LA TEORIA DE L' EVOLUCIÓ DE DARWIN

Contesta a les següents preguntes després d' haver vist el vídeo.

1. Quina metodologia va seguir Darwin en els seus estudis?
2. Què és l' anatomia comparada? A quines conclusions va conduïr?
3. Què és la classificació natural?
4. Com haurien canviat les criatures per a adaptar-se millor a l' entorn?
5. A quina visió va arrivar Darwin a partir d' aquestes reflexions?
6. Quant temps fa que es va separar la branca de l' arbre geneològic de l' ésser humà de la del mono?
7. En base a què s' ha pogut confirmar més recentment l' origen comú de l' ésser humà i el mono?
8. En quin percentatge es diferencia l' ADN d' un humà i un chimpancè?
9. En quin percentatge es diferencia l' ADN de dos humans diferents?
10. Què és el que aboga la teoria de la sel·lecció natural de Darwin?
11. A què es dedicava l' expedició en la que Darwin estava embarcat?
12. Què va trovar Darwin als Andes?
13. Quines conclusions va traure de tals trovalles?
14. Què és lo que més li va cridar l' atenció a Darwin de les Illes Galàpagos?
15. Què és el que promou el procés de sel·lecció natural?
16. Quina és la base del procés evolutiu?
17. A la seua tornada a Londres Darwin va començar a desenvolupar algunes especulacions, com la de que les espècies no eren inmutables? Què significa tal afirmació i per què resultava controvertida en aquella època?
18. Quin altre científic li havia fet arrivar a Darwin una teoria semblant a aquella en la que ell havia estat treballant però encara no havia publicat? Quin any?
19. Qui era Charles Lyell i quin paper va tenir en la vida de Darwin?
20. Com va decidir gestionar Darwin l' autoria dels seus estudis en relació als que havia realitzar l' altre científic al que hem fet referència en la pregunta 19?
21. Com va titular Darwin el seu treball?
22. Quan el va publicar?

ONES SÍSMIQUES P i S

Els terretrèmols es dónen quan esclaten les roques que es troven a certa profunditat degut a la pressió a la que es veuen sotmeses. A partir del punt en el que es produeix el seísme (focus), les ones es propaguen en totes direcciones. Aquestes ones poden ser de dos tipus:

• Ones internes:
• Ones P (primàries): són ones de compressió/dilatació longitudinals. És a dir; la seua oscil·lació es produeix en la pròpia direcció de propagació. Avancen a una velocitat d' entre 4 i 7 km/s.
• Ones S (secundàries): són ones transversals, la velocitat de propagació de les quals oscil·la entre els 2 i els 5 km/s. És a dir, aquest tipus d' ona produeix moviments laterals a la seua direcció de propagació.
• Ones superficials: avancen a una velocitat d' entre 2 o 3 km/s. Aquestes poden ser:
• Ones de Love: provoquen un moviment lateral perpendicular a la seua direcció de propagació.
• Ones de Rayleigh: mou la superfície de la Terra amunt i avall.

En realitat, la velocitat de propagació de les ones sísmiques internes depèn de la densitat del medi que atravessen. 

A partir de la detecció d' aquestes ones sísmiques en diversos punts sobre la superfície terrestre, i tenint el compte el camí que hauran hagut de recórrer des del seu focus o epicentre, es pot deduir la densitat dels trams que hauran recorregut i, a partir de la mateixa, la composició del mateixos, així com l' estat més probable d' agregació de la matèria, en funció de la pressió i la temperatura.

Autor de la imatge: Vanessaezekowitz.

El camí recorregut per les ones sísmiques per l' interior de la Terra pot donar lloca a zones "d' ombra" sobre la superfície, en les que no poden ser detectades. Això es deu a la desviació que pateixen aquestes trajectòries al canviar d' una capa a una altra.

El treball de detecció i catalogació de les ones sísmques primàries i secundàries està íntimament correlacionat amb l' estructura interna en capes de la Terra, tal i com s' aprecia en aquesta il·lustració de l' observatori sismològic de Brasilia.

LES CAPES TERRESTRES

Les principals capes terrestres son:

• L' escorça o litosfera: és una capa sòlida i rígida, la més externa i fina de la Terra. , es divideix en continental i oceánica. La primera té un grossor d' entre 35 i 50 km, podent arrivar als 70 per baix de certes cadenes montanyoses. Les seues roques poden tenir una antiguetat de fins a 4.000 milions d' anys. La segona té una grossor mitjana de 7 km i una antinguetat de només 180 milions d' anys.
• El mantell o mesòsfera: capa intermitja que d' un grossor que arriva fins als 2.900 km de profunditat. Conté el 82 % del volum terrestre i el 65 % de la seua massa i sembla reflexar un canvi en la seua composició mineral.
• Nucli o nife: capa central, principalment formada per níquel i ferro. En el nucli exterior aquests elements metàl·lics es troven fosos, en estat líquid, degut a les elevades temperatures; mentre que en nucli interior es troven en estat sòlid, degut a la elevada pressió. Les temperatures en el nucli poden arrivar al 6000 graus, del ordre (algo superior) a la temperatura en la superficie del Sol. En el nucli s' origina el magnetisme terrestre.

Es creu que la rotació del àtoms de níquel i ferro del nucli de la Terra té l' efecte d' un gran corrent elèctric circular, el qual se sap perfectament segons les lleis de la física, crea un camp magnètic al seu voltant semblant al d' un imán en forma de barra.

El camp magnètic terrestre actúa com un escut protector contre les emulsions solars que bombardejen la Terra gràcies al qual la vida és possible en el nostre planeta.

 

Les diverses capes terrestres s' ha descobert a l' estudiar el canvi en la velocitat de propagació s' ones sísmiques detectades en diversos punts del planeta.

LA TEORIA DE LA DERIVA CONTINENTAL

La teoria de la deriva continental va ser proposada pel meteoròleg alemany Alfred Wegener l' any 1912 i suggeria que tots els continents havien estat units en una úna massa terrestre, Pangea, fa uns 300 milions d' anys, abans de dispersar-se i ocupar els seus actuals emplaçaments. De fet, es creu que l' existència de certs supercontinents és molt anterior i que aquest s' haurien creat i fracturat diverses vegades. Es creu que el primer d' aquests supercontinents hauria sigut Rodinia, el qual es formaria fa uns 1.100 milions d' anys, si bé no es descarta que n' hagueren pogut existir altres abans. La seua teoria es basava en les següents evidències experimentals:

• proves geogràfiques: la forma dels continents sembla encaixar com ho fan les peces d' un puzzle.
• proves litològiques i geológiques: el mateix tipus de roques i serralades de la mateixa edat es trovaven en diferents continents en zones que encaixaven.
• proves paleontològiques: la trovalla de restes fòsils del mateix tipus en dos continents feia pensar en les zones de contacte que podrien haver tingut originalment.

Però no seria fina a la dècada de 1960 que la teoria aconseguiria explicar el moviment de les plaques tectòniques d' una forma consistent dins del marc de la tectónica de plaques, segons la qual la superfície de la superficie de la Terra està dividida en vàries plaques, el desplaçament de les quals es produeix durant milers de milions d' anys degut al corrents de convecció capaces d' obrir noves fisures en la superfície, que afavoriràn tal desplaçament. Aquestes corrents es produeixen en el mant terrestre (la capa intermitja que ocupa el 85 % del volum total terrestre) degut a la diferència de temperatures entre l' escorça (aprox. 1 % del volum total) i el nucli (principalment format per ferro i níquel fosos a temperatures de milers de graus centígraus).

Els límits entre les plaques poden ser transformants, divergents i convergents, segons que les plaques es desplacen lateralment, allunyant-se unes d' altres o lliscant unes baix de les altres, respectivament (les últimes afavorint l' activitat volcànica).

TEORIA ENDOSIMBIÒTICA

És una teoria d' evolució celular. Defensa que la cèl·lula eucariota, la qual té el material genètic concentrat en el centre, prové de la procariota, la qual té el material genètic dispers per tota la cèlula. También explica quin és l' origen de les mitocòndries i els cloroplasts.

La teoria endosimbiòtica defensa la coorperació (simbiosis) com un aspecte important per a l' evolució. En particular, sosté que l' origen de la cèlula eucariota animal i vegetal estaria en l' absorciói incorporació de bactèries mitocondrials i fotosintetitzadores, respectivament, a cèlules procariotes originals.

En particular, segons la teoria endosimbiòtica o simbiogènesis, s' haurien hagut d' incorporar i combinar quatre entitats orgàniques funcionals diferents per a donar lloc a la cèl·lula eucariota:

1. Termoplasma: cèl·lula procariota, amb el material genètic dispers pel seu interior, capaç de sintentitzar proteïnes. Els orgànuls als que donarien lloc serien el sistema de membranes, el citoplasma i el nucli ("esquelet estructural i envoltures").
2. Espiroquetes: bactèries allargades i contràctils capaces d' aportar movilitat. Els orgànuls als que donarien lloc serien els flagels, els cilis i els centriols ("extremilats i capacitat articular").
3. Bactèries respiradores heteròtrofes (com l' escherichia coli): capaces de generar energia. Associades al termoplasma podrien produïr major quantitats d' ATP (adenin triphosphat), nucleòtid fonamental en l' obtenció d' energia cel·lular. Els orgànuls als que donarien lloc serien les mitocòndries ("l 'aparell digestiu de la cèl·lula").
4. Bactèries procariotes autòtrofes i respiradores (como les cionobactèries): capaces de realitzar la fotosíntesis. Els orgànuls als que donarien lloc serien els cloroplasts ("l' aparell respiratori de la cèl·lula"). 

Entrevista a Lynn Margulis:

QUÈ ÉS LA HIPÒETSIS DE L' ARN?

En aquest vídeo veiem bàsicament que:

• L' evolució de les cadenes inicialment aleatòries d' ARN es va produïr per una combinació de competició i cooperació.
• Les cadenes d' ARN es podien replicar en un medi ric en nucleòtids quan la temperatura era baixa, dissociant-se la cadena invertida al augmentar la temperatura.
• Cada dos cicles es eté una còpia de la cadena original.
• Ocasionalment en la cadena es pot produïr una mutació.
• En un medi fred sense suficients nucleòtids les cadenes en doblaran per a aparellar-se en els extrems amb sí mateixes. Així es formen ribosomes: cadenes diferenciades d' ARN parcialmente plegades sobre sí mateixes capaces de provocar reacciones químiques concretes, com ara la producció de mol·lècules. La seua funció (trencar o unir mol·lècules, per exemple) está determinada per la seua forma. I la seua forma està determinada per la seua seqüència. La mutació pot, per tant, canviar la forma i, conseqüentment, la seua funció. Poden:
• Si una ribosoma aprenguera a fabricar nucleòtids, s' envoltaria d' una major quantitat i tindria més possibilitats de augmentar la seua població. En condiciones de laboratori s' ha pogut confirmar aquesta possibilitat al comprovar que:
• algunes cadenes aleatòries d' ARN eren capaces de crear nucleòtids, tot i resultar inicialment poc eficient.
• després de 10 rondes de mutaciones augmentava enormement la seua eficiència i grau d' evolució, desenvolupant habilitats semblants a les de les mol·lècules de la vida, poden participar en la seua pròpia supervivència.

La pregunta és com poden haver-se donat aquests passos sense l' ajuda d' enzims o condicions controlades favorables de laboratori.

LA ABIOGÈNESIS

L' abiogènesis estudia els processos de transformació per mig del qual va aparèixer la vida en la Terra a partir de molècules inorgàniques. Una de les peces més consistents de la mateixa és l' experiment de Standley Miller y Harold Cleyton Urey, en el qual es va aconseguir la síntesi d' alguns aminoàcids a partir de la reproducció en laboratori de la condicions que es creu que es donaven en el caldo primordial original: temperatura, gasos, tempesta elèctrica permanent, ...

Algo més complex, especialment de reproduir experimentalment, és el procés que conduïria de la formació dels primers aminoàcids al de la cèl-lula procariota, primer, i l' eucariota després. Diverses teories intenten explicar-ho, però cap d' elles té totes les peces del puzzle per fer-ho amb la suficient consistència.

Com imaginar el procés a partir del qual es combinen certs aminoàcids per a formar les bases nitrogenades del codi genètic i la primera seqüència mínima del mateix capaç d' autoreplicar-se?

Creacionisme o evolució espontània (abiogènesis)?

Creacionisme, generación espontània, biogènesis, panspermia y teoria fisicoquímica: