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Hablemos de psicología (8)
Unidad 2 Evolución: desde el Big-bang hasta al hombre / mujer (2)
- Introducción
- Big-Bang e inicio de la formación del Universo. Expansión. Formación del Sistema Solar. Sol, Tierra y planetas
- Los inicios de la vida
- ¿De qué están hechas las células?
- La columna del tiempo. Robert Jastrow
- La Evolución: Desde el Big-Bang hasta al hombre. (Tres cuadros)
- Los genes y el ADN
- De la información a la sustancia
- Proteínas
- Los inicios de la vida
- Momentos importantes
- Los inicios de la inteligencia
- De los primates al hombre
- Homanització, Humanización y Socialización
¿De qué se componen los genes?
El biólogo Oswald Avery, en los años 1940, hizo una serie de experimentos concluyentes: había demostrado que una serie de bacterias vivas sanos mezclados con una serie de bacterias muertos patógenos habían originado nuevos bacterias vivas patógenos (los vivos habían asimilado los genes de los muertos ). En un experimento posterior añadió una enzima que destruye el ADN. El fenómeno no se produjo. Consecuentemente se llegó a la conclusión de que los genes están formados por ADN. El ADN lo había descubierto y estudiado 60 años antes el investigador Friedrich Miescher.
Características del ADN:
1 .- Cadena molecular: El ADN está formado por distintos tipos de moléculas sencillas ligadas entre sí formando cadenas.
2 .- Es larguísimo y tremendamente delgado. Si augmentam 100 veces el tamaño del núcleo de una célula, este núcleo tendría el tamaño de una cabeza de alfiler (visible a simple vista) y el ADN que contiene ello, desplegado tendría la longitud de un campo de fútbol.
3 .- Hay cuatro tipos de eslabones (moléculas denominadas nucleótidos: ácido adenílic (adenina), ácido guanílico (guanina), ácido citidílic (citosina), ácido timidìlic (tiamina): A, G, C, T. Cada cadena molecular de ADN está formada por un millón o más eslabones.
4 .- La forma de atarse los cuatro nucleótidos es idéntica: AT, CG
5 .- En cada especie vegetal o animal hay un orden exacto de los eslabones, al igual que en las letras de un libro editado: Todos los libros de la misma edición tienen el mismo orden de letras y palabras.
Así pues, el ADN es un lenguaje que da una información. Esta información depende de la secuencia u orden de los peldaños o nucleótidos que siempre se agrupan CG; AT. El alfabeto del ADN sólo tiene cuatro letras (A, T, C, G), pero el número de combinaciones de estas cuatro letras, es decir el número de mensajes, es infinito. Los cuatro eslabones o nucleótidos están unidos en la secuencia correspondiente por enlaces químicos. El ADN de una célula tiene hasta un millón o más eslabones o nucleótidos. En estas cadenas, los genes son fragmentos de la cadena y equivalen a una sentencia de información.
Una bacteria tiene, aproximadamente, 2.000 genes (cada gen consta de unos 1.000 eslabones). consecuentemente, el ADN de las bacterias consta de unos 2 millones de eslabones o "letras" de información.
La célula del hombre tiene 500 veces más genes que la bacteria. Es decir: el ADN del hombre tiene 1000 millones de eslabones o "letras" de información.
El Crosopterigio es el primer vertebrado que sale del mar a poblar la Tierra (Recuerda que la vida surge y se desarrolla en el mar). Sin embargo, no es el primer ser vivo que lo hace, ya que, antes ya lo habían hecho plantas e insectos.
De la información a la sustancia
Los genes proporcionan instrucciones para la creación de sustancia o materia viva del ser vivo. ¿De qué manera el lenguaje del ADN se convierte en carne viva que respira, se mueve y se reproduce?. Para contestar esta pregunta hay que empezar por conocer de qué estamos hechos:
Las proteínas:
El material más importante son las proteínas. El resto de componentes (agua, sales, vitaminas, metales, hidratos de carbono, grasas, etc) sólo son auxiliares de las proteínas. Éstas no sólo constituyen la mayoría de nuestra masa corporal (excepto el agua), sino que de ellas sale nuestro calor, nuestras acciones, pensamientos, deseos, aun cuando somos aún cuando hacemos. Constituyen la materia prima de la vida.
Las proteínas son para nosotros lo mismo que el metal para los automóviles.
Características de las proteínas:
Son cadenas moleculares.
Aunque largas no lo son tanto como las cadenas del ADN.
Hay 20 clases de eslabones: los aminoácidos (recuerda que a las cadenas de ADN hay 4 clases de eslabones: Los nucleótidos o bases: A, T, C, G).
Las 20 subunidades (los aminoácidos) se unen de idéntica manera.
El orden o secuencia de las 20 subunidades o eslabones de aminoácidos es exacto y determina qué es la proteína y cuál será su función.
Cada proteína consta de unos 400 eslabones de aminoácidos.
- Los aminoácidos se representan como peldaños de una cadena y se indican en las tres primeras letras en inglés: ala, vale, Phe, try, Gly, antes, pro, ile, asp, Phe, glu, ...
- Estos 20 aminoácidos son: fenilalanina, leucina, isoleucina, mitionina, valina, serina, prolina, teonina, alanina, tiroxina, histidina, glutamina, asparagina, lisina, ácido aspártico, ácido glutámico, cisteína, tripofan, arginina y glicina.
Traducción:
Estas características son similares a las del ADN: cadenas, orden específico de los eslabones, 20 eslabones distintos en las proteínas y 4 en el ADN.
Inmediatamente resulta claro que la conversión de la información del ADN en sustancia proteínica debe ser un proceso de traducción de lenguaje.
Y así es:
Todas las células tienen, en su citoplasma, miles de pequeñas e ingeniosas máquinas de traducir: Los ribosomas. Cómo lo hacen?:
El ribosoma, mediante una enzima o fermento (proteína que da rapidez al proceso) copia un gen de ADN (un fragmento de la información).
Esta copia del gen es un ácido ribonucleico mensajero (ARN). Las moléculas del ARN son casi idénticas a las del ADN, aunque no tan largas: Uno a molecular de ADN tiene muchos genes, mientras que una de ARN es la copia de un solo enero
Se llama ARN mensajero para que transporta la información del ADN (que está en el núcleo de la célula) en ribosoma (que está en el citoplasma de la célula) y que es donde se fabrican las proteínas.
Cómo se crea la materia, la sustancia viva?:
La copia del gen (un ácido ribonucleico mensajes: ARN) se introduce en el ribosoma. El ribosoma es un lector. El ribosoma va leyendo la secuencia de nucleótidos del ARN y uniendo, gracias a enzimas especiales, aminoácidos en moléculas pequeñas de ARN: El ARN (ácido ribonucleico de transferencia). Cada una de las 20 clases de aminoácidos queda unida a su propia y especial molecular de ARNt.
El ribosoma va leyendo el ARNm (uno, tras otra, cada vez) y produciendo el ARNt con los aminoácidos correspondientes, enlazando en una secuencia de eslabones (uno cada vez). A medida que el ribossoma lee el mensajero, crece rápidamente la longitud de la cadena proteínica. Cuando termina la lectura de la cadena del mensajero libera la cadena proteínica completa. Así nace una nueva proteína.
Una secuencia de nucleótidos en un gen (secuencia de ADN) especifica exactamente una secuencia de aminoácidos en una proteína.
Los inicios de la vida (Hoagland, p. 33):
Se supone que hace unos 3.500 M. de años (ya hacía 1.000 M de años que existía la Tierra) ya partir de la formación de una célula primitiva muy sencilla.
En aquellos momentos la Tierra presentaba grandes extensiones grises, estériles de roca y lava sin una sola hierba, volcanes en erupción, mares humeantes, negras nubes, lluvias torrenciales, relámpagos y truenos. Circunstancias miserables para vivir cualquier hombre pero buenas para el inicio de la vida.
Ingredientes esenciales:
- Elevada temperatura.
- Gran cantidad de agua.
- Fuentes de los átomos necesarios de carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y fósforo.
- Una fuente de energía.
Ningún problema por lo que respecta al calor y al agua. La energía la proporcionaban los rayos y las radiaciones ultravioletas procedentes del sol (en aquel tiempo no había capa de ozono).
Estas condiciones son suficientes para un comienzo sencillo: formarse agrupaciones de los elementos indicados: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y fósforo; formación de nucleótidos en el ADN y aminoácidos de las proteínas, formación de cadenas de estos eslabones: cadenas de información (ADN) y cadenas de sustancias celulares (proteínas).
Esto es posible gracias a que las combinaciones se van haciendo y deshaciendo durante mucho tiempo (casi mil millones de años). Estas combinaciones complejas, estables de proteínas, ADN, aminoácidos y nucleótidos constituyen una materia espesa y nutriente que se forma en el mar: el caldo prebiótico o sopa molecular. La sopa es posible por que no hay vida, ya que si hubiera seres vivos se la comerían.
Componentes esenciales de la célula viva:
1) Una cadena de información: ADN. Peldaños: 4 Nucleótidos o bases: Guanina-Citosina, Adenina-Tiamina. Grupos: C, CO, N, CH, NH.
2) Una cadena de sustancia: Las proteínas. Peldaños: 20 Aminoácidos. Grupos: CH, NH2, COOH.
3) Un elemento activador, potenciador: Las enzimas o fermentos. Formados a base de ATP.
Circunstancias:
- Creación de moléculas sencillas (ingredientes + energía). Complicación de las moléculas.
- Importancia del tiempo.
- La sopa molecular es posible porque no hay vida (si hubiese algún ser vivo se la comería –absorbería- a medida que se fuera formando)
- Simulación en el laboratorio: Formación de cadenas de moléculas.
Hacia la célula:
Estas combinaciones orgánicas complejas, gracias a la energía, se combinan haciendo compuestos más complejos, uno de los cuales son inestables y se deshacen y otros son estables y se mantienen. De esta manera se establece el camino hacia la célula o hacia la vida en cinco etapas determinadas:
1. Aparición de los enzimas: son moléculas proteínicas que hacen que las reacciones químicas de las células se desarrollen más rápidamente. Los primeros enzimas debían ser cadenas cortas de aminoácidos que se habían ensembles al azar.
2. Doblado del ADN: imaginemos millones de cadenas de ADN creciente en el océano por adición, al azar de nucleótidos. Algunas secuencias tendrían sentido y podrían dar instrucciones para la elaboración de proteínas primitivas. La aparición de alguna estrategia de protección y estabilización es de un gran valor. Un simple doblado los filamentos cumple esta función.
3. Duplicación del ADN: para este proceso cada filamento de la doble cadena del ADN fabrica una copia de sí mismo, es decir una doble cadena. Cuando el proceso termina hay dos dobles cadenas, cada una de ellas con un filamento nuevo emparejado con un antiguo. Cada doble cadena es idéntica a la otra.
4. Empaquetamiento de las principales piezas: el empaquetamiento de las moléculas esenciales para una cubierta o envoltura es otra estrategia muy importante para la preservación de estas estructuras. Las primeras cubiertas estaban formadas por proteínas y grasas.
5. Duplicación celular: la adquisición de una membrana envolvente de las moléculas supondría la creación de algo muy próxima a la célula. Pero esta célula resultaría inútil a menos que pudiera duplicarse. Cuando aparece la primera célula con capacidad de asimilación y duplicación ha aparecido la vida en la Tierra.
Experiencias de laboratorio:
a) Moléculas orgánicas que incorporan otras moléculas iniciando un crecimiento y una complejidad:
Incrementació orgánica: Sustancias orgánicas sintetizadas a partir de los elementos del caldo prebiótico o sopa molecular.
b) Moléculas orgánicas capaces de almacenamiento energía procedente de la luz solar: Acaban para desarrollar la capacidad de autoduplicarse. Estas tienen como componentes ácidos nucleicos: ADN y ARN.
- Así empieza la selección natural: Los elementos que desarrollan cambios facilitadores y positivos tienen más posibilidades de permanecer y reproducirse.
- Moléculas protegidas por una membrana plasmática -------> Célula.
- Célula eucariota: Con citoplasma y núcleo.
La vida se origina una sola vez:
Hay dos razones para afirmarlo:
1) Todos los seres vivos actuales (bacterias, vegetales y animales) utilizan los mismos elementos constructivos: Los 4 nucleótidos y los 20 aminoácidos y la misma técnica para fabricar sus moléculas de proteína: Los ribossomes, el ARN de transferencia y el ARN mensajero. Así como los otros elementos (agua, minerales, sales, ...). Si hubiera habido varios inicios de la vida, cada inicio debería, probablemente, desarrollado estrategias diferentes.
2) Lo más probable es que la primera forma de vida primitiva se reprodujera de una forma parecida a la bacteria E. Coli y se comiera la totalidad de la sopa molecular o caldo prebiótico en muy poco tiempo.
A partir de ahí se inicia un largo proceso de reproducción, de mutaciones, de selección natural y de diversificación hasta la diversidad viva actual.
Explicaciones:
La complejidad de los seres vivos sólo podía tener dos tipos de origen: o bien al azar o bien la intención de un Creador inteligente y poderoso capaz de disponer los elementos de este orden para formar las diferentes especies.
Durante los siglos XVII y XVIII la respuesta era clara: Dios. El sacerdote William Taley había desarrollado los argumentos del orden divino y de la adaptación de las especies (bondad de Dios) en su "Teología Natural". Charles Darwin había leído este tratado que es la adaptación: toda especie, por el hecho de existir está adaptada a su medio. Pensemos en las hechas del topo, las jorobas del camello o la trompa del elefante, por ejemplo.
Diversidad de los seres vivos: Carl von Linné (Linneo) intentó clarificar, poner orden, a la diversidad de los seres vivos, esperando que la clasificación fuera un reflejo del plan de la creación. Las especies se pueden clasificar desde los reinos (animal, vegetal y mineral) hasta los individuos: reinos, clases, órdenes, géneros y especies. Organización que se vio ampliada con nuevas categorías: filium o familia, subfilium, superclase, infraordre, subespecie ... Igualmente Linneo es el creador de la nomenclatura binaria latina (género y especie), así gato es Felis catus. Este lenguaje permite la comunicación comprensible entre todos los biólogos del mundo.
La clasificación de Linneo intentaba adaptarse a una vieja idea que se remonta hasta Aristóteles: los seres se pueden ordenar en una cadena de complejidad descendente que iría desde el puro espíritu hasta la materia inerte, desde Dios, ángeles y hombre hasta las piedras, pasando por los mamíferos, ovíparos (aves, reptiles, anfibios, peces), animales inferiores (insectos, crustáceos) y plantas.
Linneo identificó unas 10.000 especies de las que algunas más de la mitad eran vegetales y demás animales. En el año 1960 se conocían 150.0000 especies entre vegetales y animales de las que más de la mitad son insectos. Actualmente se cree que hay unos 5.000.000 de especies de las que sólo unas 50.000 son vertebrados.
A partir de finales del siglo XVIII la concepción creacionista había mostrado una progresiva fragilidad. Muchos de autores intentaron dar una explicación materialista a la vida y diversidad de especies.
Georges-Louis Leclerc (Conde de Buffon, 1707-178?) Cree en una transformación limitada de las especies por degeneración: el chimpancé es un hombre degenerado, el asno es un caballo degenerado.
Los fósiles se consideraban fantasías de la naturaleza. Nicolaus Stano (1638-1686) había propuesto que se considerasen como restos de seres vivos. Sólo a partir de Georges Cuvier (1769-1832) el estudio de los fósiles se convierte en campo propio de la paleontología (Charles Lenay, p. 28).
Lamark (1744-1829) explica la evolución invirtiendo el proceso: La naturaleza habría ido de la organización más primitiva hasta la más complejo: desde el unicelular hasta los mamíferos y el hombre. la teoría evolutiva de Lamark se fundamenta en tres aspectos: 1) Adaptación al medio, 2) la función crea el órgano, 3) la herencia de los caracteres adquiridos (la tesis de las jirafas). Las dos últimas afirmaciones han sido rechazadas radicalmente por los descubrimientos genéticos del siglo XX.
Momentos importantes:
- Primera célula
- Primeros seres pluricelulares
- Animales de cuerpos duros
- El primer vertebrado
- Los crosopterigis
- Anfibios, reptiles y dinosaurios
- Primeros mamíferos
- Primeros primates
- Primeros hombres
Los inicios de la Inteligencia:
("El telar Mágico" pp. 21 y ss).
Los antepasados de los mamíferos fueron los Therapsida, entre hace 250 millones de años y 200 millones de años (50 Millones de años). Fueron la forma de vida dominante en la tierra. Una forma de vida que deriva evolutivamente pronto del Therapsida es el ornitorrinco.
Dinosaurios: 225 a 60 Millones de años. La tierra pasa un período de tiempo muy grande en que el clima es suave y la vegetación abundante. De esa manera el dinosaurio prosigue su crecimiento durante muchos años, más de 100 millones, y así surgen animales como:
- Supersaurus: 100 toneladas.
- Tyranosaurus Rex: Altura de dos pisos. Muslos de 3,5 m. de diámetro.
Consecuentemente a ello, los Therapsida menguar en tamaño y número de especies, es decir, del tamaño de una rata.
Therapsida: Proporción del cerebro respecto al cuerpo:
- 5 veces superior al tyranosaurus.
- 20 veces superior al supersaurus.
Lo de la proporción del cerebro respecto al cuerpo, como indicativo de mayor inteligencia, funciona a nivel de especie y no a nivel de individuo.
Proporción de cerebro utilizada para el control del propio cuerpo: Los animales muy grandes precisan casi todo el cerebro para este control. Los animales más inteligentes utilizan parte del cerebro para este control, pero tienen otra parte útil para relacionarse, asociarse y decidir.
Los humanos tenemos todavía (heredada) esta capacidad: una emoción o un sentimiento evocados por un olor.
El animal que depende (para vivir) de la interpretación de los olores precisa un cerebro grande (en proporción) con una memoria importante.
También era importante un agudo sentido de la audición.
En conjunto: El cerebro del mamífero fue pronto superior al del dinosaurio.
Desaparición de los dinosaurios y afianzamiento de los mamíferos: "El telar mágico". pp 48 a 51.
Primates: Orden de mamíferos euterios (placentarios) integrados por los animales que presentan el nivel más alto de las facultades psíquicas del mundo animal. Incluye el hombre.
Animal: Peso: Tamaño del cerebro: Peso del cerebro:
Supersaurus (dinosaurio): 100 toneladas: naranja: 200 grs:
Ballena (mamífero): 100 toneladas: 50 cm de diámetro: 9 kgrs.
Explicación: El cerebro olfativo y el cerebro visual. "El telar mágico". pag 45.
Póngidos: Primates de complexión robusta y extremidades anteriores más desarrolladas que las inferiores: Chimpancé, goril.la y orangután.
Lemures o lemúridos: Suborden primitivo de primates que se separan de la línea evolutiva hace unos 10 millones de años.
Gibones: Tipo de mono (primate) de Indomalassia
Antoni Ramis Caldentey
Psicòleg Humanista Socialhttp://mallorcaweb.net/arc98/psicologia
Noviembre de 2009
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