Experimento de Miller y Urey

Miller y Urey diseñaron un aparato en 1953, en el que simularon algunas condiciones de la atmósfera de la Tierra primitiva. El experimento consistió, básicamente, en someter una mezcla de metano, amoniaco, hidrógeno y agua a descargas eléctricas de 60.000 voltios. Este experimento dio como resultado la formación de una serie de moléculas orgánicas como ácido aspártico, ácido glutámico, ácido acético, ADP-Glucosa, entre otras moléculas, y algunos aminoácidos, que son los componentes fundamentales con los que el organismo reconstituye permanentemente sus proteínas específicas consumidas por la sola acción de vivir.

Demostraron la hipótesis de que, al colocar una mezcla de esas características, con fuentes de energía similares a las de la Tierra primitiva, se forman compuestos orgánicos.

Resumen del experimento

En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa, el agua se mantenía en ebullición y posteriormente se realizaba la condensación; las sustancias se mantenían a través del aparato mientras dos electrodos producían descargas eléctricas continuas en otro recipiente.

Después que la mezcla había circulado a través del aparato, por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas. En éstas se encontraron varios aminoácidos, un carbohidrato y algunos otros compuestos orgánicos.

El experimento realizado por Miller y Urey indicó que la síntesis de compuestos orgánicos, como los aminoácidos, fue fácil en la Tierra primitiva. Otros investigadores siguiendo este procedimiento y variando el tipo y las cantidades de las sustancias que reaccionan, han producido algunos componentes simples de los ácidos nucleicos y hasta ATP.

Esta experiencia abrió una nueva rama de la biología, la exobiología. Desde entonces, los nuevos conocimientos sobre el ADN y el ARN, el descubrimiento de condiciones prebióticas en otros planetas y el anuncio de fósiles bacterianos encontrados en meteoritos provenientes de Marte, han renovado la cuestión del origen de la vida.

FUNCIONA EL EXPERIMENTO???

Afirmaciones de los científicos Bruce Flegey y Laura Schaefer de la Universidad de St. Louis.

"Asumimos que los planetas se formaron de material condrítico, seccionamos el planeta en capas, y usamos la composición de la mezcla de meteoritos para calcular los gases que habrían surgido de cada una de esas capas", relata Schaefer. Lo que encontraron fue una atmósfera muy reductora para la mayoría de las mezclas de meteoritos, con mucho metano y amoníaco.

En una atmósfera reductora, está presente el hidrógeno, pero el oxígeno está ausente. Para que el experimento de Miller-Urey funcione, es imperativa una atmósfera reductora. Una atmósfera oxidante hace imposible la producción de los compuestos orgánicos. Un buen número de geólogos todavía cree que existió una atmósfera pobre en hidrógeno y rica en dióxido de carbono porque usan los gases volcánicos modernos como modelos de la atmósfera temprana. Los gases volcánicos son ricos en agua, dióxido de carbono y dióxido de azufre, pero no contienen amoníaco o metano.

"Los geólogos disputan el escenario de Miller-Urey, pero parecen olvidar que cuando construyes la Tierra partiendo de condritas, tienes gases algo diferentes, resultado de calentar todos esos materiales que se han congregado para formar la Tierra. Nuestros cálculos proporcionan una explicación natural para la obtención de esta atmósfera reductora", argumenta Fegley.

Schaefer y Fegley examinaron tipos diferentes de condritas que los científicos planetarios creen que fueron básicas en la formación de la Tierra. Usaron una programación sofisticada para el equilibrio químico, con el fin de comprender lo que pasa cuando se calientan los minerales en los meteoritos y reaccionan unos con otros. Por ejemplo, cuando el carbonato de calcio se calienta y descompone, forma dióxido de carbono gaseoso.Compuestos diferentes en una Tierra hecha de condritas se descomponen cuando se calientan, y liberan los gases que formaron la atmósfera original del planeta.

RElacïÓn enTre MedIo AmbienTe y EvolUCIÓn

El medio ambiente juega un papel principal en la evolución de las especies porque:

-Causa cambios ambientales dramáticos que provocan tanto extinciones como especiación
-Nuevas especies aparecen al separarse de una especie ancestral luego de adquirir nuevas adaptaciones a medida que su ambiente cambia
-Permite la estabilización de las especies a lo largo de millones de años y luego las hace desaparecer abruptamente cuando los ecosistemas son perturbados

TEORÍAS

DARWIN

-Las especies evolucionaron a través del desarrollo y la subsiguiente modificación de adaptaciones, bajo la guía de la selección natural.
-En su mayoría, el cambio evolutivo era un asunto lento, constante y gradual.
-Las especies eran estadios temporales en la evolución continua de la vida.

PERSPECTIVAS DE LA ESTABILIDAD EVOLUCIONISTA Y AMBIENTAL

1. En vez de promover el cambio adaptativo a través de la selección natural, el cambio ambiental hace que los organismos busquen hábitats familiares a los cuales ya están adaptados.

-Por ejemplo los periodos climáticos bruscos como las glaciaciones.Sin embargo, a pesar de este patrón rítmicamente cíclico de profundo cambio climático, la extinción y la evolución a lo largo del Pleistoceno fue sorprendentemente insignificante.
-En vez, los ecosistemas (como por ejemplo, la tundra, los bosques boreales y los bosques de maderas duras mixtas) migraron hacia el Sur al frente del avance de los glaciares.
-A pesar de que hubo mucha perturbación, la mayoría de las especies de plantas (a través de sus semillas) y de las especies animales fueron capaces de migrar, encontrando hábitats “reconocibles” y sobrevivir prácticamente sin cambios a lo largo de la Época del Pleistoceno.

2. Las especies también permanecen estables por la misma naturaleza de su organización estructural interna. Todas las especies están divididas en poblaciones locales que están integradas a los ecosistemas locales. esto significa que:

-Una población del Tordo Norteamericano (Turdus migratorius) se enfrenta a una existencia muy diferente en, digamos, los bosques húmedos de las Montañas del Adirondack en el Noroeste de los Estados Unidos, que la que experimentan las poblaciones locales de la misma especie en Santa Fe, Nuevo México.
-Estas poblaciones disjuntas encuentran grandes diferencias en la comida, la disponibilidad de agua, las temperaturas ambientales, los depredadores potenciales y hasta posiblemente en los vectores de enfermedades.
-Esto, por supuesto, implica que la selección natural (tal y como fue observada inicialmente por Sewall Wright 8,9) actuará muy diferentemente en estas poblaciones tan disjuntas.
Muchas especies poseen rangos geográficos sumamente extensos y similares al del Tordo Norteamericano. Bajo estas circunstancias, es difícil imaginarse como puede la selección natural “empujar” a una especie entera en una dirección evolutiva singular sobre una extensión larga de tiempo geológico.
-En vez de esto, las parcialmente separadas historias evolutivas de las poblaciones locales implican que, sobre el tiempo geológico, no se acumularán cambios netos en la especie como un todo.

El fenómeno de la estasis, significa que la mayor parte del cambio evolucionario adaptativo ocurre en conjunción con la especiación.

PruEbas De EvoluCIóN

Si quieres complementar la información, ve a http://www.terra.es/personal/cxc_9747/pruebas.html

Las pruebas acumuladas a favor de la evolución por todas las disciplinas biológicas han aumentado con el avance científico, llegando a ser aplastantes. En particular, la biología molecular, la más recientes y expansiva de las disciplinas biológicas, ha confirmado de manera contundente la evolución y muchos detalles de su historia. Pasamos a ver algunos ejemplos de las evidencias que demuestran la evolución.
El registro fósil. El registro fósil nos muestra que muchos tipos de organismos extintos fueron muy diferentes de los actuales, así como la sucesión de organismos en el tiempo, y además permite mostrar los estadios de transición de unas formas a otras.

FÓSILES

En geología, término usado para describir cualquier evidencia directa de un organismo con más de 10.000 años de antigüedad.
Un fósil puede consistir en una estructura original, por ejemplo un hueso, en el que las partes porosas han sido rellenadas con minerales, como carbonato de calcio o sílice, depositados por aguas subterráneas; este proceso protege al hueso de la acción del aire y le da un aspecto de piedra. Un fósil puede ser también una sustancia diferente, como la madera, cuyas moléculas han sido reemplazadas por materia mineral.




pROCESO DE FOSILIZACIÓN

Para saber más, ve a http://www.juntadeandalucia.es/averroes/ies_torre_del_aguila/DINO/fosiles.htm

El término puede ser aplicado en un sentido más amplio a cualquier residuo de carbono que permanezca con la misma forma que el organismo original, el cual habría experimentado probablemente un proceso de destilación; este es el caso de muchos fósiles de helechos. Los moldes naturales formados tras la disolución por las aguas subterráneas de las partes duras de algunos organismos también son fósiles; las cavidades resultantes se rellenan más tarde de sedimentos endurecidos que forman réplicas del original.
Otros tipos incluyen huellas, restos intactos conservados en terrenos congelados, en lagos de asfalto y en turberas, insectos atrapados en la resina endurecida de antiguas coníferas -en la actualidad se denomina ámbar-, y excrementos fosilizados conocidos como coprolitos, que suelen contener escamas de peces y otras partes duras de animales devorados. Los estromatolitos son montículos formados por láminas de roca que contienen grandes cantidades de fósiles primitivos y los restos más antiguos de la existencia de vida en el planeta. Se consideran signos de actividad microbiana, concretamente, de sedimentos y sustancias que fueron utilizadas y transformadas por numerosos microbios.

PRUEBAS TAXONÓMICAS

La taxonomía es la clasificación de los seres vivos a partir de sus características. Cada especie de seres vivos se agrupa con otras parecidas en grupos. A su vez, los grupos se unen con otros parecidos, dando lugar a agrupaciones de mayor tamaño, hasta llegar al reino. Este tipo de clasificación surgió antes de que se desarrollara la teoría de evolución; sin embargo, se aprecia claramente que las especies se relacionan unas con otras, como si guardaran entre sí parentesco y compartieran antepasados comunes. De hecho, hoy día se habla de clasificaciones evolutivas: lo que refleja la taxonomía son las relaciones de parentesco entre todas las especies de seres vivos.


PRUEBAS BIOGEOGRÁFICAS

La fauna y la flora de dos regiones son más parecidas cuanto más cercanas están. Esta relación no tendría por qué cumplirse si cada especie se hubiera creado de forma aislada. En cambio, se explica si las especies están relacionadas. Tendrán antepasados comunes y serán parecidas las especies de zonas próximas.
Las faunas de América del Sur y de África son diferentes, aunque están relacionadas. Por ejemplo, existen monos en ambos continentes. Se debe a que estos se separaron hace millones de años, por lo que las faunas actuales han evolucionado a partir de esos antepasados comunes.
En cambio, Australia tiene una fauna radicalmente diferente; se debe a que se separó mucho antes, por lo que los antepasados comunes con Sudamérica y África son muy lejanos.
En los archipiélagos alejados de los continentes es frecuente encontrar especies de animales propias de cada isla, pero muy relacionadas entre sí. Se debe a que dichas islas fueron colonizadas por una especie inicial que se repartió por todas las islas y que en cada una de ellas dio lugar a una especie diferente.


PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS

Al estudiar los fósiles se observar que los seres vivos que han habitado la Tierra han cambiado y que unas especies han sido sustituidas por otras.
Es difícil encontrar una cadena de fósiles que explique perfectamente el proceso evolutivo que lleva hasta una determinada especie actual, pues el registro fósil no es perfecto; sin embargo, disponemos de algunas series continuas que permiten seguir la evolución de alguna especie. Un ejemplo clásico es el registro fósil del caballo, que permite seguir los cambios anatómicos sufridos desde un animal del tamaño de un perro con cuatro dedos en sus patas, hasta el actual, de gran estatura y con un solo dedo en cada pata.
Otras veces se encuentran fósiles de formas intermedias entre dos grupos de seres vivos. El Archaeopteryx es un ave cuyas plumas son perfectamente visibles, pero con dientes en su pico y garras de reptil en sus alas.

PRUEBAS EMBRIOLÓGICAS


Al estudiar el desarrollo embrionario de los animales se descubre que en las fases iniciales existen muchas semejanzas, y más cuanto más próximos son los animales. Por ejemplo, todos los embriones de vertebrados poseen cola y arcos branquiales en las primeras fases del desarrollo embrionario. Más tarde, a medida que avanza el desarrollo, algunos animales conservan estas estructuras, mientras que otros las pierden. Parece evidente que los embriones que presentan características similares tienen un antecesor común.


PRUEBAS ANATÓMICAS

Los órganos de los animales, en función de su estructura interna y de su función, pueden ser homólogos o análogos:
-Los órganos homólogos tienen la misma estructura interna, aunque su forma externa y su función sean diferentes. Por ejemplo, la aleta de un delfín, un brazo humano y el ala de un murciélago tienen el mismo origen y estructura anatómica. Las especies con estos órganos han sufrido una evolución divergente.
-Los órganos análogos poseen una misma función, pero sus estructuras internas son distintas; por ejemplo, el ala de un insecto y la de un ave tienen estructuras internas totalmente distintas pero la misma función, volar. En este caso, hablamos de evolución convergente.

PRUEBAS BIOQUÍMICAS

Cuanto más parecidos son dos organismos, más coincidencias existen entre las moléculas que lo forman. Las moléculas que se suelen estudiar son las proteínas y el ADN. Basándose en ellas, se han podido confeccionar árboles filogenéticos entre especies. Estos árboles, en general, confirman las clasificaciones taxonómicas clásicas, aunque también deparan sorpresas. En el caso de la especie humana, se ha comprobado que el animal con el que tenemos más coincidencias es el chimpancé. Esto no quiere decir que descendamos de este animal, sino que las personas y los chimpancés tenemos un antepasado común.