Gracias a los fósiles encontrados, sabemos que ya existía vida en la Tierra hace 3.800 millones de años y era similar a la de nuestras bacterias actuales.

Estos organismos primitivos tenían:

• Membrana que los separaba del medio externo.
• Organización interna sencilla.
• Ácidos nucléicos que podían copiarse a sí mismos y que contenían información para sintetizar proteínas.
• Estructuras muy simples que permitían el metabolismo celular con enzimas y la reproducción.

¿De dónde procedían estos primeros organismos primitivos?

La teoría más aceptada sobre su origen es la propuesta por Alexander Oparin y John Burdon Sanderson Haldane en 1924. En el agua de mares poco profundos, la interacción de los componentes atmosféricos: dióxido de CO2, amoniaco (NH3), metano (CH4), hidrógeno (H2) y vapor de agua; sometidos a la radiación ultravioleta del Sol, tormentas eléctricas y vulcanismo, dieron lugar a reacciones que originaron las primeras moléculas orgánicas o precursores orgánicos. Este escenario se conoce como “sopa primordial”.

La ausencia del oxígeno en la atmósfera primitiva determinó el carácter reductor de esta, permitiendo el origen de la vida, ya que el oxígeno es un gran oxidante que destruye la materia orgánica.

En 1953, Stanley Miller comprobó con sus experimentos que la teoría de Oparin-Haldane podía ser cierta porque obtuvo aminoácidos y otras moléculas orgánicas (bases nitrogenadas y ácidos orgánicos) a partir de los componentes de la atmósfera primitiva (CH₄, H₂, CO₂ y NH₃) y vapor de agua, cuando los sometió a descargas eléctricas durante un tiempo.

Las arcillas y piritas pudieron ser catalizadores de las primeras reacciones para la formación de los primeros polímeros biológicos, como las proteínas y los ácidos nucleicos, aunque se consideran otros escenarios posibles como son los manantiales de agua caliente de los fondos oceánicos.

Más información en:

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/evolucion/2origen_quimico_vida.htm

https://www.youtube.com/watch?v=d70KrTN0xv4

https://www.youtube.com/watch?v=bDQWoCbSJWI

https://www.youtube.com/watch?v=xefoK59P5NE

Tarea 1:

Por parejas investiga y contesta a las siguientes preguntas:

1. ¿Qué son los estromatolitos?
2. ¿Los seres vivos primitivos eran uni o pluricelulares?
3. ¿En qué consiste la teoría del Big Bang?

Tarea 2:

Visualiza el vídeo y contesta: https://www.youtube.com/watch?v=bDQWoCbSJWI

1. ¿Cómo sería un extraterrestre?
2. ¿En qué consiste la teoría de la panspermia?
3. ¿Cuál fue la teoría de Oparin y Haldane?
    

Tarea 3:

Investiga y contesta:

1. ¿Qué son los precursores inorgánicos?
2. ¿Qué ácido nucleico apareció primero el ARN o el ADN? ¿Por qué crees que pudo ser?

  

Origen de la organización celular:

Las macromoléculas formadas con características hidrofóbicas se agruparon formando las primeras membranas biológicas, que englobaban en su interior diferentes moléculas. Algunas de ellas tenían capacidad catalítica y, a la vez, la primera información genética. Se considera que las primeras células debían usar ARN como ribozimas y material genético. Es el escenario conocido como “mundo de ARN”. Más tarde el ARN fue sustituido por el ADN, molécula químicamente más estable.

Los primeros organismos eran probablemente heterótrofos, que se alimentaban de la sopa primordial. Al no existir oxígeno en la atmósfera, además, eran anaeróbicos y fermentadores. Con el tiempo, aparecieron organismos capaces de fabricar su propia materia (autótrofos) con fuentes de energía como la luz, que convivieron con los seres heterótrofos primitivos. De este modo nacieron los seres fotosintéticos, como las actuales cianobacterias.

La capacidad de estos últimos de producir oxígeno provocó grandes cambios en la atmósfera. Cuando la cantidad de oxígeno fue abundante se formó el ozono en la Estratosfera, que sirvió como filtro para las radiaciones ultravioletas procedentes del Sol. Esto permitió la expansión de la vida a la superficie de la Tierra protegida de los rayos nocivos del Sol.

Teoría endosimbiótica del origen de las células eucarióticas de Lynn Margulis:

Durante los 2.000 primeros millones de años de la historia de la vida sobre la Tierra, los procariotas fueron los habitantes de la misma. Más tarde aparecieron los eucariotas.

Esta teoría afirma que los eucariotas no proceden de un solo tipo de procariotas, sino que son el producto de la simbiosis de dos o más procariontes diferentes. Hoy día se cree que así se formó el núcleo, las mitocondrias y los cloroplastos, que poseen ADN independiente, que revela un origen diferente, y doble membrana, la del procarionte original y la del procarionte que los endocitó (englobó).

La célula primitiva primordial, llamada LUCA (del inglés, último ancestro celular universal), evolucionó en complejidad, creándose el núcleo para la protección del material genético y dando lugar a los diferentes orgánulos citoplasmáticos.

 

Tarea 4:

Investigamos quién fue Lynn Margulis. Realizamos diapositivas sobre su descubrimiento de la teoría endosimbiótica y su vida.

Tarea 5:

Post sobre la teoría de la célula como los que se escriben en el blog masscience de extensión mínima de 4 páginas:
https://www.masscience.com/blog/

Los siguientes conceptos deben estar recogidos y explicados en el post:

• Contenido origen de la vida completo y bien explicado con datos de hace cuánto surgió la vida.
• Los componentes atmosféricos primitivos: dióxido de CO2, amoniaco (NH3), metano (CH4), hidrógeno (H2)) y el vapor de agua.
• La sopa primordial de Oparin.
• El mundo ARN.
• Contenido teoría endosimbiótica con vocabulario complejo relacionado, menciona a mitocondrias y cloroplastos, bien explicada.
• La doble membrana de cloroplastos y mitocondrias.
• El ADN independiente de cloroplastos y mitocondrias.
• La simbiosis de dos o más procariontes.
• Miller y Margulis.
• Referencias.
• No debe tener faltas de ortografía.
• Estructura adecuada (título, introducción, secciones, bibliografía, pone fotos, diagramas o dibujos).
• Buena redacción y estilo.

 

Referencias:

• Proyecto Biosfera 4ºESO: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/organizacion_sv/contenidos6.htm

• CIDEAD 4ºESO: http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena9/index_4quincena9.htm