Origen y evolución de la vida

Biología. Bioquímica. Evolucionismo. Reino animal y vegetal. Organismos. Moléculas. Células. Bacterias. Fotosíntesis. Atmósfera. Biosfera. Eucariotas. Metabolismo. Energía. Mutación. Selección natural. Migración. Extinciones. Homo sapiens

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  • Las teorías sobre el origen de la vida.

  • El origen de la vida es una de las incógnitas que ha dado lugar a numerosas doctrinas y teorías a lo largo de la historia de la humanidad.

    Las primeras teorías preevolucionistas

    Hasta mediados delsiglo XVIII el origen de la vida estaba resuelto: Dios había creado al hombre y a los organismos superiores, mientras que los insectos, gusanos, reptiles y pequeños roedores surgían por generación espontanea en el fango o la podredumbre. La edad de la tierra se consideraba por medio del estudio del calendario hebreo y las distintas genealogías de la Biblia, de esta forma, en 1650, el arzobispo James Usher determinó que Dios había creado la tierra el sábado 22 de octubre del año 4004 a.C. Mas tarde Hutton y Lyell realizaron aportaciones sobre el tiempo que tardan en depositarse los sedimentos y la erosión en modelar un paisaje. La edad de la tierra se empezó a estimar entonces en cientos de millones de años, estos estudios dieron una idea de cuan antigua era la tierra.

    El evolucionismo

    A partir de entonces la Paleontología y la Estratigrafía adquieren un gran desarrollo. Es entonces cuando la polémica sobre el origen de la vida y la edad de la tierra adquiere un renovado interés. Ante el asombro de la comunidad defensora del creaccionismo se descubren restos fósiles de los grandes reptiles del Secundario.

    De este modo, formuladas por Erasmus Darwin, Buffon y Lamarck, comienzan a aparecer las primeras teorías basadas en un origen evolutivo de las especies. En contra del evolucionismo, Cuvier recurre a teorías catastrofistas que han ido acabando con las distintas creaciones para la explicación de los hallazgos fósiles de especies tan antiguas y distintas.

    Hacia 1850, el descubrimiento de las leyes genéticas por Gregor Mendel combinadas con la teoría de la evolución dan lugar al neodarwinismo o teoría sintética de la evolución, desarrollada principalmente por T. Dobzhansky, G Gaylord Simpson y E. Mayr. Mientras Louis Pasteur, mediante técnicas de esterilización demostraba que la vida no se generaba de la nada, sino que necesitaba de otro organismo que la diese lugar.

    Pero lo que estas teorías explican es como unos seres derivan en otros por efecto de los mecanismos de la evolución, dejando inconclusa la cuestión sobre el origen de la vida, el primer organismo con capacidad de reproducirse dando lugar a otros individuos que a su vez también se reproducen.

    El problema del primer organismo

    Hacia comienzos de nuestro siglo, esta lucha no solamente no amaina, sino que adquiere renovado vigor; ello debido a que las Ciencias Naturales de

    entonces eran incapaces de encontrar una solución racional y científica al problema del origen de la vida, a pesar de que en otros terrenos se habían logrado tan brillantes éxitos. Se había entrado, por así decirlo, en un callejón sin salida. Pero un tal estado de cosas no era fortuito. Su causa residía en el hecho de que hasta la segunda mitad del siglo pasado todos, casi sin excepción, se habían obstinado en resolver este problema basándose en el principio de la generación espontánea. Es decir, con arreglo al principio según el cual, los seres vivos podrían generarse no solamente a partir de los semejantes suyos, sino también de una manera primaria, súbitamente, a partir de objetos pertenecientes a la Naturaleza inorgánica, disponiendo además, ya desde el primer instante, de una organización compleja y perfectamente acabada

    El planeta primitivo

    Para entender como pudo aparecer el primer ser que se autorreplicase debemos conocer las condiciones tan distintas que tenían lugar en la tierra hace 3.500 millones de años, epoca de la que datan los fósiles de unas estructuras redondeadas, los restos más antiguos de vida encontrados.

    'Origen y evolución de la vida'

    La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexandr Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Parece ser que una vez que la tierra se enfrió lo suficiente para mantener unos compuestos estables de carbono la vida surgió casi espontaneamente. Cuando la

    A.Oparin temperatura bajó de 100 ºC , las nubes de vapor se empezaron a condensar, y tras esas precipitaciones se formaron los océanos, llenándose las zonas mas bajas de la superficie terrestre. La atmósfera de entonces era muy distinta a la actual, estaba compuesta por CO2, nitrógeno, metano, dióxido de azufre y ácido clorhídrico, no habiendo trazas de oxígeno libre, siendo pues muy reductora

    La aparición de moléculas orgánicas

    Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos primarios constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas

    primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.

    Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio

    la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular diversos aminoácidos, enzimas, purinas y pirimidinas (unidades que forman el ADNy el ARN), urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin.

    Experimrnto de Miller.

    Estas experiencias fueron retomadas por investigadores franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor de agua.

    Para otros científicos, como Alfred Hoyle, la vida podía haber tenido un origen extraterrestre, habiendo llegado a nuestro planeta por medio de los meteoritos. La tierra ha estado sometida desde su formación al bombardeo de meteoritos. Durante los primeros millones años de su existencia este

    bombardeo debió ser especialmente intenso. Mediante el análisis de estos meteoritos podemos conocer la composición de otros astros distintos al nuestro. Pareció corroborar esta teoría el estudio del meteorito Murchinson, que cayó en Australia en 1969 y contenía proporciones equivalentes de materia biológica a las obtenidas en el experimento de Miller.

    Relacción de las proporciones de materia orgánica halladas en el experimento de descarga y el meteorito Murchinson

    Aminoácido

    Meteorito Murchinson

    Experimento de Miller

    Glicina

    ****

    ****

    Alanina

    ****

    ****

    Ác.alfa-amino-n-butírico

    ***

    ****

    Ác.alfa-aminoisobutírico

    ****

    **

    Valina

    ***

    **

    Norvalina

    ***

    ***

    Isovalina

    **

    **

    Prolina

    ***

    *

    Ác.pipecólico

    *

    *

    Ác.aspártico

    ***

    ***

    Beta-alanina

    **

    **

    Ác.beta-amino-n-butírico

    *

    *

    Ác.beta-aminoisobutírico

    *

    *

    Ác.gamma-aminobutírico

    *

    *

    Sarcosina

    **

    ***

    Ác.glutámico

    ***

    **

    N-etilglicina

    **

    ***

    N-metilalanina

    **

    **

    2. Evolución bioquímica.

    Dado que no había oxigeno libre para reaccionar con estas moléculas orgánicas y degradarlas a sustancias simples, como el dióxido de carbono (tal como ocurriría hoy en día), ellas tenderían a persistir. Algunas de estas moléculas podrían haber quedado más concentradas en ciertos parajes por la desecación de un lago o por la adhesión a superficies sólidas. Oparin publicaba esto en su hipótesis en 1922, pero en ese momento los científicos estaban tan convencidos por la demostración de Pasteur refutando la generación espontanea que la comunidad científica ignoró sus ideas.

    En los sistemas modernos, ya sea en el laboratorio o en el organismo vivo, las moléculas y los agregados más estables tienden a sobrevivir, y las menos estables son transitorios. De igual modo, los compuestos y agregados que poseían una estabilidad química más grande en las condiciones prevalecientes en la tierra primitiva habrían tendido a sobrevivir. Así, una forma de selección natural desempeñó su papel, tanto en la evolución química como en la evolución biológica. Aún así, desde una perspectiva bioquímica, tres características distinguen a las células vivas de otros sistemas químicos:

    • La capacidad de duplicarse generación tras generación;

    • La presencia de enzimas, las proteínas complejas que son esenciales para las reacciones químicas de las que dependen la vida

    • Una membrana que separa la célula del ambiente circundante y le permite mantener una identidad química distinta.

    Las primeras biomoléculas autorreplicantes

    Qué característica de estas apareció primero e hizo posible el desarrollo de las otras esta continua siendo una cuestión discutible. Sin embargo, funciones del ARN recientemente descubiertas sugieren que el punto de partida puede haber sido el autoensamblaje de nucleótidos producidos por evolución química, formando polímeros estables de ARN. Se cree que el ARN tiene la capacidad de dirigir su autorreplicación, aunque se desconoce el proceso, además puede desarrollar funciones enzimáticas; la ribonucleasa-p está formada por una proteína y una forma de ARN con actividad enzimática. Por otra parte, se puede cambiar el orden en el que se agregan las bases nitrogenadas, originándose distintos mensajes biológicos. En su autorreplicación se producían con frecuencia cambios o errores en el orden de sus bases nitrogenadas, estos errores se llaman mutaciones, la fuente de variabilidad de los seres vivos. Estas mutaciones provocarían un funcionamiento aparentemente normal, defectuoso o quizás una mejor capacidad

    de autorreplicación. Entre estas tres variantes de descendencia, aquellas que se reproducían con mayor eficacia daban lugar a copias de sí mismas, que heredaban esa característica, de esta forma desplazaban a las menos eficaces. Había aparecido la selección natural.

    En otros estudios, que simulaban las condiciones existentes durante los primeros millones de años de la Tierra, Sidney W. Fox y sus colaboradores en la Universidad de Miami han producido estructuras proteicas limitadas por membrana, las que pueden llevar a cabo algunas reacciones químicas análogas a las de las células vivas. Estas estructuras son producidas mediante una serie de reacciones químicas, comenzando con mezclas secas de aminoácidos. Cuando las mezclas se calientan a temperaturas moderadas, se forman polímeros (conocidos como proteinoides térmicos), cada uno de los cuales puede contener hasta 200 monómeros de aminoácidos. Cuando estos polímeros se colocan en una solución salina acuosa y se mantienen en condiciones adecuadas, forman espontáneamente microesferas proteinoides. Las microesferas crecen lentamente mediante la adición del material protinoide en solución y, finalmente, forman por gemación microesferas más pequeñas. Estas microesferas no son células vivas, pero su formación sugiere los tipos de procesos que podrían haber dado origen a identidades proteicas con mantenimiento autónomo, distintas de su ambiente y capaces de llevar a cabo las reacciones químicas necesarias para mantener su integridad física y química.

    3. La primera célula.

    El mensaje codificado en una molécula de ARN fue evolucionando por la acumulación de mutaciones y por la selección natural de las variantes con mayor éxito reproductor. De todas esas variantes surgieron unas moléculas de ARN con información para la síntesis de proteínas con las que posteriormente se podría dirigir la construcción de una membrana formada por moléculas fosfolipídicas, capaz de definir un espacio adecuado para acumular nutrientes y garantizar su reproducción.Un paso evolutivo importante fue la aparición de nuevos seres en los que la molécula de ARN, portadora de la información genética, se sustituyó por el ADN, más estable. La membrana se reforzó con una pared celular compuesta por peptidoglucanos.Este organismo poseía ya una informaciól lo bastante sofisticadad para hacer copias de sí mismo. Así aparecieron las primeras bacterias.

    Las bacterias

    Hace 2.500 millones de años las bacterias poblaban los océanos. Las rocas de esta época muestran abundantes restos fósiles de ellas. Son los seres de mayor éxito biológico, capaces de ocupar todos los hábitats y sobrevivir a grandes

    extinciones. Durante cuatro quintas partes de la existencia de la tierra, el planeta ha estado habitado exclusivamente por ellas.

    En un principio, las bacterias eran seres heterótrofos, se alimentaban de sustancias orgánicas extrañas, de otras bacterias o de los nutrientes producidos en la atmósfera. La competencia entre ellos hizo que algunas de ellas se especializasen en obtener nutrientes a partir de moléculas inorgánicas simples, como el CO2 y la energía desprendida de enlaces de compuestos que se rompían (quimiosíntesis), o bien de la energía luminosa del sol (fotosíntesis).

    4. La aparición de la fotosíntesis y su repercusion sobre la atmófera

    Las bacterias autótrofas necesitaban también una sustancia que actuase como donante de electrones para poder producir materia propia a partir de sustancias inorgánicas. Algunas utilizaron el H2S, dejando azufre como residuo, y otras utilizaron el H2O, liberando un residuo nuevo, el oxígeno.

    En aquel momento el hierro se encontraba disuelto en los mares en forma de catión ferroso, y reaccionó con el oxigeno dando lugar a óxido de hierro. Este óxido precipitó formando unos sedimentos especiales (hierro bandeado), que nos sirven para datar el proceso hará 2.000 millones de años.

    Una vez que el oxígeno se hubo combinado con el hierro y otras sustancias, comenzó a acumularse en la atmósfera en forma en forma de O2 libre. Entonces la atmósfera pasó de reductora a oxidante, en las capas altas se formó ozono, que actuó como filtro de la radiación ultravioleta del sol, haciendo apto el medio terrestre para las bacterias aerobias (rodobacterias). Las anaerobias, no pudiendo tolerar el oxígeno, se adaptaron a lugares donde era escaso. Hace 2.000 millones de años ya se había alcanzado el nivel de oxígeno actual del 21%.

    Tipos de bacterias según su metabolismo

  • Bacterias heterótrofas. (se alimentan de materia orgánica del medio)

  • Rodobacterias (respiración aerobia)

  • Bacterias autótrofas.

  • Quimiosintéticas (utilizan energía química para transformar sustancias inorgánicas en sustancias orgánicas)

  • Fotosintéticas (utilizan energía luminosa para transformar sustancias inorgánicas en orgánicas)

  • Tiobacterias (usan el H2S como donante de electrones, dejando azufre como residuo)

  • Cianobacterias (utilizan el H2O como donante de electrones, dando O2 como residuo)

  • 5. La célula eucariota y la teoría endosimbionte.

    La célula eucariota

    La célula eucariota apareció hace 2.000 millones de años. Su tamaño es unas 1.000 veces mayor al de las bacterias, su ADN, más grande y complejo se encuentra rodeado por una membrana nuclear, cuentan además con la presencia de orgánulos citoplamáticos. Entre sus orgánulos destacan las mitocondrias y los cloroplastos, que en el primer

    caso les sirven para realizar la respiración oxidando materia orgánica y en el segundo para realizar la fotosíntesis, transformando la materia inorgánica en nutrientes con el aporte energético de la luz del sol.

    La teoría endosimbionte

    En 1967 Lynn Margulis propuso que las mitocondrias proceden de un antepasado de las actuales rodobacterias, que de alguna forma se introdujo en el interior de una célula eucariota primitiva, siendo fagocitada por esta o bien para

    defenderse del ambiente hostil. La relacción fue beneficiosa para ambos, ya que la eucariota obtenía energía de la antigua rodobacteria, obteniendo de esta forma la capacidad de sintetizar ATP y la rodobacteria, de pequeño tamaño se encontraba protegida frente al medio. En el caso de los cloroplastos, fue una célula con la capacidad de realizar la fotosíntesis la que se introdujo en el interior de la célula de mayor tamaño, dando a esta la ventaja de no tener que competir por el alimento.

    6. Tipos de metabolismo celular para la obtención de energía.

    El metabolismo es conjunto de reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células de los organismos vivos, las cuales transforman energía, conservan su identidad y se reproducen. Todas las formas de vida, desde las algas unicelulares hasta los mamíferos, dependen de la realización simultánea de centenares de reacciones metabólicas reguladas con absoluta precisión, desde el nacimiento y la maduración hasta la muerte. Las células tienen una serie de enzimas o catalizadores específicos que se encargan de activar, controlar y terminar todas estas reacciones, cada una de las cuales está a su vez coordinada con muchas otras que se producen en todo el organismo.

    Dependiendo del tipo de célula, existen diferentes metabolismos: El autótrofo, en la que es la célula la que transforma materia inorgánica en orgánica para su nutrición (obtención de energía y biomoléculas sencillas para la posterior síntesis de biomoléculas complejas) utilizando un aporte de energía que puede ser bien de la luz del sol o de la energía química liberada en la rotura de enlaces.

    Aparte está el metabolismo heterótrofo, en el que la célula obtiene la energía y las biomoléculas necesarias para a partir de materia orgánica captada del medio. Si la célula heterótrofa no tiene mitocondrias realizará la fermentación y si las tiene realizara la oxidación, obteniendo un mayor balance energético.

    7. Primeros organismos pluricelulares.

    Algunos protozoos tienen la capacidad de formar una colonia en la que siguen juntos después de la división celular, siendo esta cooperación beneficiosa para el conjunto, aunque siguen siendo seres independientes. Las colonias de gonium o pandorina son también un ejemplo, pero en su caso, los miembros de las colonias pueden diferenciar sus células. Esto se puede apreciar en las colonias de volvox, donde hay individuos reproductores e individuos que no lo son. Por ese camino se llegó a la constitución de un conjunto pluricelular de orden superior. El ser pluricelular surge cuando un conjunto de células se agrupan irreversiblemente, especializándose en funciones concretas para dar lugar a tejidos, organos y aparatos. Se produce un fenómeno de altruismo biológico; la célula es capaz de perder su función biológica más importante, la reproducción, en beneficio de unas pocas células de cada organismo, los gametos. Los seres pluricelulares más antiguos fueron los hongos (mohos en concreto) y las algas.

    Los hongos son organismos heterótrofos saprófitos, figuraban en las antiguas clasificaciones como una división del reino Plantas (Plantae). Se pensaba que eran plantas carentes de tallos y de hojas que, en el trascurso de su transformación en organismos capaces de absorber su alimento, habían perdido la clorofila, y con ello, su capacidad para realizar la fotosíntesis. Sin embargo, muchos científicos actuales los consideran un grupo completamente separado de otros, que evolucionó a partir de flagelados sin pigmentos. Ambos grupos se incluyen dentro del reino Protistas, o bien se coloca a los hongos como un reino aparte, debido a la complejidad de su organización. Hay unas cien mil especies de hongos conocidas. Se cree que los grupos más complejos derivan de los tipos más primitivos, los cuales tienen células flageladas en alguna etapa de su ciclo vital.

    Las formas unicelulares de las algas eucarióticas, que tienen su núcleo rodeado por una membrana, se incluyen en el reino Protistas, al igual que las líneas filogenéticas con formas pluricelulares, aunque según ciertas clasificaciones estas últimas se incluyen en el reino Vegetal.

    8. Mecanismos de evolución.

    Son cuatro los factores que alteran el equilibrio génico de las poblaciones y son las causas de la evolución. Estos factores son: la mutación, la selección natural, las migraciones y la deriva genética.

    La mutación

    Los mecanismos bioquímicos que controlan la reproducción del material hereditario se encuentran entre los procesos de mayor fidelidad de la naturaleza, pero siendo tan grande el número de genes y de individuos de una población, las mutaciones son un hecho irremediable que ocurre al azar. Las mutaciones suelen tener consecuencias negativas o neutras, pero de vez en cuando sucede una mutación beneficiosa que le da al individuo alguna ventaja sobre los demás. Sobre esta fuente de variabilidad actúa la selección natural.

    La selección natural

    Es un procedimiento que actúa sobre las variantes presentes en las poblaciones. De todas ellas las que muestren alguna ventaja se reproducirán más, y aumentarán sus frecuencias genéticas en la generación siguiente. No se sabe qué factor desencadenará la selección en una población, la resistencia a una enfermedad, un cambio climático,... Además estos factores pueden actuar en un momento dado en distinto sentido.

    La deriva genética

    Es el llamado efecto fundador. En ocasiones un grupo muy pequeño de individuos de una población puede encontrarse ante un territorio nuevo, no colonizado previamente y llegar a establecer una población en él. En estos casos, no es raro que las frecuencias génicas de la población difieran sustancialmente de las de la nueva población establecida: por azar, los individuos colonizadores podrían presentar unas frecuencias génicas muy diferentes a las de la población original de partida. Tal es el caso de los Amish en Nortamerica, por la practica de la endogamia, es frecuente un gen recesivo que causa una combinación de enanismo y polidactilia. Un 13% de la población Amish presenta ese gen.

    La migración

    Una migración es el cambio de territorio de una fracción de una población, En la mayoría de los casos, este nuevo territorio, puede estar colonizado por otra población, que quizás tenga otras frecuencias génicas distintas por haber estado sometido a otros mecanismos de selección. La aparición del nuevo conjunto de individuos hará que se altere la frecuencia génica de las dos poblaciones, con la consiguiente evolución de la población.

    9. Evolución pluricelular. Filogenia animal y vegetal.

    Siendo físicamente tan distintos un humano y una bactería, los avances de la biología molecular y la genética, se ha evidenciado que:

    • Compartimos el mismo código genético

    • Compartimos también los ácidos nucleicos y los procesos básicos de expresión del código genético.

    • Los planes metabólicos generales, es decir, las reacciones químicas básicas para la asimilación y el procesamiento de los nutrientes son muy semejantes.

    Estos árboles filogenéticos se obtienen comparando secuencias de ADN en ter especies próximas. Se obtienen resultados muy semejantes con las técnicas de secuenciación de proteínas, como el citocromo c.

    10. Grandes extinciones.

    En la medida que la paleontología fue teniendo registros más completos, y pudo determinarse con mayor precisión las fechas de aparición y extinción de diversos grupos, comenzó a hacerse evidente que en determinados momentos de la historia de la Tierra se han producido extinciones simultáneas de grupos biológicos muy diversos. Se reconoció que los fenómenos de extinción son de dos tipos: la extinción de fondo, que afecta regularmente a pocas especies, y las extinciones masivas, que esporádicamente afectan a un gran número de diversos organismos.

    Los paleontólogos actualmente aceptan que estas crisis pudieron tener causas terrestres o extraplanetarias, con drásticas consecuencias sobre los ecosistemas de la Tierra en su conjunto, y que no haberse producido esas grandes catástrofes, no habrían surgido y evolucionado nuevos grupos biológicos, por lo tanto las extinciones son fenómenos evolutivos importantes para la renovación y aparición de innovaciones en la ecosfera. Algunos especialistas han reconocido veinte o más de dichos procesos de extinción, pero algunos son más convincentes que otros.

    Los paleontólogos han definido cinco grandes extinciones masivas, en las que en cada caso desapareció al menos el 65% de los organismos y entre un 20 y un 25% de las familias, en un lapso geológico breve. La primera fue la ocurrida a fines del período Ordovícico, hace 438 millones de años, que terminó con muchas familias de braquiópodos y trilobites. La segunda extinción masiva ocurrió a fines del Devónico, hace 367 millones de años, durante la cual desaparecieron numerosos grupos de ammonitoideos, trilobites, braquiópodos, corales tubulados, gasterópodos, estromatoporoideos y peces. La mayor extinción masiva fue la tercera, en el límite Pérmico-Triásico (formando el límite entre las eras Paleozoica y Mesozoica), hace 225 millones de años, que produjo la extinción del 90% de las especies marinas, el 50% de las familias animales y cerca del 80% de los géneros, desapareciendo la mayoría de los vertebrados terrestres dominantes, los trilobites y los corales primitivos. Sufrieron fuertes pérdidas los ammonites, braquiópodos, equinodermos, briozoos, conodontes y peces. Le siguió una extinción masiva al terminar el Triásico, hace 208 millones de años, que eliminó al 60% de las especies, entre las cuales se cuentan las pertenecientes a grupos como braquiópodos, moluscos, artrópodos y vertebrados terrestres. La última es la que acabó con los dinosaurios, al final del Cretáceo (transición Cretáceo-Terciario), hace 65 millones de años.

    Otras fases o picos de extinción masiva menos importantes en sus efectos ocurrieron en el Cámbrico superior, en el límite Jurásico-Cretáceo, y en el Eoceno superior. Otros episodios de extinción menos definidos aún se han reconocido en zonas localizadas o han afectado a ciertos grupos restringidos. Las estadísticas sobre grupos extinguidos y la duración de los acontecimientos producen polémicas, por las características incompletas del registro fósil, la diferencia en las probabilidades de fosilización de diferentes grupos, los criterios taxonómicos diversos que se aplican para reconocer un mismo nivel taxonómico y los niveles mínimos de extinción que deben considerarse como masivos.

    11. El origen del homo sapiens y su impacto en la biosfera

    El género homo

    Los fósiles más antiguos adscritos al género Homo se han hallado en depósitos de Africa oriental y de Sudáfrica, y han sido datados en el limite entre el Plioceno y el Pleistoceno, hace entre 2,2 y 1,8 millones de años. Estas formas primitivas, denominadas al principio Horno habilis por Louis Leakey. Podían alcanzar los 1,3 metros, su capacidad craneana era aproximadamente de 600 a 700 cc. Junto a estos fósiles se han hallado utensilios, cosa que indica claramente que estos homínidos se ocupaban en la fabricación de herramientas de piedra siguiendo un patrón regular. Las herra­mientas se utilizaban aparentemente para la caza y para el despiece de los animales, particularmente pequeños reptiles, roedores, cerdos y antílopes, y probablemente eran utilizados también para hurgar en restos de animales tan grandes como los elefantes.

    Hace unos 1,8 millones de años, aparecen nuevos grupos de homínidos fósiles más altos que sus predecesores, pudiendo alcanzar los 1,6 metros. Estos in­dividuos se distinguen también por poseer cráneos más gruesos, arcos de las cejas más prominentes, dientes más pequeños y volúmenes cerebrales mayores (de 750 a más de 1.000 cc.). El primero de estos fósiles, denominado en la actualidad H. Erectus, fue descubierto por Dubois en 1891 en Trinil, Java, y se han encontrado otros ejemplares también en Africa, China y Europa.

    Así, si es cierto que H. sapiens evolucionó a partir de un grupo de H. erectus, este cambio no es brusco, sino que se da a través de cambios graduales que se pueden encon­trar en varias poblaciones intermedias. Lo que se sabe es que en la época en que aparecieron los Neanderthales eu­ropeos (y sapiens neandenhalensis, junto con tipos similares hallados en Zimbawe (Africa) y Shanidar (Irak), o sea, entre 50.000 y 100.000 años atrás, los humanos habían alcanzado ya su volumen cerebral me­dio actual (1.300 a 1.500 cc), arcos de las cejas característicos, mandíbulas gran­des y mejillas pequeñas, junto con otras

    reliquias anatómi­cas, tanto social como en comportamiento eran bastan­te avanzados en muchos aspectos: aparentemente eran expertos cazadores de grandes animales como el oso de las cavernas o el mamut; fabricaban muchas herramientas de piedra complejas; y aparentemente llevaban a cabo ce­remonias rituales de tipo social, incluyendo la colocación de flores sobre las tumbas de sus muertos. Muchos antropólogos piensan que los Neanderthales merecen un puesto dentro de H. sapíens tanto como las razas más evolucionadas, es decir, H. sapiens sapiens, que comenzaron a sustituir a los Neanderthales en varios lugares del mundo hace unos 40.000 años.

    Aunque siguen sin conocerse los sucesos transicionales exactos que tuvieron lugar entre estos grupos, el punto final de esta fílogenia, las relaciones entre las razas humanas actuales, puede actualmente ser analizado analizando las diferencias en­tre los DNAs mítocondriales (mtDNA) para determinar una filogenia en la que la secuencia ancestral de mtDNA, de la que supuestamente derivan todas las secuencias de mtDNA de los humanos modernos, tenía probablemente un origen africano, y dataría de un período comprendido entre los 140.000 y los 290.000 años.

    La alteración del ecosistema

    En apenas un segundo de la historia geológica el hombre ha alterado por completo el medio terrestre. Muy pocos lugares continúan hoy día vírgenes a la mano del hombre. Hemos sido capaces de viajar fuera de nuestro planeta, de comunicarnos globalmente, de utilizar la energía del átomo, de curar enfermedades con complicadas técnicas, de comprender procesos que hasta ahora eran enigmas de la ciencia. Parece ser que el progreso humano es imparable, pero que también puede traer consecuencias nefastas. Hoy en día nos afectan problemas ecológicos y sociales que nosotros mismos hemos creado. ¿Es este deterioro una consecuencia inevitable del progreso humano?

    Bibliografía

    • Biología y geología. 1º Bachillerato Mc Graw Hill

    • Biología. 2º Bachillerato Mc Graw Hill

    'Origen y evolución de la vida'