Proyecto de investigación. Origen de la vida

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DESDE EL ORIGEN DEL UNIVERSO

En el siglo XX se cree que el Universo es estatico lleno de un material desconocido en el que se dispersa la luz. En 1905 y 1915 Albert Einstein postula la Teoria de la Relatividad que tiene por consecuencia que no existe un medio interestelar, el Universo es curvo; se contrae o se expande. El efecto Doopler es descubierto por Edwin P. Hubble en 1919, 1929; si la fuente se corre al rojo, esta se aleja y si corre al azul, se acerca. Friedman y Hubble descubren que las galaxias corren hacia el rojo lo que lleva a la Constante de Hubble o la expansión del Universo. La consecuencia directa de este concepto es que en algún momento toda la materia estuvo junta en un solo punto; así la Teoría del Big Bang.

Hace 12 000 millones de años toda la energía y la materia se encontraba en un solo sitio mas pequeño que una moneda; a partir de este punto comenzó a enfriarse y expandirse rápidamente para llegar a formar partículas elementales de energía llamadas quarks, al tener un tamaño como el de la galaxia actual, los quarks quedaron confinados como neutrones y protones y estos comenzaron a formar los núcleos de los elementos (Hidrogeno y el Deuterio). Transcurridos 300,000 años el cosmos alcanzo un tamaño mil veces menor al actual y este formo atomos neutros los cuales se concentraron en densas nubes de gas que se transformarían en estrellas y en las estrellas, por fusión nuclear se formarían los átomos más complejos como el oxígeno, el carbón, calcio, hierro, entre otros con la liberación de energía (reacciones nucleosintéticas). Cuando el Universo alcanzo la quinta parte de su tamaño actual las estrellas se agruparon para formar las primeras galaxias los elementos mas pesados como uranio se sintetizaron gracias a las ondas de choque generadas pro la explosión de las supernovas, ya que su energía es necesaria para la formación de nucleos pesados. A partir de esto se formaron los planetas, hasta ahí el cosmos alcanzo su talla actual. La vía láctea es la galaxia donde esta ubicado el sistema solar, este posee una forma de espiral, con prolongaciones compuestas de gases y polvo cósmico a manera de brazos giratorios. Estas nubes contienen principalmente agua, monóxido de carbono y amoniaco, también se han detectado aminoácidos y más moléculas diferentes. En uno de los brazos de la Vía Láctea se empezó a condensar una nube gaseosa, que primero adquirió la forma de un disco giratorio en cuyo centro de mayor condensación de materia, dio origen a la formación de una estrella llamada Sol.

El planeta Tierra se originó hace aproximadamente unos 4,500 millones de años, el calor y la gravedad fueron las fuerzas primarias que condicionaron su evolución. Existen muchas teorías que explican el posible origen de la Tierra, una de las más aceptadas es la teoría de la acreción, propuesta por el ruso Otto Schmidt geofísico en 1944, la cual establece que el polvo cósmico se aglutino para formar partículas que poco a poco se convirtieron en grava, esta grava dio origen a pequeñas estructuras esféricas, crecieron hasta formar planetas diminutos (planetasimales) hasta que el polvo adquirió el tamaño de la luna.

Conforme aumentaban de tamaño los planetasimales, declinó el número de meteoritos, disminuyendo, en consecuencia el número de colisiones entre ellos. La reducción del número de meteoritos retardo por mucho tiempo la construcción de los planetas; según George W. Wetherill tuvieron que transcurrir 100 millones de años para formar un planeta del tamaño de la Tierra a partir de un meteoro con un diámetro de 10 kilómetros. El proceso de acreción tuvo consecuencias térmicas importantes para la Tierra. El constante choque de meteoritos contra el planeta liberó una cantidad enorme de energía calorífica, que provoco, que se fundieran los materiales que constituían su interior, para la formación de un océano de magma que dio lugar a erupciones volcánicas. La Tierra era inhabitable por las altas temperaturas y por los meteoritos constantes que caían. La acreción de la Tierra culmino cuando el planeta se diferenció en el núcleo, el manto y la corteza terrestre así como la formación dela atmosfera (Calcáneo, Lozano, De La Cueva, 2014).

ROCAS

Hace 3500 millones de años apenas 400 millones de años después de que el planeta se hiciera habitable, la vida ya se había desarrollado considerablemente. El dilema que planteaba la falta de un registro fosil primigenio ya se reconocia ampliamente a mediados del siglo XIX.

La vida comenzó durante la era precámbrica, un intervalo designado por los geólogos y los paleontólogos, que han ideado un sistema de nomenclatura jerarquica de eras, periodos y épocas para delinear la inmensa extensión del tiempo geológico. Los oganismos fosiles mas antiguos encontrados hasta la fecha se encuentran en rocas precámbricas de alrededor de 3500 millones de años de antigüedad, según lo indican las técnicas radiométricas de datación. Los rastros químicos han inducido a pensar a algunos paleontólogos que la vida es aun mas antigua, quizá hasta 3900 millones de años.

Las etapas iniciales de la vida no dejaron fosiles; por esta razón, los historiadores de la evolución han seguido la estatigrafia de recrear en el laboratorio las condiciones que tal vez prevalecían en la Tierra primitiva.

En 1992 y 1993 J. William Schopf publico dos artículos que informaban del descubrimiento de los fosiles mas antiguos hasta entonces conocidos. Estos pequeños organismos filamentosos, compuestos de multitud de diminutas células dispuestas como cuentas de un collar, están petrificados en una unidad rocosa de 3.465 ma. De edad del noroeste de Australia Occidental conocida como sílex de Apex. El estudio de este deposito constituyo un autentico reto. Un grupo de colaboradores y William Schopf recogieron las rocas en 1982 y la búsqueda de fosiles comenzó en poco tiempo; descubrió ocho nuevas especies (publicado en el articulo de 1993).

Los fosiles de Apex son difíciles de encontrar y de estudiar. Aun que son abundantes están calcinados, fragmentados y cocidos. Los trozos pequeños son comunes, y generalmente amorfos. Los fragmentos cortos de dos o tres células pasan por alto; los especímenes se cree probable sean cianobacterias (Schopf, 2000).

El registro fosil nos dice poco de la multicelularidad, los fosiles eucarióticos aparecen por primera vez en rocas de alrededor de 1700 millones de años de antigüedad

PRIMERAS CÉLULAS EUCARIONTAS

La teoría más aceptada acerca del surgimiento de las células eucariotas es la Teoría Endosimbiótica; en la década