IES VALLE DEL OJA:
Este blog pretende ser una ventana abierta al mundo de la Ciencia y una herramienta de trabajo en la asignatura de Ciencias para el Mundo Contemporáneo
En el siguiente video podrás conocer la hipótesis de la Panspermia y algunas investigaciones que aportan datos a su favor. Realiza una valoración crítica sobre esta hipótesis.
Las teorías actuales sobre el origen de la vida barajan varios ambientes como lugares idóneos para que se originase la vida en ellos. Lee el siguiente artículo y responde:
1. ¿Qué problemas plantea la teoría clásica sobre el origen de la vida en la Tierra desde una síntesis prebiótica?.
2. ¿Qué ambientes geológicos podrían haber favorecido la aparición de la vida?.
3. ¿Qué pruebas hacen pensar en las chimeneas hidrotermales como posibles lugares donde la vida pudo originarse?.
"Si los resultados obtenidos de los modelos de formación
planetaria que acabamos de ver son correctos, se plantean varios problemas
importantes para la teoría clásica del origen de la vida en la Tierra desde una sintesis
prebiótica. El primero es que todos los experimentos muestran que en un
atmósfera dominada por el CO2 (y no la reductora del experimento de
Miller), la producción de moléculas orgánicas es mínima. El segundo problema
importante es que, aunque dispusieramos de abundantes moléculas orgánicas (por
ejemplo traídas desde el espacio), es necesario un mecanismo para
concentrarlas, ya que sino la química y dinámica del océano primordial harían
altamente improbable que reaccionaran entre ellas. Para ello se han propuesto
varias soluciones, desde entornos geológicos "privilegiados" como
lagunas evaporíticas costeras (dónde la evaporación del agua de mar
concentraría los productos orgánicos), hasta el papel de algunos minerales como
catalizadores de las reacciones. Como ya hemos mencionado previamente, un
ejemplo son las arcillas, que en su crecimiento son capaces de reproducir capa
a capa las irregularidades en su estructura. De hecho se ha observado
experimentalmente en arcillas la formación y polimerización de amino-ácidos.
Las piritas (sulfuros de hierro muy abundantes) también han sido propuestas
como elementos claves en reacciones prebióticas. Esto se debe a que la
superficie de la pirita contiene cargas positivas en las cuales se pueden
"enganchar" moléculas orgánicas, que podrían ir uniendose a otras
similares cercanas, formando así moléculas complejas. Estas reacciones de
"unión" podrían además verse favorecidas por la energía en forma de
electrones que se libera en la formación de las piritas. Otra propuesta
alternativa resalta la importancia de la formación de
"proto-membranas" inorgánicas, como por ejemplo "burbujas"
de sulfuros de hierro formadas en chimenas hidrotermales submarinas.
Fue precisamente el descubrimiento hace unos años de estas chimeneas
hidrotermales submarinas, y el de los ecosistemas que las rodean, lo que motivó
la aparición de una línea totalmente nueva de modelos sobre el origen de la
vida, debido a los procesos físico-químicos que ocurren allí. En estas
chimeneas hidrotermales submarinas, que se producen principalmente cerca de las
dorsales submarinas, se produce la salida hacia el mar de agua caliente (hasta
450 º C) muy cargada de metales. Ésta es agua de mar que se ha filtrado en el
fondo marino, y ha sido calentada en el subsuelo por las cámaras magmáticas que
existen en la zona. Este agua caliente en su ascenso interacciona con las rocas
volcánicas cargandose de metales, junto con gases de origen volcánico (p.ej.,
CO2 ). Lo más interesante de estas zonas para las hipótesis de origen de
la vida, es que esta sálida de agua caliente provoca un fuerte desequilibrio
químico, debido a la mezcla de aguas (el fluido hidrotermal y el agua marina)
con importantes diferencias en contenido de metales, pH, temperatura y oxígeno.
Este mezcla provoca la precipitación de minerales metálicos, y la energía
química que utilizan muchos de los microrganismos quimiolitrotofos que viven
hoy día en estos lugares. Pero además, en este ambiente se producen síntesis de
compuestos orgánicos similares a los del experimento de Miller, pero a partir
de CO2 y H2 , y de manera termodinámicamente muy parecida a las de
aquel experimento, ya que están relacionadas con descargas de energía en una
mezcla inestable de compuestos. Algunos experimentos y modelos realizados en
los últimos años muestran que se produce una casi completa conversión de todo
el carbono inorgánico emitido (principalmente CO2) en compuestos orgánicos, los
cuales son más estables en este medio hidrotermal que las mezclas de CO2 y
H2.
Una de las grandes
ventajas de estos ambientes como hipotéticos lugares para el origen de la vida,
es que con los procesos físico-químicos que se proponen, no se depende de las
condiciones externas (composición o temperatura atmosférica) para la síntesis de
los compuestos orgánicos complejos. Además, se producen una gran cantidad de
minerales (piritas o arcillas) dónde se pudieran catalizar las reacciones
prebióticas. Además, su localización en el fondo marino los protege de factores
ambientales "peligrosos" existentes al inicio del Arcaico, como la
potente radiación ultravioleta que llegaba a la superficie (recordar que no
había oxígeno para hacer una "capa de ozono"), o los grandes impactos
meteoríticos de esa época, que sin duda afectaron profundamente a la zona
oceánica superficial.
También hay
"puntos fuertes" biológicos en el modelo de origen de la vida en
estos ambientes. El primero tiene relación con las proteinas. Hay dos
características importantes de éstas que podrían estar reflejando una
"herencia" biológica de estos ambientes: 1) el hecho de que incluyen
metales (como niquel, molibdeno, cobre , cobalto o zinc) que son muy característicos
de estos ambientes; y 2) la posibilidad de que las chaperonas (proteinas que
ayudan al plegamiento de otras) provengan de proteinas resistentes a la altas
temperaturas. Además, el "arbol de la vida" filogenético muestra en
todas sus ramas más bajas, organismos que viven a altas temperaturas, lo que
podría estar apuntando a que el Último Ancestro Común era un organismo que
vivía en ambientes como las chimeneas hidrotermales. Sin embargo, mucha gente
resalta que del origen de la vida al Último Ancestro Común hay un camino muy
largo, y que las características de éste último no tiene por qué estar
hablándonos de las características de los primeros organismos ni de su ambiente
de formación. En ese sentido, el carácter termófilo de las ramas más bajas del
arbol, podría estar reflejando un "cuello de botella" evolutivo
relacionado con los efectos de los grandes impactos sobre la Tierra en el Gran Bombardeo
Meteorítico Terminal. Uno de estos impactos podría haber afectado a toda la
biosfera incipiente al "hervir" los océanos, pemitiendo sólo la
supervivencia de los organismos que vivían en el fondo marino y estaban
preparados para las altas temperaturas. Es decir, la biosfera que conocemos
podría provenir en su totalidad por evolución de una pequeña comunidad de
"supervivientes" preparados para vivir "químicamente" a
altas temperaturas. Lo que, paradójicamente, ahora consideramos un
"ambiente extremo".
Comenzamos el tema 3, " El origen y la evolución de la vida", buscando respuesta a tres de las grandes preguntas que la humanidad se plantea:
¿Cómo se originó la vida?
¿Cuáles son los mecanismos mediante los cuáles se produce la evolución de los organismos?
¿Cuál es el origen del ser humano?
Este es uno de los temas más apasionantes y sobre los que más discusión hay entre la comunidad científica. Estudios sobre los ecosistemas desarrollados en las fumarolas de las dorsales y sobre las bacterias extremófilas aportan nuevos datos sobre otros posibles escenarios, distintos al propuesto por Oparín, donde pudo originarse la vida. Por otro lado, hay muchas voces que son críticas con la Teoría Neodarwinista y proponen otros mecanismos evolutivos. Respecto al origen y evolución del Hombre, poco a poco, los estudios del registro fósil (aquí el yacimiento de Atapuerca tiene un especial interés) y la genética nos van desvelando las ramas del árbol filogenético de nuestra especie.
Estos videos os ayudarán a entender mejor los fenómenos relacionados con el movimiento de las Placas Tectónicas:
LAS DORSALES:
1. Fumarolas: ¿Qué otros nombres reciben?, ¿qué expulsan?, ¿cómo se originan?. 2. ¿Cómo es posible que se desarrolle un ecosistema en un lugar sin luz?. 3. Las dorsales son bordes constructivos, ¿por qué?. 4. ¿A qué se denomina la "Ciudad perdida"?.
Localización de volcanes en el mundo:
Pincha en el siguiente esquema y verás una presentación sobre la dinámica litosférica:
El Real observatorio de Greenwich dió a conocer hace pocos días a los ganadores del concurso"Fotógrafo de Astronomía 2013".
Disfruta con las fotos que verás en el siguiente enlace:
¿Cómo se ha originado el Universo?, ¿cómo va a evolucionar?
Lee las páginas 8 y 9 del libro de texto y, tras ver los siguientes videos, contesta:
1. ¿A qué se denomina la sopa cósmica homógénea?.
2. ¿Qué ocurrió en la nucleosíntesis primordial?
3. ¿Cuándo y por qué el universo se hizo transparente?.
4. Ordena estos acontecimientos de la historia del Universo:
nucleosíntesis primordial /big bang/ desacoplamiento de materia y radiación/ sopa primitiva/formación de galaxias
5. Explica de forma resumida la teoría del Big Crunch. ¿Qué otras teorías hay sobre el posible futuro del Universo?. REDES- UNIVERSOS PARALELOS
¿Qué es el Universo?, ¿podemos comprenderlo?, ¿hay un solo Universo?, ¿está escrito su destino?, ¿qué adjetivos le ponemos?, ¿cuáles son los grandes enigmas del Universo?, ¿qué son los rayos cósmicos?, ¿por qué explotan las estrellas?, ¿mueren los agujeros negros?.
ORTEGA Y GASSET, JOSÉ (1883-1955)
- "La Ciencia es sólo un ideal. La de hoy corrige la de ayer, y la de mañana la de hoy"
- "Ciencia es todo aquello sobre lo cual siempre cabe discusión"
- "Dos siglos de pedagogía, matemáticas, físicas y biológicas, han demostrado por sus efectos que no bastan estas disciplinas para desbarbarizar al hombre"
Espero que esta asignatura os resulte interesante y confío en que vuestra actitud crítica os ayude a conocer y analizar la Ciencia ( su historia, su presente y su futuro), valorando la importancia que tiene para nuestras vidas y para nuestro planeta la Tierra.