UNIDAD 1 ORIGEN DE LA VIDA EN LA

UNIDAD 1 ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA CN. B. 5. 1. 1. Indagar y analizar la teoría de la abiogénesis que explica el origen de la vida, e interpretar las distintas evidencias científicas.

ABIOGÉNESIS Una de las primeras teorías para explicar el origen de la vida Algunos seres vivos podían surgir de otros procesos mas allá de la reproducción Difundida hasta mediados del siglo XIX ---› Teoria de la generación espontánea Sapos --› barro de lagos y ríos Gansos --› transformación de crustáceos marinos

…La materia no viviente puede originar vida por si misma, ya que la materia contiene un “principio activo” que junto a ciertas condiciones puede crear un ser vivo… Rene Descartes (1596 – 1650) Isaac Newton (1842 – 1727) Aristóteles (384 – 322 a. C) Origen de algunos organismos Método de produccion de ratones por generación espontánea --> camisas sucias en un lugar poco iluminado y silencioso, esparcir semillas de trigo y esperar 21 días Ratones eran atraídos por el alimento y las condiciones ambientales Jan Baptiste van Helmont (1577 – 1644) Siglo XVII, los avances científicos permitieron refutar esta teoria

Redi, Spallanzani y Pasteur Experimentos y evidencias Seres vivos surgen solo de la reproducción de otros de su misma especie EXPERIMENTO DE REDI 1668, se creía que los seres vivos vermiformes (forma de gusano) que surgen de cadaveres de personas y animales son resultado de la generación espontánea HIPOTESIS DE REDI Gusanos (larvas estado inmaduro) producto de la deposición de huevos de moscas sobre la carne BIOGÉNESIS

NEEDHAM - SPALLANZANI 1745 distribuyó caldo nutritivo en frascos que Debian hervir durante 30 min y cerrarlos inmediatamente con tapones de corcho, que despues de algunos días estaban llenos de microorganismos --> GENERACIÓN ESPONTÁNEA John Needham (1713 – 1781) Dudaba de los resultados Lázaro Spallanzani Tubos de ensayo no fueron calentados lo suficiente o no fueron tapados hermeticamente Repitió la experiencia y demostró que los m. o en los extractos se evita si el caldo se hierve por mas tiempo y luego se mantienen cerrados hermeticamente (1729 - 1799) Alegato: tiempo de cocción del caldo era excesivo y había alterado sus propiedades nutritivas --> cuellos de frascos fueron rotos --> crecimiento de m. o

PASTEUR Y EL FIN DE LA ABIOGÉNESIS En 1860 demostró que en el aire existen m. o responsables de la descomposición de materia orgánica perdiendo credibilidad la teoria de la generación espontánea. Colocó caldo nutritivo en 2 matraces de cuello largo, a uno de ellos lo calentó hasta formar un cuello de cisne e impedir la entrada de polvo y m. o a su interior. Hirvió los matraces para esterilizar y los dejó reposar Tomó muestras de los dos matraces y observó que el primero presentaba m. o como bacterias y hongos; en el segundo matraz solo encontró m. o en el cuello del matraz mas no en el líquido. Los m. o surgen de otros que estan en el ambiente externo y no por generación espontánea

CN. B. 5. 1. 2. Identificar los elementos y compuestos químicos de la atmósfera de la Tierra primitiva, y relacionarlos con la formación abiogénica de las moléculas orgánicas que forman parte de la materia viva

ATMÓSFERA q Es una capa gaseosa de aproximadamente 10. 000 km de espesor que rodea la litosfera e hidrosfera. q Está compuesta de gases y de partículas sólidas y líquidas en suspensión atraídas por la gravedad terrestre. q En ella se producen todos los fenómenos climáticos y meteorológicos que afectan al planeta, regula la entrada y salida de energía de la tierra y es el principal medio de transferencia del calor. Capas: ü Tropósfera: más cercana a la superficie de la Tierra, se extiende hacia arriba aproximadamente de 10 a 12 km. Contiene el 75% de la masa atmosférica. Rica en oxígeno y vapor de agua, y es donde ocurren muchos fenómenos meteorológicos que conocemos: lluvias, vientos y nevadas. ü Estratósfera: Encima de la troposfera y tiene una profundidad de 35 km aproximadamente. Se extiende desde la superficie de la tierra de 15 a 50 km. La parte más baja tiene una temperatura constante pero la parte de arriba se incrementa con la altitud debido a la absorción de los rayos solares por ozono. Por lo tanto, la situación de la temperatura es la contraria a la que sucede en la troposfera.

ü Mesósfera: se extendiende por encima de la superficie de la Tierra de 50 a 80 km, una capa fría cuya temperatura decrece al incrementarse la altitud. En esta capa la atmósfera es lo suficientemente gruesa como para enlentecer a los meteoritos de precipitarse en la atmósfera, donde se queman, dejando rastros de fuego en el cielo nocturno. Aquí los meteoros que ingresan se desintegran convirtiéndose en las estrellas fugaces que vemos algunas noches. ü Termósfera: se extiende desde la superficie de la Tierra a 80 km hacia el espacio exterior. La temperatura es caliente, pudiendo estar a miles de grados. Está formada principalmente por átomos cargados eléctricamente, llamados iones. Las pocas partículas que se encuentran presentes en esta capa cuentan con una gran cantidad de energía procedente del Sol. ü Exósfera: la capa menos densa y sirve de transición hacia una zona sin gases ni gravedad aparente. En esta zona la acción de la gravedad es mínima de modo que algunos gases muy ligeros pueden llegar a escapar de su acción y perderse en el espacio interplanetario. Aquí orbitan algunos satélites meteorológicos y otros satélites artificiales lanzados por el hombre.

ATMÓSFERA PRIMITIVA DE LA TIERRA Inició su formación al igual que la tierra hace 4600 millones de años, ocurrió por actividades endógenas: erupciones volcánicas, Lluvia de meteoritos, desgasificación (eliminación de gases en agua por aspiración o calor), etc. La tierra era bombardeada de forma contínua por asteroides que al chocar con la superficie producían catástrofes que aumentaba la temperatura y la masa del planeta. Actualmente se piensa que la mayor parte de esta atmosfera primitiva se perdió en el espacio y que los nuevos gases dieron lugar a una atmósfera reductora con poco o sin O 2 libre, vapor de agua, N 2, H 2, CH 4, y CO 2. Altas temperaturas y con descargas eléctricas se combinaron entre sí como el N 2 + H 2 -->NH 3, y CO 2 + N 2 --> HCN

ELEMENTOS Y COMPUESTOS DE LA ATMÓSFERA PRIMITIVA Autores --> atmósfera evolucionó con la formación de la tierra y el desprendimiento de gases desde su interior --> naturaleza reductora. Viento solar se pudo llevar parte de los gases de la atmósfera primitiva y mientras la tierra se solidificaba su parte interna perdía gases lo que activaría la formación de la atmósfera actual dominada por N 2, O 2, y CO 2. No se conoce las condiciones de la atmósfera primitiva pero se considera que tenia los siguientes gases: Atmósfera primitiva También es possible que hubiera CO 2 CO H 2 O (vapor de agua) H 2 N 2 Amoníaco (NH 3), sulfuro de hidrógeno (H 2 S) y metano (CH 4). Probable que tuviera poco o nada de O 2.

La composición de la atmosfera a través de miles de años no ha sido la misma; la atmósfera primitiva estaba compuesta principalmente por gases como el metano, dióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua, además de hidrogeno y monóxido de carbono, estos dos últimos en muy pequeña proporciones con respecto a los mencionados inicialmente. METANO (CH 4) Molécula orgánica mas simple, algunos investigadores consideran que era un compuesto abundante en la atmósfera primitiva por la poca o nula presencia de oxígeno, además se deduce que provenía de gases volcánicos o bacterias metanogénicas del reino de las arqueas que Vivian en condiciones anaerobias.

AMONÍACO (NH 4) Se encontraba en la atmósfera primitiva en bajas concentraciones como resultado de la putrefacción de materia nitrogenada (materia degradada por hongos, bacterias y actinomicetos) mediada por bacterias y mo y de erupciones volcánicas. En estado gaseoso pudo disolverse en el agua y evaporarse con facilidad. VAPOR DE AGUA (H 2 O) Se considera que la mayor parte del agua llegó a la Tierra a bordo de asteroides, se evaporó por los efectos del impacto y se acumuló en forma de vapor en la atmósfera de la tierra durante su formación. En las capas superiors y frias de las atmósfera el vapor se condensaba produciendo nubes que luego precipitaban como Lluvia, luego por altas temperaturas el agua se evaporaba y el proceso se repetia.

DIÓXIDO DE CARBONO (CO 2) El suministro de C en forma de CO 2, CO y CH 4 evidenciaron que las moléculas de carbono surgieron en la tierra a partir de la química básica. El CO 2 ocupaba la mayor parte de la concentración de gases y a medida que evolucionaba la atmosfera el gas se eliminaba al espacio y un parte quedaba en ella. Con esto el O 2 y N 2 aumento y surgió la vida vegetal y animal. MONÓXIDO DE CARBONO (CO) Se encontraba en bajas condiciones, descrito por Larssone en 117 Sus concentraciones han ido aumentando y forman parte de la atmósfera actual en pequeñas cantidades.

HIDRÓGENO (H) Se encontraba en un porcentaje considerable como gas o como parte de otras moléculas que favorecieron la formación de moléculas complejas, importantes para el Desarrollo de la vida. NITRÓGENO (N 2) Formado de emanaciones volcánicas al igual que el vapor de agua y el dióxido de carbono.