modifica. Frente a un cambio en el medio ambiente una población muy homogénea resulta muy vulnerable al cambio frente a una que tenga mayor diversidad.

Una gran revolución sobre le evolución

Al mismo tiempo que Lamarck publicó su teoría Darwin se inició en un viaje de cinco años alrededor del mundo y se dedicó a observar y a recojer datos que luego le servirían para publicar su teoría de la evolución, cuyas ideas básicas son:

- Nacen más individuos de los que pueden sobrevivir, devido a que recursos como el alimento o el refugio son limitados.

- Aparecen individuos con alguna variación heredable con respecto a los otros individuos de la especie.

- Debido a que todos los indiviuos no pueden sobrevivir y no todos son iguales solo sobrevivirán aquellos que mejor se adapten al medio, es decir, que poseen alguna variación que les proporcione cierta ventaja respecto a los otros, esto se llama selección natural..

- Los individuos que sobreviven son los que tendrán descendencia y transmitirán su variación ventajosa, de este modo la población la población cambiará gradualmente.

¿Evolucionan las especies?

Actualmente, sabemos que las especies evolucionan pero esto no siempre fue así:

- Hasta el siglo XIX todas las personas creían que las especies no evolucionaban sino que habían sido creadas tal y como la vemos hoy. Esto se denomina fijismo, que estaba caracterizado por la visión antropocéntrica del mundo, aunque Copérnico había desechado esta teoría la gente se seguía considerando el centro del mundo; se creía que la Tierra tenía tan solo 6000 años de antigüedad, por tanto, no habría dado tiempo ha que ocurriera la evolución; había falsas evidencias de sentido común, eran observaciones que parecían obvias pero que ellos la tomaban como erróneas. Un ejemplo claro fue Georges Cuviert, que estudió en profundidad los fósiles y comprobó que había especies diferentes a las de hoy, pero en vez de aceptar la evolución dijo que la diferencia de especies era devida a una gran catastrofe ocurrida en la Tierra.

- Los antiguos griegos consideraban que las especies cambiaban, pero el primero en afirmarlo fue Lamarck. Que consideraba que los seres vivos se transformaban en otros, cuyas bases son: A lo largo del tiempo, los organismos cambian necesariamente; al producirse un cambio en el medio la especie modificaría sus hábitos y variaría sus necesidades; estos hábitos determinarían los cambios, es decir, si un órgano se utiliza mucho se desarrolla mientras que si no se utiliza se atrófia; la acumulación de cambio originaría una especie distinta.

Mapa conceptual del tema

Aquí os dejamos un mapa conceptual de todo el tema 1, hecho por nosotros para que os ayude un poco a estudiar. Espero que os sea de utilidad.

Seres muy diferentes pero con un origen común

Actualmente la Tierra tiene un aspecto maravilloso, pero siempre no fue así. La Tierra primitiva tendría una atmósfera con gran cantidad de dióxido de carbono, metano y vapor de agua, y no tendría oxígeno. Las radiaciones ultravioletas que emitía el Sol llegaba hasta la superficie terrestre, debido a que la atmósfera no tendría ozono. Y se encontrarían sometidas al bombardeo de asteroides.

Todo el mundo se ha hecho la pregunta de cómo ha surgido la vida en la Tierra. Oparin y Haldane también se la hicieron, pero le dieron una respuesta: propusieron una hipótesis cuyas fases serían:

1. La atmósfera primitiva estaba expuesta a fuertes radiaciones solares y ha descargas eléctricas que reaccionarían para originar moléculas orgánicas sencillas como los aminoácidos.

2. Estas moléculas orgánicas sencillas se combinarían y formarían más complejas que se acumularían en los océanos dando lugar a la "sopa primordial".

3. Los compuestos de la sopa primordial se unirían y formarían los coacervados, en el interior de estos quedaron encerrados lo ácidos

nucleicos, que podían hacer copias de sí mismo.

Esta teoría tubo un fuerte apoyo gracias a las experiencia de Miller.

Aparte de la hipótesis de Oparin hubo otras como la que se basaba en que la vida había sido creada gracias a las chimeneas hidrotermales submarinas, debido a que el escenario de creación de la vida tiene ventajas con la de Oparin, ya que no dependen de la energía solar. Y la hipótesis de la panspermia que afirma que la vida llegó a través de un meteorito que contenía diversos aminoácidos.

Del Big Bang en adelante

Las galaxias se están alejando entre sí, de ahí se deduce que el universo se encuentra en expansión. Pero, ¿cómo se creó el universo?

La teoría mas aceptada hoy en día es la del Big Bang cuyas ideas básicas son:

- Hubo un momento (tiempo cero) en el que toda la materia y energía estaba concentrada en un punto .

- Esta materia y energía explotó y el universo fue multiplicando su tamaño a una velocidad de vértigo. Pero no creamos que la materia que explotó era tal y como la conocemos. Tan solo eran unas partículas subatómicas (protones, neutrones y electrones) y radiación (radiación primordial). A todo esto se le conoce como inflación.

- El universo se expandía a la vez que se formaban los primeros átomos de hidrógeno y helio, y la radiación primordial siguió ocupando todo el universo (radiación cósmica de fondo).

- Habían pasado millones desde que ocurrió el Big Bang cuando se formaron las primeras galaxias, con sus estrellas y nebulosas. En las estrellas solo había hidrógeno y helio pero en el núcleo de esas estrellas se estaban empezando a formar elementos más pesados.

- Las estrellas se transformaban en supernovas y al producirse esas explosiones esparcirían por todo el universo a todos los elementos pesados.

¿Qué vemos cuando miramos al cielo?

Las estrellas se agrupan en galaxias, estas se pueden clasificar en espirales (con un centro del que parte unos brazos que conforman el disco giratorio), elípticas (forma redondeada) e irregulares.

El universo está formado por millones de galaxias, estas a su vez la componen:


- Estrellas: Son bolas gigantes que emiten luz propia, la energía generada por la estrella resulta de la reacciones termonucleares donde se transforman dos átomos de hidrógeno por uno de helio, cuando este hidrógeno se agota la estrella aumenta de tamaño y se convierte en una gigante roja. Posteriormente se transforman en una enana blanca tras acabar con todo el helio.
También es posible (si la estrella tiene más masa que el Sol) que consuma todo su hidrógeno con
más rapidez y tras la fase de la gigante roja explota y así concluye su vida. Esto se llama supernova.


-Nebulosas: Son acumulaciones de polvo y gas, en ellas se encuentran los materiales necesarios para originar las estrellas.
- Materia oscura: Esto es un concepto un poco raro. Cuando miramos al cielo vemos estrellas, nebulosas, ... Pero hay muchas cosas que no vemos, que corresponden a la mayor parte del universo. Esto es la materia oscura.
- Agujero negro: Cuando una estrella de masa gigante explota se convierte en un cuerpo de densidad casi infinita en el que nada puede escapar debido a su alta gravedad.

Palabras usuales en astronomía

Muchas veces oimos o vemos términos como UA, año luz... y pocas veces entendemos lo que siginifcan. En esta entrada pondremos algunos de los términos más usuales:

-Unidad astronómica (UA): Es la distancia media entre la Tierra y el Sol, esta medida es relativamente pequeña para la inmensidad del universo, por eso solo se utiliza para medidas dentro del sistema solar.
-Año luz: Es la distancia que recorre la luz en un año, la velocidad de la luz es 300000 km/s. Por tanto la luz tarde en llegar desde el Sol hasta nosotros 8 minutos. Este término se utiliza para medidas dentro de todo el universo.
-Gravedad: Es la fuerza de atracción que experimentan entre sí dos objetos con masa, mientras mayor sea la masa, mayor será la gravedad.



-Peso: Es la medida de la fuerza que ejerce la gravedad sobre la masa de un cuerpo. Por tanto, en la Luna tendríamos un peso menor, aunque nuestra masa sea la misma.

Aparte de estos conceptos hay muchos más relacionados con la astronomía (cénit, horizonte, paralelo, meridiano...) pero como en este tema no los hemos visto os sonará algo estraño.

Nuestro único satélite. La Luna

Hay tres hipótesis sobre el origen de la Luna:

- La Luna sería hermana de la Tierra, se habrían formado al mismo tiempo y siguiendo un proceso paralelo, pero esto es poco probable debido a que la Luna tiene cien millones de años menos que la Tierra y además tendría que tener una densidad similar a la de nuestro planeta debido a que se había formado a partir del mismo tipo de planetesimales, pero esto no es así, la Tierra tiene mayor densidad que la Luna.

- La Luna sería adoptada, según esta hipótesis la Luna se habría formado al mismo tiempo que la Tierra pero en un lugar más alejado del Sol (justifica su menor densidad) y después habría sido atrapada por el campo gravitatorio de la Tierra. Pero esta hipótesis también queda descartada debido a que no explica la diferencia de edad entre la Tierra y su satélite.

- La Luna sería hija de la Tierra, según esta hipótesis un cuerpo celeste impactó contra la Tierra constuyendo una nube de residuos que posteriormente originarian la Luna. Los materiales de la Luna sería solo los de la corteza y el manto, esto explica la diferencia de densidades, debido a que los materiales más pesados de la Tierra se encuentran en el núcleo. Esta es la hipótesis más aceptada hoy en día.

¿Cómo se formó el lugar donde vivimos?

Según los datos de los que disponemos la Tierra se habría formado de la siguiente manera:

- La unión de los planetesimales originó el protoplaneta terrestre y produjo un aumento de temperatura.
- La Tierra primitiva debió de estar parcialmente fundida, lo que hizo que sus componentes (hierro, cuarzo, ortosa, mica, ovilino...) se distribuyeran de acuerdo con su densidad. Así el hierro se desplazó a las zonas más profundas y los gases escaparon dando lugar a la atmósfera. Gracias a las diferencias de densidades fue fundamental para el origen de la vida.

- A la vez que la Tierra fue despenjando su órbita fue cesando los choques con los planetesimales, esto hizo que la temperatura de la Tierra disminuyese. Esto hizo que se condensara el vapor de agua y formara los océanos.

De polvo y gas a lo que nos rodea.

Hay teorías que explican el origen del sistema solar, para que estas teorías se consideren científicas deben cumplir tres requisitos: Debe basarse en hechos, debe darle sentido a esos hechos y debe ser comprobable.

La teoría científica que explica el origen del sistema solar debe poder explicar:

- El sol y todos los planetas giran en un mismo sentido.
- Las órbitas de todos los planetas son elipses.
- Las órbitas de todos los planetas se sitúan en un mismo plano.
- Los planetas interiores son pequeños y densos, en cambio, los exteriores son grandes y ligeros.
-Todos los cuerpos rocosos tienen cráteres de impacto que son una evidencia del pasado.


¿Pero cuál es la teoría de la que hemos hablado anteriormente?
La más aceptada es la teoría planetisimal:

1. Hace millones de años una nebulosa comenzó a girar y a su vez a contraerse (esto explica que el Sol y todos los planetas giren en un mismo sentido) .

2. Esta contración formó una gran masa central y un disco giratoria alrededor de ella (por eso las órbitas de los planetas se sitúan en un mismo plano).

3. Las párticulas de la masa central comenzaron a chocar liberando gran cantidad de calor, así se produjo una fusión nuclear del hidrógeno y nació una estrella, el protosol.

4. El disco giratorio estaba formado por partículas de polvo y gas que chocaron y se agruparon formando planetesimales.

5. Estos planetesimales seguían girando alrededor del protosol, y chocando entre sí, así se formaron
los protoplanetas.

6. Por útimo, el giro de los protoplanetas hizo que cada uno barriese su órbita.

Nuestros vecinos en el sistema solar

El sistema solar está compuesto por:

-El Sol: Es el centro del sistema solar, es una estrella de un tamaño medio. En su interior se producen reacciones termonucleares, donde se transforman dos átomos de hidrógeno
en uno de helio.

-Planetas: Son cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol. Se diferencia entre: planetas interiores (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte), que tienen una superficie rocosa y planetas exteriores (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), sus superficies están en estado gaseoso o líquido.

-Planetas enanos: Son cuerpos celestes que no han barrido su órbita (Ceres, Plutón y Eris)
-Satélites: Son cuerpos celestes que giran en torno a los planetas. Todos los planetas exceptuando Mercurio y Venus tienen satélites. La Luna es el único satélite de la Tierra.
-Asteroides: Son cuerpos rocosos menores, la mayoría se encuentra en el cincturón de asteroides (entre Marte y Júpiter) Los que orbitan en la órbita de Júpiter se llaman Troyanos y los que orbitan en la de Saturno se llaman Centauros.

-Cometas: Son pequeños cuerpos celestes formados por hielo y partículas de polvo que órbitan en el cinturón de Kuiper.

De planeta a planeta enano.

En 2006 la Unión Astronómica Internacional (UAI) aprobó una nueva definición de planeta, según esta definición Plutón dejó de ser planeta para pasar a ser un planeta enano.

La nueva definición de planeta por la UAI fue: cuerpo celeste que orbita entorno a una estrella. Este cuerpo tiene que tener dos características, su masa debe ser suficiente para que su forma sea esférica y debe haber despejado su orbita. Plutón al no haber despejado su órbita pasa a ser un planeta enano.

El verdadero lugar del hombre

La humanidad pensaba que la Tierra era el centro de todo y se había creado para ella. Pero los descubrimientos científicos le dieron a los humanos el lugar que les correspondían. Al principio, atribuirle el centro del universo al Sol en vez de a la Tierra fue difícil de asumir, pero aún fue más difícil de comprender cuando se descubrió que la inmensidad del universo era mucho mayor que lo afirmó Copérnico y además el Sol no ocupaba el centro del universo sino que era una estrella más dentro de la Vía Láctea (nuestra galaxia). En uno de los brazos de esta galaxia se encuentra el sistema solar, cuya estrella principal es el Sol.

Otro de los descubrimientos que le produjo dolor de cabeza a algunos fue el descubrimiento del tiempo profundo: las personas creían que la Tierra había sido creada para ellas, pero se descubrió que la mayor parte de la vida del universo había transcurrido sin la especie

humana.

Hasta mediados del siglo XIX se creía que cada especie siempre fue como la conocemos ahora. Darwin en su obra "El origen de las especies" mostró que las especies cambiaban a lo largo del tiempo.

Del sistema geocéntico al heliocéntrico

Aristóteles formuló el sistema geocéntrico, que estuvo en vigor hasta el siglo XVI y su mayor exponente fue Ptolomeo. Este modelo se basaba en que la Tierra era el centro del universo, en torno a ella girarían el Sol, la Luna y las estrellas.
A medida que se hacían observaciones astronómicas más precisas, este modelo se vovió insuficiente para explicar los movimientos de los astros.

Nicolás Copérnico sotenía que la Tierra no era el centro del universo, sino el Sol. Así surgió el sistema heliocéntrico. Copérnico afirmaba que los planetas giraban alrededor del Sol, así como, la Luna giraría alrededor de la Tierra.