Secretaria Nacional de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e

Innovación

Sistema Nacional de Nivelación Y Admisión.

Universidad Técnica de Machala.

Área de la Salud

Bloque N° 2

Modulo: Biología

Portafolio.

Estudiante: Naula Valeria.

Docente: Bioq. Carlos García MsC.

Curso: Nivelación General. Paralelo: Vo1 “A”

Machala- El Oro- Ecuador.

2013

ORIGEN DEL UNIVERSO – VIDA

ORIGEN DEL UNIVERSO

Es difícil que un ser humano no se haya preguntado nunca acerca del origen de la vida y del universo que la alberga, puesto que son interrogantes inherentes a nuestra propia naturaleza racional. Más allá de toda concepción filosófica o dogmática que trate de darle una respuesta a la trama humana, es evidente que aún nuestro espíritu está inquieto. Desde el surgimiento de las primeras civilizaciones, el hombre se preguntó el porqué de la luz y de la obscuridad, por qué del trueno y del relámpago, por qué de la vida y la muerte y su instintivo modo de abordar  la realidad le hizo pensar en moradas recónditas donde seres eminentemente superiores, manejaban sus destinos y los del mundo. Una enmarañada gama de religiones y leyendas pasaron a ser parte del patrimonio cultural de todos los pueblos de la tierra, como muestra inequívoca de esa enorme curiosidad intelectual que nos ha embargado desde el principio de la historia. El desarrollo del pensamiento científico ha desplazado la frontera del conocimiento hacia ámbitos antaño especulativos, dejándonos un amplio marco de conceptos e ideas y entregándonos valiosas herramientas para juzgar y desarrollar nuestras propias opiniones a la hora de mirar el enorme espacio rebosante de vida que nos rodea.

El estudio científico del origen de la vida se relaciona con el concepto filosófico de abiogénesis que, en su sentido general, es la generación de vida a partir de materia inerte y, en una definición más moderna, aborda la aparición de las primeras formas de vida a partir de compuestos químicos primordiales. La generación de las formas de vida más complejas a partir de las más simples es dominio de la teoría de la evolución. Estas teorías no pretenden discernir sobre aspectos religiosos que adjudican una voluntad divina en el origen de la vida (creacionismo), ni sobre aspectos metafísicos que ilustren sobre las causas primigenias.

El origen de la vida es un problema difícil de afrontar. A pesar de ello, el estado actual de la ciencia permite sugerir una hipótesis válida sobre cómo surgió la vida en la Tierra.

Todos los seres vivos están constituidos por sustancias orgánicas: proteínas, glúcidos o hidratos de carbono, lípidos o grasas y ácidos nucleicos. Fueron varios los científicos, destacando a Alexander Oparin y Stanley Miller, los que elaboraron teorías sobre la formación de esos componentes esenciales para los organismos vivos.

Descubrir que la evolución es inherente a la vida, fue el criterio clave para emprender el siguiente trabajo, que los caminos creativos que la vida opta para la vasta diversidad que observamos, no es otra cosa que el producto de su existencia desde el momento el que la materia se transformó en vida y conciencia.

La teoría del Big Bang y el origen del Universo

El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, que en un momento dado "explota" generando la expansión de la materia en todas las direcciones y creando lo que

conocemos como nuestro Universo.

Inmediatamente después del momento de la "explosión", cada partícula de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra, de la misma manera que al inflar un globo éste va ocupando más espacio expandiendo su superficie. Los físicos teóricos han logrado reconstruir esta cronología de los hechos a partir de un 1/100 de segundo después del Big Bang. La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos, Fotones y un largo etcétera hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día.

¿Quien propuso la teoría del Big Bang?

La teoría del Big Bang no fue propuesta por sacerdotes. Más bien es resultado de investigaciones de muchos científicos, iniciadas a principios del siglo XX; pero fue el astrofísico inglés Fred Hoyle, que para mofarse de los estudios realizados por sus colegas, que le dió el nombre de Big Bang.

Entre los científicos que contribuyeron a esta teoría se encuentran: Friedmann, Robertson, Walker, Hubble, George Gamow, Alexander Friedman, Georges Lemaître, Vesto Slipher, Carl Wilhelm Wirtz, Richard Tolman y Stephen Hawking.

Como te darás cuenta, esta teoría es el esfuerzo conjunto por intentar explicar el origen del universo y no el trabajo independiente de un hombre.

TEORIA DEL BIG BANG

TEORIA DEL CREACIONISMO

CREACIÓN DEL MUNDO

La historia de la creación del mundo se encuentra en Génesis, el primer libro de la Biblia y el primero del pentateuco. Esta historia es importante porque introduce a Dios como el creador del mundo y como el único Dios. Diferente a otros cuentos o fábulas que tratan de explicar el origen del universo, en Génesis 1:1 vemos que Dios actúa solo. Que Dios es creador y que es uno solo es una de lascreencias básicas del cristianismo.

Día 1: En el primer día Dios creó la luz y la separó de las tinieblas. Dios vio que la luz era buena y así concluyo el primer día. Nota que el pasaje no dice que Dios creo la oscuridad y que la considero buena. A la luz llamó día y a la oscuridad noche. (Génesis 1:3-5)

Día 2: En el segundo día de la creación Dios separó los cielos y la tierra. Dios hizo esto creando un espacio para separar las aguas de la tierra con las aguas de los cielos. (Génesis 1:6-8)

Día 3: Dios continúo organizando su creación en el tercer día. Agrupó las aguas y las llamó mares y dio a revelar la tierra seca. Ya para este punto las condiciones eran adecuadas para la vegetación. Dios ordenó que la tierra produjera toda semilla, planta y fruto. (Génesis 1:9-13)

Día 4: En el cuarto día Dios creó el sol, la luna y las estrellas. Recuerda que la luz ya existía desde el primer día. El propósito de estas estrellas, por lo menos en el verso 14, dice que eran para distinguir entre el día y la noche, y para darnos un sentido del tiempo. Dice que por el sol, la luna y las estrellas podemos marcas las estaciones, los días y los años. Desde la antigüedad han habido culturas paganas que adoran al sol y a la luna como dioses. Otros creen que las estrellas pueden revelar el destino de una persona. En este pasaje Dios nos da a entender que él esta sobre estas cosas. No hay divinidad en el sol, ni en la luna, ni en las estrellas. Son parte de la creación de Dios y sirven el propósito que Dios a determinado dentro de la naturaleza. (Génesis 1:14-19)

Día 5: Los primeros animales llegaron en el quinto día de la creación. En esta etapa la creación se estaba poniendo más compleja. Los mares fueron llenos de peces y otros animales marinos. Los cielos fueron llenos de aves. Dios los bendijo y los ordenó a multiplicarse. Esta primera bendición empezó un proceso natural que nada ni nadie ha podido parar. Mientras Dios diga, la vida siempre va a producir vida. Sea de un animal o de un ser humano, la vida es un milagro de Dios. (Génesis 1:20-23)

Día 6: El punto culminante de la creación ocurrió en el sexto día. Primero, Dios ordena que la tierra produjera todo tipo de bestia. Todo animal que corre, brinca y se arrastra vino en existía durante el día seis.

El verso 26 Dios cambia su tono al crear el hombre. En los días previos vemos que Dios ordena una acción. Vemos frases como "Dios dijo hágase…" o "Dijo Dios: Prodúzcase…". Ahora Dios dice "Hagamos al hombre en nuestra imagen, conforme a nuestra semejanza". Esto no fue un mandamiento a la creación como lo fue cuando el ordeno que la tierra produjera vegetación, los mares peces y los cielos aves. La creación del hombre fue una obra muy personal. Muchos usan el este verso como evidencia de la presencia de la trinidad.

El verso 27 se puede leer como una celebración de la humanidad. Dice: "Y creó Dios al hombre a su imagen, a imagen de Dios lo creó; varón y hembra los creó". Es como un corto poema dentro de la narración.

Al final de las obras anteriores Dios vio que su creación era buena. En esta ocasión Dios expresa un poco más de gozo al reflejar en la creación de este día y dice que lo que había creado "…era bueno en gran manera". (Génesis 1:24-31)

Día 7: Dios descanso el séptimo día y lo declaro un día santo. Tradicionalmente el séptimo día es el sábado. (Génesis 2:1-3)

La creación en Génesis 2: El segundo capítulo de Génesis da un breve resumen de la creación pero mayormente se enfoca en la creación de los primeros seres humanos. Es como si pusieras una lupa sobre los versos de Génesis 1:26-28 para ver los detalles. Es en el segundo capítulo que vemos los nombres de Adán y Eva y su lugar en el huerto del Edén.

La Teoría del Estado Estacionario

Muchos consideran que el universo es una entidad que no tiene principio ni fin. No tiene principio porque no comenzó con una gran explosión ni se colapsará, en un futuro lejano, para volver a nacer. La teoría que se opone a la tesis de un universo evolucionario es conocida como "teoría del estado estacionario" o "de creación continua" y nace a principios del siglo XX.

El impulsor de esta idea fue el astrónomo inglésEdward Milne y según ella, los datos recabados por la observación de un objeto ubicado a millones de años luz, deben ser idénticos a los obtenidos en la observación de la Vía láctea desde la misma distancia. Milne llamó a su tesis "principio cosmológico".

En 1948 los astrónomos Herman Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle retomaron este pensamiento y le añadieron nuevos conceptos. Nace así el "principio cosmológico perfecto" como alternativa para quienes rechazaban de plano la teoría del Big Bang.

Dicho principio establece, en primer lugar, que el universo no tiene un génesis ni un final, ya que la materia interestelar siempre ha existido. En segundo término, sostiene que el aspecto general del universo, no sólo es idéntico en el espacio sino también en el tiempo.     

La Teoría cosmozoica o Panspermia es la hipótesis que sugiere que las “semillas” o la esencia de la vida prevalecen diseminadas por todo el universo y que la vida comenzó en la Tierra gracias a la llegada de tales semillas a nuestro planeta. Estas ideas tienen su origen en algunas de las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras. El astrónomo Sir Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia. Una posible consecuencia de la panspermia sería que la vida en todo el universo poseería una base bioquímica similar, a menos que hubiera más de una fuente original de vida.

El mayor inconveniente de esta teoría es que no resuelve el problema inicial de cómo surgió la vida, si no que se limita a mover la responsabilidad del origen a otro lugar.

Teoría del Universo Oscilatorio:

Fue propuesta por Richard Tolman de 1948 (el mismo año de su muerte). Muy relacionada con la teoría del universo estacionario, no existe una explosión inicial, sino una contracción de nuestro propio universo hasta un punto de enorme densidad (que denominó Big Crunch) en que la fuerza de atracción de la gravedad se convierte en una fuerza repulsiva que provoca una expansión de la materia (un Big bang).

Este acontecimiento se produciría continuamente dando lugar a una sucesión cíclica e infinita del mismo universo (que no necesariamente tienen que poseer las mismas condiciones).

En 2010 el físico Roger Penrose aseguró encontrar en la radiación cósmica de fondo patrones circulares que indicarían un ciclo continuo de nacimiento y muerte

del universo a lo largo de eones.

Teoría del Universo inflacionario:

Propuesta por el ruso Andrei Linde, descarta un Big Bang inicial para sustituirlo por muchos pequeños big bangs que estarían produciéndose continuamente, incluso en la actualidad, por todo el espacio. La materia de nuestro universo se estaría creando continuamente en los núcleos de las galaxias activas.

Se trataría de agujeros de gusano, puntos extraordinariamente curvados del espacio tiempo que conectan agujeros negros con agujeros blancos.

Esta teoría requiere de la existencia del multiverso o multiuniverso con un intercambio continuo de materia y energía entre ellos. Lee Smolin, de la universidad de Siracusa, considera que todo el cosmos es un complejo sistema en el que nacen y mueren continuamente universos.

La hipótesis inflacionaria resuelve algunos inconvenientes de la teoría del Big Bang, pero anula la necesidad de un impulso primigenio, ya que el universo inflacionario es eterno. Para Roger Penrose también requiere condiciones iniciales. "tan extremadamente específicas" que no resuelve el problema del inicio. Este modelo requiere la existencia de un campo físico aún desconocido, el

inflatón.

Teoría Heliocéntrica de Nicolás Copérnico

En 1543 d. C. el astrónomo Nicolás Copérnico publicó un libro llamado "La Revolución de las Esferas Celestes", donde da a conocer su teoría. Esta determinaba que el sol estaba colocado en el centro y todos los planetas se ubicaban a su alrededor. También afirmaba que los planetas tenían movimientos circulares uniformes.

La teoría de Copérnico postulaba un universo geocéntrico en el que la Tierra se encontraba estática en el centro del mismo, rodeada de esferas que giraban a su alrededor. Dentro de estas esferas se encontraban (ordenados de dentro hacia afuera): la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y, finalmente, la esfera exterior en la que estaban las llamadas estrellas fijas. Se pensaba que esta esfera exterior fluctuaba lentamente y producía el efecto de los equinoccios.

En la antigüedad era difícil de explicar por cosmólogos y filósofos el movimiento aparentemente retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno. En ocasiones, el movimiento de estos planetas en el cielo parecía detenerse, comenzando a moverse después en sentido contrario. Para poder explicar este fenómeno, los cosmólogos medievales pensaron que los planetas giraban en un círculo que llamaban epiciclo, y el centro de cada epiciclo giraba alrededor de la Tierra, trazando lo que denominaban una trayectoria deferente.

El alemán Johannes Kepler descubrió que las órbitas de los planetas eran elipses observando el planeta Marte, y comparando estas observaciones con anteriores realizadas por el astrónomo dinamarqués Ticho Brahe. Este alemán también descubrió las leyes del movimiento planetario.

El italiano Galileo Galilei observó por primera vez, manchas en el sol, cráteres en la luna, los grandes satélites de Júpiter y los anillos de Saturno, que no llegó a distinguir con precisión. Al descubrir las fases del planeta Venus, descubrió experimentalmente que éste giraba alrededor del sol. Este fue el argumento decisivo para confirmar la teoría de Copérnico.

Teorías del origen de la tierra argumento religioso, filosófico y científico

La Cosmología es la parte de la Astronomía que trata de la formación u origen del universo y su evolución.

La Teoría del Big Bang es la teoría generalmente aceptada pero, a mi juicio, tiene grandes problemas a la vista de los Principios filosóficos adicionales de la Astrofísica señalados en la introducción de este libro.

Asimismo, en la página de las Fuerzas fundamentales de la materia se enumeran las propiedades elásticas de la estructura reticular o globina que, junto a los procesos y mecanismos explicados en este libro de Astrofísica Global,nos inducen a pensar en la corrección de la idea de un universo estacionario o cíclico a gran escala o universo global.

Se podría decir que la causa de la creación u origen del universo es una causa oscura.

Las debilidades de la Teoría del Big Bang las podemos agrupar por su relación con los siguientes conceptos.

Ciencia.

Situación espacial del origen del universo.

Yo no acabo de entender cómo se dice que el origen del universo es una explosión inicial y no se sabe ni el lugar de la misma ni en qué dirección se encuentra. Hay que reconocer que la forma de huevo del universo según el satélite WMAP es muy bonita. Supongo que representa el universo visto desde la Tierra y que la forma se debe a algo así como la cáscara de una naranja en un plano de dos dimensiones.

Origen temporal.

El problema del origen espacial del universo tiene su correspondiente en cuanto al

tiempo.

Si ya se han detectado luz de galaxias emitida hace mas un 13 109 de años y casi otro tanto en el sentido contrario, parece que el universo debería ser mayor que los 13.7 109 años que dicen que tiene aproximadamente. Sobre todo no ya la luz sino porque la masa habrá tenido que viajar primero desde el punto inicial del Big Bang a los dos extremos y formar las galaxias para emitir la luz observada.

Me imagino que por eso últimamente se habla del concepto universo observable, que me parece mucho más acertado.

La Teoría de la Inflación.

Esta teoría viene a solucionar de alguna manera los dos puntos anteriores, ya que propone un tiempo de expansión del universo a velocidades muy superiores a la de la luz.

Aquí nos vuelve a surgir otro gran problema de la Física Moderna por incluir teorías generalmente aceptadas e incompatibles al mismo tiempo. Seguramente se tratará de un tipo de lógica cuántica.

También es cierto que está generalmente aceptado que son incompatibles y, por lo tanto, que alguna de ellas tiene que estar equivocada; aunque muchas personas se inventan eso de que todas las teorías probadas se pueden mejorar pero eso no significa que puedan ser incorrectas. ¡Ingenuidad cuántica!

Obsesión por demostrar lo imposible.

Todos lo años salen experimentos que intentan demostrar una vez más la Teoría de la Relatividad.

Religión.

Dentro de esta debilidad científica podemos encontrar diversos ejemplos.Fe.

De hecho, lo más grave no es plantear soluciones equivocadas sino conseguir que las mismas sean generalmente aceptadas. Lo de negar en el ámbito de la ciencia la necesidad de convencimiento porque el cerebro humano no está preparado tiene premio especial; porque suena a fe religiosa sobre el origen del universo o a clase de para-escuela de primaria.

Creacionismo científico.

Otro tema son las teorías religiosas sobre la formación de la vida y la creación del universo, pues suponen aproximaciones que no se apoyan en la lógica.

Desde el punto de vista filosófico, no consigo distinguir entre si el mundo se creó hace 6000 años o unos pocos miles de millones de años. El elemento creativo se mantiene en ambos casos con una singularidad ejemplar.

EL ORIGEN DE LA VIDA. PRINCIPALES TEORÍAS. LA EVOLUCIÓN: MECANISMOS Y PRUEBAS. LA EVOLUCIÓN HUMANA.

Hasta el presente, nuestro planeta sigue presentando una característica que lo diferencia completamente de cualquier otro planeta que hayamos podido descubrir en la porción del Universo que nos ha tocado vivir, y esta característica es, precisamente, la existencia de VIDA y, por tanto, la presencia de SERES VIVOS sobre su superficie.

Nosotros, la especie humana, somos seres vivos y podríamos hacer una descripción de nuestras características, de lo que nos diferencia de todo aquello que no son seres vivos; estamos capacitados para diferenciar el mundo vivo del mundo no vivo, pero sin embargo hay algo que no podemos hacer, y es explicar qué es la vida: en el ámbito científico no existe, hoy por hoy, una definición de

vida; sabemos quién tiene vida y quién no, pero no sabemos qué es ese soplo que nos diferencia de lo no vivo.

EL ORIGEN DE LA VIDA

Hasta el momento actual la ciencia no ha sido capaz de dar una explicación sobre lo que es la vida, aparte de estudiar sus características y sus manifestaciones. Además de explicar lo que es la vida, ha habido otro problema que ha preocupado al hombre desde siempre, y es el origen de la vida, ¿de dónde viene?, ¿cómo se ha formado?. Para explicar esto han existido dos grandes corrientes de pensamiento, la generación espontánea, idea que perduró hasta finales del siglo XIX, cuando L. Pasteur la rebatió, y, modernamente, la teoría del origen químico de la vida y la teoría del origen extraterrestre.

La generación espontánea

Los primeros que se ocuparon de este tema fueron los pensadores de la antigua Grecia, entre los que destaca Aristóteles, que sostenía la idea de la GENERACIÓN ESPONTÁNEA, según la cual los seres vivos provenían directamente del barro, del estiércol y de otras materias inertes sin sufrir ningún tipo de proceso previo, simplemente aparecían. Aunque esta idea pueda parecer muy infantil se mantuvo durante muchos siglos hasta el final de la Edad Media, época en la que se alternaba la creencia en la generación espontánea con la idea del origen divino de la vida, llegándose incluso a tachar de herejes a aquellos que

intentaban estudiar la cuestión. Así podemos destacar los trabajos de algunos pensadores que apoyaban la generación espontánea, como Van Helmont (1577-1644), que realizó muchos experimentos sobre aspectos tales como el origen de los seres vivos, la alimentación de las plantas, etc.

Fue a finales del s. XVII cuando comenzó a cuestionarse la idea de la generación espontánea, especialmente a partir de los trabajos de Francesco Redi (1626-1698), que ideó un experimento sencillo y concluyente que consistió en meter trozos de carne en frascos cerrados, y otros en frascos abiertos, viendo que la carne de los frascos cerrados no desarrollaba gusanos (ver dibujo).

Con este experimento Redi demostró que los gusanos no aparecían por generación espontánea, y que su presencia estaba relacionada con la posibilidad que tenían las moscas de llegar a la carne y los pescados.

FUNCIONAMIENTO DE LA EVOLUCIÓN

Los seres vivos somos lo que somos gracias a la información genética que

poseem os almacenada en nuestras células; esta información ha sido más o menos modelada por el ambiente en el que vivimos, que puede modificar de manera natural la información genética a lo largo de la vida de un ser vivo, pero las modificaciones que produce nunca se van a transmitir a nuestros descendientes, lo único que transmitiremos a nuestros hijos serán nuestros genes.

La información genética y el ambiente son la base de la evolución.

En un principio, los seres vivos de la misma especie y de la misma población debieron tener idéntica información genética, los mismos genes y los mismos alelos (ver el tema de Genética). Todos los individuos estarían en principio igual de adaptados a su medio, salvo diferencias ambientales individuales (por ejemplo, el que se alimente más estará más fuerte); la cuestión es, ¿por qué con el tiempo surgen individuos diferentes dentro de las poblaciones?.

En una población de osos, en un principio todos tendrían el pelo corto, no existirían osos de pelo largo, ¿cómo surgieron los de pelo largo?.

La respuesta a estas cuestiones está en las MUTACIONES GENÉTICAS, que hacen que un gen cambie lo suficiente para seguir siendo el mismo gen, pero dé lugar a un carácter algo diferente, convirtiéndose entonces en lo que llamamos un ALELO. Por ejemplo, los osos sólo tenían información para el pelo corto, pero por una mutación surge un alelo que lleva información para tener el pelo un poco más largo.

EL PROCESO EVOLUTIVO HUMANO

A la luz de nuestro conocimiento actual, podemos esbozar la posible historia evolutiva que culminó con la aparición de los homínidos y, finalmente, con nuestra propia aparición como especie.A partir de pequeños mamíferos arborícolas representados por el pequeño Purgatorius considerado como el primer Primate, que sobrevivieron a la masiva extinción de especies del Jurásico, a finales del Mesozoico, surgirá el grupo nuevo de los Primates, que se extenderá por el Viejo Mundo y llegará, aún no sabemos muy bien cómo, hasta América del Sur. Serán animales fundamentalmente arborícolas y de dieta vegetariana.

A mediados del Cenozoico, hace unos 35 millones de años, se va a producir un cambio climático en África, una aridificación del clima, que va a dar lugar a un retroceso de las selvas - menos árboles-, que van a dejar paso a unos paisajes más abiertos, herbáceos, con árboles más pequeños diseminados por el territorio, las sabanas. Ante la pérdida de cobertura arbórea, los Primates se verán obligados a bajar al suelo, para desplazarse de un árbol a otro o para buscar alimentos, apareciendo individuos que se van a ir moviendo en el suelo cada vez con más soltura mientras otros van a seguir ligados a los árboles.

Al bajar al suelo se va a producir un cambio en la alimentación, apareciendo, por un lado, individuos que se alimentarán de raíces y semillas, alimentos más duros que les harán desarrollar una dentadura más potente, originándose la línea evolutiva de los parantropos y los australopitecos, de cráneos robustos por la especialización alimentaria; por otro lado surgirán otros homínidos que comenzarán a comer carne, tal vez primero carroña y restos dejados por los predadores, pero luego por caza directa y activa que dará otra línea de homínidos representado por Australopithecus africanus en primer lugar, y por el género Homo, a continuación.

El problema de los predadores debió ser muy importante para los primates que bajaban al suelo, donde eran más vulnerables, por lo que la capacidad de

incorporarse sobre las patas traseras para ver mejor su entorno, y por tanto para ver venir a los predadores, debió ser una importante característica que otorgaría una mayor supervivencia a los individuos que lo hicieran, surgiendo el bipedismo que, por el estudio de las huellas de Laetoli de hace unos 3,5 millones de años, podemos decir que ya lo presentaba Australopithecus afarensis, aún vegetariano, y después de él todos los demás homínidos.

El bipedismo dio, además, la posibilidad de tener las "manos" libres para poder manipular objetos, palos y piedras, adquiriendo entonces una enorme ventaja con

respecto a otras especies competidoras de los primeros homínidos. La manipulación hace aumentar el tamaño cerebral, ya que se requiere mucha corteza motora y sensitiva, y esto permitirá desarrollar inteligencia, emociones y capacidad de hablar y comunicarse, a lo largo de un proceso iniciado en Homo habilis, y que concluirá con la aparición de nuestra especie, el Homo sapiens, que ha sido, en definitiva, la especie que ha terminado dominando nuestro planeta, y ha iniciado su expansión hacia otros planetas de nuestro entorno.

Origen de la vida en la Tierra (Oparin y Haldane-1992)

La pregunta de cómo había comenzado la vida en nuestro planeta, hace millones de años, capturó la atención de los científicos. Muchos se inclinaron por la idea de un origen extraterrestre para la vida, entre ellos, el químico sueco Svante A. Arrhenius (1859-1927). Sin embargo, el primer conjunto de hipótesis verificables acerca del origen de la vida en la Tierra fue propuesto por el bioquímico ruso Alexandr I. Oparin (1894-1980) y por el inglés John B. S. Haldane (1892-1964), quienes trabajaban en forma independiente. Oparin expuso sus ideas sobre el origen de la vida en 1922 y las publicó en 1924, pero la obra fue traducida al inglés recién en 1938. Haldane desconocía el trabajo de Oparin y publicó ideas similares en 1929. En 1963, Haldane reconoció cortésmente la prioridad de Oparin en la formulación de la teoría. Este científico inglés, luego de publicar sus ideas acerca del origen de la vida, centró su atención en otras áreas de la ciencia. Oparin, en cambio, persistió en el desarrollo de la teoría. La idea de Oparin y Haldane se basaba en que la atmósfera primitiva era muy diferente de la actual; entre otras cosas, la energía abundaba en el joven planeta. Propusieron entonces que la aparición de la vida fue precedida por un largo período de lo que denominaron "evolución química". Oparin experimentó sus hipótesis utilizando un modelo al que llamó "coacervados". Los coacervados son sistemas coloidales constituidos por macromoléculas diversas que se habrían formado en ciertas condiciones en medio acuoso y habrían ido evolucionando hasta dar lugar a células con verdaderas membranas y otras características de los organismos vivos. Según Oparin, los seres vivos habrían modificado la atmósfera primitiva y esto es lo que habría impedido, a su vez, la posterior formación de nueva vida a partir de sustancias inorgánicas. Como expresara Oparin: "Así, por paradójico que ello pueda parecer, debemos admitir que la causa principal de la imposibilidad de la aparición de la vida en las condiciones naturales actuales reside en el hecho de que ya existe". Oparin vivió en la entonces Unión Soviética, en una época difícil para las investigaciones científicas en su campo de estudio. En 1932, Trofim D. Lysenko

(1898-1976), un científico soviético de gran influencia, llega al poder. Adepto a las ideas del materialismo dialéctico, Lysenko creía en la herencia de los caracteres adquiridos y negaba la importancia de los genes y los cromosomas como unidades de la herencia. Asimismo, sostenía que el medio ambiente modela la herencia. Si el estado socialista había introducido cambios radicales en el trabajo, la sociedad, la educación, ¿por qué no podría influir en la herencia? Para Lysenko era razonable suponer que se podía gestar un tipo humano superior mejorando el ambiente. Es así como el desarrollo y el origen de la vida se convierten en un tema de interés de la filosofía marxista. El materialismo dialéctico rechazó toda creencia en la generación espontánea y en el papel del azar en el origen y el desarrollo de los seres vivos. Cuando, en 1936, Oparin publicó nuevamente su teoría, en una versión mucho más completa, se notaron diferencias significativas entre esta versión y la anterior. La diferencia entre ambas obras radica fundamentalmente en la explicación que Oparin da al paso excepcional de "sopa primitiva" a ser vivo. En su posición original, Oparin afirmaba que la transición a la vida se produjo por procesos aleatorios. En su publicación de 1936 y en trabajos posteriores postula un mecanismo diferente: la evolución química gradual e inevitable. Es interesante comprobar que este punto de vista se acomoda a las ideas marxistas vigentes con respecto a la herencia. A partir de esta fecha, Oparin niega la generación espontánea en la tierra primitiva.

FUENTES HIDROTERMALES Y ORÍGEN DE LA VIDA

En el océano Pacífico a muchos miles de metros de profundidad, se han descubierto fuentes hidrotermales de agua que brota de una temperatura de 350 º C y está cargada de numerosas sustancias, entre ellas sulfuro de hidrógeno y otros compuestos de azufre. Al rededor de estas fuentes abunda la vida y proliferan unas bacterias quimiosintéticas que extraen su energía de los compuestos azufrados del agua y que, de este modo, reemplazan a los organismos fotosintéticos, que toman la energía de la luz solar (además, estas bacterias no pueden vivir en medios con oxígeno). Las condiciones de vida que

reinan en la proximidad de estas fuentes recuerdan bastante a las comunes hace 3.500 millones de años. Por eso algunos investigadores defienden la idea de que la vida apareció en el fondo oceánico, cerca de estas fuentes hidrotermales, y no en la superficie, en las charcas litorales expuestas a luz solar intensa.

EVOLUCIÓN DE LA ATMÓSFERA Y DIVERSIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS

Fuese cual fuese el lugar en que surgió la vida, es seguro que los primeros seres vivos eran bacterias anaerobias, es decir, capaces de vivir en ausencia de oxígeno, pues este gas todavía no se encontraba en la atmósfera primitiva. De inmediato comenzó la evolución y la aparición de bacterias distintas, capaces de realizar la fotosíntesis. Esta nueva función permitía a tales bacterias fijar el dióxido de carbono abundante en la atmósfera y liberar oxígeno. Pero éste no se quedaba en la atmósfera, pues era absorbido por las rocas ricas en hierro. Hace 2.000 millones de años, cuando se oxidó todo el hierro de las rocas, el oxígeno pudo empezar a

acumularse en la atmósfera.

TEORIA DE LA BIOGENESIS

La biogénesis tiene dos significados. Por un lado es el proceso de los seres vivos que produce otros seres vivos, Ej. una araña pone huevos, lo cual produce más arañas. Un segundo significado fue dado por el sacerdote jesuita, científico y filósofo francés Pierre Teilhard de Chardin para significar de por sí el origen de la vida.

El término también se utiliza para afirmar que la vida se puede transmitir solamente a partir de seres vivos, en contraste con el término abiogénesis, que sostiene que la vida puede surgir de la materia sin vida en circunstancias convenientes.

Hasta el siglo XIX, se creía comúnmente que la vida podía surgir con frecuencia de la materia sin vida bajo ciertas circunstancias, un proceso conocido como generación espontánea. Esta creencia se debía a la observación común de que los gusanos o el moho parecían surgir espontáneamente cuando la materia orgánica se dejaba expuesta. Se descubrió posteriormente que bajo todas estas circunstancias observadas comúnmente, la vida sólo se presenta a partir de la vida. Durante muchos años se penso que los organismos vivos podían surgir espontáneamente formandose a partir de materia orgánica en descomposición. El

desarrollo de gusanos en la carne en descomposición, la aparición de ratones en el forraje, fueron creencias populares. En el siglo XVII F. Redi demostro que las larvas no se podían formar a partir de la carne sino que procedían de huevos de mosca. Spallanzani, un monje Italiano demostro que hirviendo adecuadamente la carne no se descomponía. Pasteur (1822–1895) diseño un experimento con el que la teoría de la generación espontánea quedo anulada totalmente. Diseño un frasco con cuello de cisne, en el coloco caldo nutritivo y lo hirvio por varias horas. Despues lo dejo a temperatura ambiente por varios dias e incluso semanas sin que se observaran cambios (descomposición o fermentación), con lo cual demostro que la descomposición era producida por bacterias que transportaba el aire, las cuales quedaban atrapadas en el largo cuello de los frascos y nunca llegaron a tocar el caldo.

Energía

Leyes de la conservación y degradación de la energía.

La degradación de la energía es el proceso mediante el cual una energía de alta capacidad de transformación se transforma en una de menor capacidad.El ejemplo más común en la transformación de otros tipos de energías en calor.

Por lo tanto podemos concluir que la energía se conserva , no desaparece, sino que se transforma.Está propiedad se conoce como la ley de conservación de la energía y plantea que la energía no se crea ni se destruye , solo se transforma. Así , la cantidad de energía presente en un sistema cerrado es siempre la misma.

Teoría de la Relatividad

La teoría de la relatividad está compuesta a grandes rasgos por dos grandes teorías (la de la relatividad especial y la de la relatividad general) formuladas por Albert Einstein a principios del siglo XX, que pretendían resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo.

La primera teoría, publicada en 1905, trata de la física del movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias, en el que se hacían compatibles las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo con una reformulación de las leyes del movimiento. La segunda, de 1915, es una teoría de la gravedad que reemplaza a la gravedad newtoniana pero coincide numéricamente con ella en campos gravitatorios débiles. La teoría general se reduce a la teoría especial en ausencia de campos gravitatorios.

No fue hasta el 7 de marzo de 2010 cuando fueron mostrados públicamente los manuscritos originales de Einstein por parte de la Academia Israelí de Ciencias, aunque la teoría se había publicado en 1905. El manuscrito tiene 46 páginas de textos y fórmulas matemáticas redactadas a mano, y fue donado por Einstein a la Universidad Hebrea de Jerusalén en 1925 con motivo de su inauguración.

Magnitudes físicas

En relatividad, estas magnitudes físicas son representadas por vectores 4-dimensionales o bien por objetos matemáticos llamados tensores, que generalizan los vectores, definidos sobre un espacio de cuatro dimensiones. Matemáticamente estos 4-vectores y 4-tensores son elementos definidos del espacio vectorial tangente al espacio-tiempo (y los tensores se definen y se construyen a partir del fibrado tangente o cotangente de la variedad que representa el espacio-tiempo).

Espacio tridimensional euclídeo Espacio-tiempo de Minkowski

Punto Evento

Longitud Intervalo

Velocidad Cuadrivelocidad

Momentum Cuadriamomentum

El intervalo relativista

El intervalo relativista puede definirse en cualquier espacio-tiempo, sea éste plano como en la relatividad especial, o curvo como en relatividad general. Sin embargo, por simplicidad, discutiremos inicialmente el concepto de intervalo para el caso de un espacio-tiempo plano. El tensor métrico del espacio-tiempo plano de Minkowski se designa con la letra , y en coordenadas galileanas o inerciales toma la siguiente forma:

Los intervalos pueden ser clasificados en tres categorías: Intervalos espaciales

(cuando  es negativo), temporales (si  es positivo) y nulos (cuando ). Como el lector habrá podido comprobar, los intervalos nulos son aquellos que

corresponden a partículas que se mueven a la velocidad de la luz, como los

fotones: La distancia  recorrida por el fotón es igual a su velocidad (c) multiplicada por el tiempo  y por lo tanto el intervalo  se hace nulo.

Reproducción de un cono de luz, en el que se representan dos dimensiones espaciales y una temporal (eje de ordenadas). El observador se sitúa en el origen, mientras que el futuro y el pasado absolutos vienen representados por las partes inferior y superior del eje temporal. El plano correspondiente a t = 0 se denomina plano de simultaneidad o hipersuperficie de presente (También llamado "Diagrama de Minkowski"). Los sucesos situados dentro de los conos están vinculados al observador por intervalos temporales. Los que se sitúan fuera, por intervalos espaciales.

Los intervalos nulos pueden ser representados en forma de cono de luz, popularizados por el celebérrimo libro de Stephen Hawking,Historia del Tiempo. Sea un observador situado en el origen, el futuro absoluto (los sucesos que serán percibidos por el individuo) se despliega en la parte superior del eje de ordenadas, el pasado absoluto (los sucesos que ya han sido percibidos por el individuo) en la parte inferior, y el presente percibido por el observador en el punto 0. Los sucesos que están fuera del cono de luz no nos afectan, y por lo tanto se dice de ellos que están situados en zonas del espacio-tiempo que no tienen relación de causalidad con la nuestra.

Imaginemos, por un momento, que en la galaxia Andrómeda, situada a 2 millones de años luz de nosotros, sucedió un cataclismo cósmico hace 100.000 años. Dado que 1) la luz de Andrómeda tarda 2 millones de años en llegar hasta nosotros y 2) nada puede viajar a una velocidad superior a la de los fotones, es evidente, que no tenemos manera de enterarnos de lo que sucedió en dicha Galaxia hace tan sólo 100.000 años. Se dice por lo tanto que el intervalo existente entre dicha hipotética catástrofe cósmica y nosotros, observadores del presente, es un intervalo espacial

( ), y por lo tanto, no puede afectar a los individuos que en el presente viven en la Tierra: Es decir, no existe relación de causalidad entre ese evento y nosotros.