La Terra presenta condicions idnies per a la

La Terra presenta condicions idònies per a la vida. 1. No es troba ni aprop ni lluny del Sol. 2. Les reaccions químiques requereixen H 2 O líquida i temperatures moderades. 3. El tamany i la massa de la Terra permet mantenir una atracció gravitacional per a posseir una atmosfera protectora. 4. L’atmosfera bloqueja les radiacions més energètiques del Sol però deixa passar la llum visible.

Com va sorgir la vida? 1. Teoria de l’Abiogènesis o Generació espontània. La vida pot sorgir en qualsevol lloc i en qualsevol moment (Aristòtil) Aquesta teoria va ser descartada per Redi (1668) i Pasteur (1864)

Com va sorgir la vida? 1. Teoria de l’Abiogènesis o Generació espontània.

Com va sorgir la vida? 1. Teoria de l’Abiogènesis o Generació espontània.

Com va sorgir la vida? 2. Teoria de l’Exogènesi i la Panspèrmia. La vida sorgeix per l’acció d’altres planetes, i des d’allà van arribar compostos orgànics (exogènesi) bacteries o espores resistents (panspèrmia), capaces de viatjar per l’espai Arrhenius (1859 -1927)

Com va sorgir la vida? 2. Teoria de l’Exogènesi i la Panspèrmia. • Hoyle proposa que els compostos químics tenen un origen extraterrestre degut a què la Terra durant la seva formació ha estat sotmesa a un bombardeig continu de matèria còsmica. • El meteorit Murchinson (1969), caigut a Austràlia recolça aquesta Teoria, ja que s’hi han trobat compostos orgànics anàlegs als trobat per Miller posteriorment

Com va sorgir la vida? 3. Teoria prebiòtica o evolució química. A. L’any 1920 Oparín (bioquímic rus) i Haldane (genetista anglès) sugereixen una atmosfera reductora inicial a la Terra (pobre en O 2 i rica en H) Oparin Haldane

Com va sorgir la vida? 3. Teoria prebiòtica o evolució química. Sota aquestes condicions, s’haurien format les primeres molecules inorgàniques, amb els principals bioelements que composen la vida -Metà: CH 4 (C: Carboni) -Amoníac: NH 3 (N: Nitrogen) -Hidrogen: H 2 (H: hidrogen) -Aigua: H 2 O (O: Oxígen) És la sopa prebiòtica

Com va sorgir la vida? 3. Teoria prebiòtica o evolució química. B. L’any 1953 Stanley Miller, un jove estudiant de postgrau, va realitzar uns experiments sota la tutela de H. C. Urey (publicats posteriorment a la revista Science). Miller i Urey vna partir de la premisa, de la mateixa forma que Oparin i Haldane, que la atmósfera terrestre primitiva era composta principalment de NH 3, H 2 O, CH 4 i H 2. Miller

Com va sorgir la vida? 3. Teoria prebiòtica o evolució química. B. En un matraç Miller va barrejar aquestes molecules inorgàniques inicials i hi va generar espurnes elèctriques (simulant les descàrregues elèctriques queien sobre la terra). En un altre matraç bullia aigua que provocava la circulació de gasos.

Com va sorgir la vida? B. 3. Teoria prebiòtica o evolució química. Passada una setmana va observar els productes de les reaccions produïdes: Glicina 2, 1% Àcid glicòlic 1, 9% Alanina 1, 7% Àcid Làctic 1, 6% Àcid fòrmic 4% Urea i d’altres 0, 034%

Com va sorgir la vida? C. 3. Teoria prebiòtica o evolució química. • 1953 Miller i Urey. Formació de compostos orgànics partint de la barreja de H, vapor d’aigua, amoníac i metà, conjuntament amb descàrregues elèctriques. • 1959 Fox i col. Formació de “microesferas proteinoides” partint del refredament de barreja d’aa. Aspecte de cocs (bacteries esfériques). • 1960 Oró, Joan Formació d’adenina (nucleòtid) a partir de l’àcid cianhídric (abundant a l’univers). • 1964 Sagan, Mariner, Ponnamperuma C. Formació d’ATP partint d’una barreja de gasos amb fòsfor • 1968 Crick, Orgel, Woese. Proposen que l’ARN va aparèixer abans que L’ADN

Com va sorgir la vida? C. 3. Teoria prebiòtica o evolució química. • 1981 Cech, Altman Descobreixen que hi ha enzims formats per ARN, les ribozimes • 1986 Deamer. Formació de “membranes” a partir de compuestos lipídics del meteorit Murchison. • 1992 Orgel. • 2008 Szostak Formació espontànea d’una molécula anàloga a l’ADN (una cadena de cinc nucleòtids) partint de compostos simples de carboni i sals de plom Creació d’una protocèl. lula, una esfera microscópica amb semblances a les células vives del món real.

Qui va ser primer, l‘ARN o l’ADN?

Qui va ser primer, l‘ARN o l’ADN?

Qui va ser primer, l‘ARN o l’ADN? • Durant els anys 80, Thomas Cech i Sidney Altman van descobrir que algunes petites molecules d’ARN, els riboenzims, actuaven com a enzims catalitzant reaccions cel. lulars, com per exemple la síntesi de més molécules d’ARN.

Qui va ser primer, l‘ARN o l’ADN? • L’ARN presenta dues propietats fonamentals per a poder ser el precursor inicial: • 1)Pot emmagatzemar informació genètica (elevada taxa de mutació) • 2)Catalitza reaccions químiques (com ho fan les proteïnes). ARN catalític. • La transició al mecanisme de “ADN---ARN---Proteïna” encara però no se sap ben be com s’ha produít

Les primeres cèl·lules • Hipòtesis: Coacervats i Microesferes: Oparin i Fox • Real: És possible que els primers organismes fossin procariotes molt semblants a les cianobacteries filamentoses (estromatòlits)

Les primeres cèl. lules n 3560 m. a. : restes fóssils de colònies cel. lulars estromatolits (Schopf, 1993)

La evolució cel. lular ha estat condicionada per la evolució de l’atmosfera dels oceans • Primer van aparèixer les cèl. lules heteròtrofes anaeròbies

La evolució cel. lular • En segon lloc hi van aparèixer les cèl. lules autòtrofes, amb l’inici de la fotosíntesi (nutrició autòtrofa)

La evolució cel. lular La fotosíntesi va provocar com a resultat l’alliberació d’O 2, transformant l’atmosfera reductora en l’atmosfera oxidant actual • En conseqüència, van aparéixer les primeres cèl. lues heteròtrofes aeròbies (respiració aeròbia)

La cèl. lula eucariota: La teoria endosimbiòtica (Margulis) La cèl. lula eucariota procediria d’una cèl. lula ancestral anaeròbia que hauria englobat diverses cèl. lules procariotes, establint-se una relació de simbiosi

L’evolució La diversitat de la vida 1. El Creacionisme i el fixisme: El món i tot el que hi habita va ser creat en 6 dies per Déu (creacionisme) I en consonància, els éssers vius han estat creats tal i com els coneixem, són immutables i no canvien en el temps (fixisme) Destaquen: Linné (pare de la nomenclatura binomial) Cuvier (pare del Catastrofisme)

La diversitat de la vida 2. El Transformisme: S’oposa al fixisme. La seva versió més moderna és l’evolucionisme. Els éssers vius canvien al llarg del temps, donant lloc a espècies noves i més complexes Destaquen: Lamarck Darwin

Teories evolucionistes 2. 1 Lamarckianisme: La seva teoria es basa en els següents principis: • • • El medi ambient continuament canvia Els éssers vius s’adapten a aquests canvis Per a aquesta adaptació, s’utilitzen més uns órgans que d’altres (ús i desús) Els órgans més utilitzats es desenvolupen, els altres s’atrofien Els caràcters adquirits o perduts es transmeten als descendents (herència adquirida)

Teories evolucionistes 2. 2 Darwinisme: La seva teoria es basa en els següents principis: • • • La majoria de les espècies es reprodueixen en gran número Els recursos són limitats (aliment, espai…) Els individus d’una espècie no són iguals entre si, sempre hi ha variabilitat Degut a aquestes premises, hi ha una lluita per l’existència; sobreviuen els millors adaptats. És la selecció natural Els caràcters son heredats pels descendents

Teories evolucionistes

Teories evolucionistes 3. El Neodarwinisme o teoria sintètica de l’evolució: Quan Darwin planteja la seva teoria no sabia explicar la causa de la variabilitat, originant una contradicció. • • • El mecanisme d’evolució per Darwin és la selecció natural Aquest procés amb el temps eliminaria la variabilitat Per tant finalment l’evolució acabaria

Teories evolucionistes 3. El Neodarwinisme o teoria sintètica de l’evolució: • Les lleis de Mendel (1865) o lleis de l’herència fan revifar les teories fixistes • Amb els descobriment de les mutacions (1900) i la teoria cromosòmica de la herència (1915) però prenen més força les idees evolucionistes Mendel. Lleis de l’herència Hugo de Vries Morgan Els gens es troben El mutacionisme dins els cromosomes

Teories evolucionistes 3. El Neodarwinisme o teoria sintètica de l’evolució: Principis de la teoria sintètica de l’evolució: • Els éssers vius experimenten variacions degudes a mutacions a l’atzar i recombinació genètica (reproducció sexual), generant variabilitat entre els individus d’una espècie • Sobre aquests individus actua la selecció natural (els menys adaptats deixen menys descendència i els seus gens acaben desapareixent) • Els canvis que es van produint, amb el temps poden donar lloc a noves varietats, races o fins i tot espècies • L’evolució actua sobre la població i no sobre els individus

Teories evolucionistes