viernes, 16 de septiembre de 2011

Guía de Seminarios (Sem 6-8) de Biología Celular y Molecular 2011 - Filial Norte USMP

Aquí te entregamos el Complemento de la Guía de Seminarios de Biología Celular y Molecular, correspondientes a las Semanas 6 al 8.


Guia Seminarios Biologia - Sem6-8

domingo, 11 de septiembre de 2011

La Teoría Endosimbiótica

El hombre  desde  tuvo la capacidad de pesar y de razonar, se empezó a preguntar  ¿Qué es vida? ¿Cómo  se origino es ser humano? ¿Por quién fuimos creados?; siendo esto lo que le motivo a buscar soluciones a sus interrogantes, lo  intento solucionarlo mediante  diversas explicaciones como: religiosas, mitológicas y científicas, a partir de estas últimas han surgido diversas teorías y otras han sido descartadas.

Teoría Endosimbiótica
 Diversas teorías tratan de explicar el origen de la vida a través de diversas  hipótesis sobre la aparición del hombre en la tierra, como que fuimos creados por un   Dios (origen divino), que los seres vivos se han formado en la tierra pero en diferentes condiciones que las actuales, o que venimos de  otros planetas, ente  otros.

CREACIONISMO. Una de las primeras teorías que trato de explicar el origen de la vida fue el creacionismo (fabismo). Esta considera que fuimos creadas por un Dios a su imagen y semejanza,  que somos seres inmutables que no hemos evolucionado a  través del tiempo. Debido a que dicha teoría no se puede demostrar científicamente, no cuenta con el respaldo de la ciencia.

GENERACIÓN ESPONTÁNEA. Es una teoría antigua que perduro por muchos siglos y que fue apoyada por reconocidos  filósofos como  es Aristóteles. Esta teoría se fundamenta  en que la vida (animal y vegetal) se origino a partir de la materia inerte (el barro, el agua, ropa sucia). Aristóteles propuso el origen espontáneo para gusanos, insectos, y peces a partir de sustancias como él roció, el sudor y la humedad. Según él, este proceso era el resultado de interacción de la materia no viva, con fuerzas capaces de dar vida a lo que no tenía. A esta fuerza la llamo ENTELEQUIA.

La idea de la generación espontánea de los seres vivos, perduro durante mucho tiempo. En 1667, Johann B, van Helmont, medico holandés, propuso una receta que permitía la generación espontánea de ratones: "las criaturas tales como los piojos, garrapatas, pulgas, y gusanos, son nuestros huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos.

Algunos científicos no estaban conformes con esas explicaciones y comenzaron a someter a la experimentación todas esas ideas y teorías. Francisco Redi, médico italiano, hizo los primeros experimentos para demostrar la falsedad de la generación espontánea.

PANSPERMIA (semilla en todas partes) fue introducida en el siglo XIX por Svant August Arrhenius. Según esta, la vida llego a la Tierra en forma de esporas y bacterias provenientes del espacio exterior que, a u vez, se desprendieron de un planeta en la que existían. Dos argumentos se opone a  esta teoría  que son: El conocimiento de que las condiciones del medio interestelar son poco favorables para la supervivencia de cualquier forma de vida. Además, se sabe que cuando un meteorito entra en la atmósfera, se produce una fricción que causa calor y combustión destruyendo cualquier espora o bacteria que viaje en ellos. Y tampoco soluciona el problema del origen de la vida

ORIGEN QUÍMICO. La teoría más aceptada es la del origen químico el ruso A. Oparin y el inglés Haldane en 1923. Siendo Oparin el primero en proponer su hipótesis que la vida se había formado en la Tierra primitiva, en unas condiciones que no encontramos en la actualidad. La atmósfera primitiva contenía vapor de agua (H2O), metano (CH4), amoniaco (NH3), ácido cianhídrico (HCN) y otros compuestos, los cuales estaban sometidos al calor desprendido de los volcanes y a la radiación ultravioleta proveniente del sol. Otra característica de esta atmósfera es que carecía de oxigeno libre necesario para la respiración. También había gran cantidad de rayos cósmicos provenientes del espacio exterior, así como actividad eléctrica y radiactiva, que eran grandes fuentes de energía. Con el enfriamiento paulatino de la Tierra, el vapor de agua se condeno y se precipito sobre el planeta en forma de lluvias torrenciales, que al acumularse dieron origen al océano primitivo, cuyas características definieran al actual.

El experimento de Miller en la década del 50, que bajo la dirección de Urey, este simuló en un balón de vidrio la atmósfera primitiva con la mezcla de gases y la sometió a descargas eléctricas, con lo que comprobó presencia de compuestos orgánicos. Después de hacerse formado las condiciones propicias para la vida se prosiguio a la formación de coacervados, pero ¿que eran los coacervados?, eran gotitas de unas gotitas formadas por diferentes polímeros en soluciones acuosas. Estos polímeros estarían formados por combinaciones de proteínas, azucares, lípidos y ácidos nucleídos. Conforme se iban formando estas sustancias, se fueron acumulando en los mares, y al unirse constituyeron sistemas microscópicos esferoides delimitados por una membrana, que en su interior tenían agua y sustancias disueltas.

Oparin demostró que en el interior de un coacervado ocurren reacciones químicas que dan lugar a la formación de sistemas y que cada vez adquieren mayor complejidad. Las propiedades y características do los coacervados hacen suponer que los primeros sistemas precelulares se les parecían mucho.
Los sistemas precelulares similares a los coacervados sostienen un intercambio de materia y energía en el medio que los rodea. Este tipo de funciones también las realizan las células actuales a través de las membranas celulares. Debido a que esos sistemas precelulares tenían intercambio con su medio, cada vez se iban haciendo más complejos, hasta la aparición de los seres vivos.

Esos sistemas o macromoléculas, a los que Oparin llamó PROTOBIONTES, estaban expuestos a las condiciones a veces adversas del medio, por lo que no todos permanecieron en la Tierra primitiva, pues las diferencias existentes entre cada sistema permitían que solo los más resistentes subsistieran, mientras aquellos que no lo lograban se disolvían en el mar primitivo, el cual ha sido también llamado SOPA PRIMITIVA. Después, cuando los protobiontes evolucionaron, dieron lugar a lo que Oparin llamo EUBIONTES, que ya eran células y, por lo tanto, tenían vida. Según la teoría de Oparin – Haldane, así surgieron los primeros seres vivos.

Estos primeros seres vivos eran muy sencillos, pero muy desarrollados para su época, pues tenían capacidad para crecer al tomar sustancias del medio, y cuando llegaban a cierto tamaño se fragmentaban en otros más pequeños, a los que podemos llamar descendientes, estos conservaban muchas características de sus progenitores.
Estos descendientes iban, a su vez, creciendo y posteriormente también se fragmentaban; de esta manera inicio el largo proceso de evolución de las formas de vida en nuestro planeta

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

Lynn Margulis, bióloga americana del evolucionismo
Lynn Margulis una destacada bióloga estadounidense, considerada una de las principales figuras del evolucionismo numerosos trabajos en el campo del evolucionismo destaca, por describir un importante hito en la evolución, su teoría sobre la aparición de las células eucariotas como consecuencia de la incorporación simbiótica de diversas células procariotas (endosimbiosis seriada). Se dice  endosimbiosis a la asociación en la cual un organismo habita en el interior del otro.

La mayoría de las teorías científicas pasan por una penosa historia de rechazos hasta que se aceptan por la comunidad. La Teoría de la Endosimbiosis Serial (SET) no fue una excepción. Pero Margulis no sólo se dedica a generar conocimiento científico sino que también realiza una importante tarea de divulgación.

Lynn Margulis,   atraída por el mundo bacteriano  en donde  sólo  era importante en su faceta médica. Así intuye por primera vez su teoría, que se publicó, tras quince rechazos, en 1966 en el Journal of Theoretical Biology (firmando como Lynn Sagan). Siguió, no obstante, documentándose hasta la publicación, también tras algún rechazo, de un libro. Y en la actualidad, avalada ya por modernas técnicas de Biología Molecular, se enseña en todos los libros de texto.

Antes  de esta publicación se creía que el origen de la célula eucariota era producto de un cambio gradual en la disposición, comportamiento y naturaleza de las membranas celulares.

Sin embargo, debido  a la escasa información que había en aquel entonces  que sostuviera tal modelo.  Pero Lynn Margulis no estaba de acuerdo, inspirada en las ideas del biólogo ruso Konstantin Mereschkowski, de inicios del siglo XX, propuso un modelo alternativo y muy heterodoxo en aquel entonces. 

Lo suficientemente radical como para que tuviera bastante dificultades a la hora de ser publicado. Pero no se escudó en vaticinios o en promesas de futuro. Sino que se dedicó a formular críticas contra varios modelos prevalecientes de la Biología de aquel entonces, al mismo tiempo que formulaba un nuevo modelo, que a su vez también amparaba con pruebas verificables y contrastables fácilmente.

Básicamente lo que la Teoría de la Endosimbiosis Serial (SET) nos viene a decir es que las modernas células eucarióticas descienden de células a las que se fusionaron bacterias por simbiosis sucesivas, dotándolas de funciones nuevas y provechosas. Con la evolución, esa simbiosis se convirtió en una integración de un organismo en otro y es así como ahora nuestras células poseen mitocondrias (que nos proveen de energía mediante la respiración celular) y las células vegetales poseen cloroplastos (que permiten la realización del proceso, esencial para la vida, de la fotosíntesis).

Lynn Margulis proponía un modelo radical. Como era de esperar, recibió críticas de todas partes, pero ella no pidió que no se la criticara,  sino que soportó todas las críticas.

Finalmente, tras su primera publicación, Lynn Margulis ha seguido trabajando y publicando artículos científicos continuamente, a favor de su modelo, aportando más pruebas y datos, siempre, siempre, dentro y bajo los criterios de la comunidad científica; por muchas críticas y muchos detractores que hubiese tenido.

Y si ahora el modelo de Margulis es aceptado por la mayor parte de la comunidad científica, fue por un lado gracias a las pruebas sobre las que se sustentaba. Y por el otro, gracias a las pruebas que fueron apareciendo después. Todo ello fomentado e impulsado por la crítica y el debate.

¿En qué se sustenta la teoría Endosimbiótica?

Esta teoría se sustenta en que las células eucariotas iniciaron su evolución en forma de organismos primitivos sin mitocondrias ni cloroplastos. Posteriormente, establecieron una relación endosimbiótica con bacterias que consistía en lo siguiente: las bacterias recibían protección y alimento mientras que ellas eran capaces de aportar moléculas de ATP y moléculas con poder reductor obtenidas por su sistema de fosforilación, que luego de sucesivas divisiones dio origen a la célula eucarionte.

Teoría Endosimbiótica

 Al observar a la mitocondria y cloroplasto, presentan grandes similitudes, tanto en forma como en tamaño, con determinadas bacterias. Tanto es así, que parece probable que estos orgánulos celulares fueran en otro tiempo organismos procariotas de vida libre que se instalaron en el interior de las primitivas células eucariotas, estableciendo con ellas una relación de simbiosis. 

Así, de cloroplastos y mitocondrias la célula obtiene energía y, además, de los cloroplastos materia orgánica; por otra parte, los cloroplastos y mitocondrias se beneficiarían del metabolismo celular y de las sustancias producidas por la célula.

Margulis: los cloroplastos (abajo) evolucionaron
a partir de
 las cianobacterias (arriba)

Para apoyar esta hipótesis endosimbiótica que explica el origen de las mitocondrias y los cloroplastos a partir de bacterias, se han aportado numerosos datos:

ü  En la matriz de las mitocondrias y el estroma de los cloroplastos, hay moléculas de  ADN exclusivas de ellos; este ADN no está asociado a histonas y presenta una estructura similar al de las bacterias.
ü  En el compartimento principal de estos orgánulos también hay ribosomas, diferentes a los del citosol y muy similares a los de la bacteria E. coli, tanto en su estructura como en su sensibilidad a determinados antibióticos.
ü  Cuando este ADN se replica, transcribe y realiza la síntesis proteica, todos los procesos se parecen más a los que realiza un procariota que a los de los eucariotas.
ü  La propia génesis de estos orgánulos aporta un nuevo dato. Dentro de las células, existen diversos mecanismos para generar nuevos orgánulos que compensen la continua degradación de los existentes o que cubran nuevas necesidades tras el crecimiento o la división celular. Las mitocondrias y los cloroplastos surgen a través de una peculiar forma de biogénesis: tienen la posibilidad de dividirse en dos y de crecer hasta alcanzar un determinado tamaño, de manera que se generan de la misma forma en que se reproducen los seres unicelulares, es decir, por bipartición.
ü  Estos orgánulos poseen una doble membrana, siendo la más externa igual a la de la membrana plasmática y la más interna similar a la de las células procariotas. Esto hecho se ha interpretado del siguiente modo: cuando la célula hospedadora fagocitó a la bacteria procariota, la rodeo con parte de su membrana plasmática que contituyó desde ese momento la membrana externa del nuevo orgánulo.
ü  En mitocondrias y cloroplastos los centros de obtención de energía se sitúan en las membranas, al igual que ocurre en las bacterias. Por otro lado, los tilacoides que encontramos en cloroplastos son similares a unos sistemas elaborados de endomembranas presentes en cianobacterias
ü  En general, la síntesis proteica en mitocondrias y cloroplastos es autónoma.
ü  En mitocondrias y cloroplastos encontramos ribosomas 70s, característicos de procariotas, mientras que en el resto de la célula eucariota los ribosomas son 80s.

Puesto que las mitocondrias de animales y plantas son muy similares, se supone que este proceso que condujo al desarrollo de las mitocondrias se produjo en las primeras etapas de la evolución de la célula eucariótica, antes de que se diferenciaran los animales y las plantas.
Probablemente, los cloroplastos surgieron más tarde, gracias a otro proceso similar (tal vez por endocitosis de una cianobacteria), originándose la primera célula vegetal.

Pruebas en contra de la teoría

ü  Las mitocondrias y los plastos contienen intrones, una característica exclusiva del ADN eucariótico. Por tanto debe de haber ocurrido algún tipo de transferencia entre el ADN nuclear y el ADN mitocondrial/cloroplástico.
ü  Ni las mitocondrias ni los plastos pueden sobrevivir fuera de la célula. Sin embargo, este hecho se puede justificar por el gran número de años que han transcurrido: los genes y los sistemas que ya no eran necesarios fueron suprimidos; parte del ADN de los orgánulos fue transferido al genoma del anfitrión, permitiendo además que la célula hospedadora regule la actividad mitocondrial.
ü  La célula tampoco puede sobrevivir sin sus orgánulos: esto se debe a que a lo largo de la evolución gracias a la mayor energía y carbono orgánico disponible, las células han desarrollado metabolismos que no podrían sustentarse solamente con las formas anteriores de síntesis y asimilación.

CONCLUSIONES

ü  Básicamente lo que la Teoría de la Endosimbiosis Serial (SET) nos viene a decir es que las modernas células eucarióticas descienden de células a las que se fusionaron bacterias por simbiosis sucesivas, dotándolas de funciones nuevas y provechosas. Con la evolución, esa simbiosis se convirtió en una integración de un organismo en otro y es así como ahora nuestras células poseen mitocondrias (que nos proveen de energía mediante la respiración celular) y las células vegetales poseen cloroplastos (que permiten la realización del proceso, esencial para la vida, de la fotosíntesis
ü  Lynn Margulis proponía un modelo radical. Como era de esperar, recibió críticas de todas partes, pero ella no pidió que no se la criticara, sino que soportó todas las críticas, las blandas y las duras, las destructivas y las constructivas, las razonadas y las demoledoras.

ü  Existen afirmaciones a favor y en contra de la endosimbiosis, entre las cuales prevalecen las que están a favor en número y sustento.

BIBLIOGRAFÍA
-       MARGULIS, L. El Origen de la Célula. Editorial Reverté, S.A. Barcelona (1986).
-       LAVERDE, L (Las Mitocondrias, ¿Bacterias en nuestras células? 10p., Presentada a la Universidad Javeriana de Colombia

Elaborado por:
- Arista, Heydi, Cieza, Jesús & Díaz, Diana.
Estudiantes de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres
Chiclayo - Perú



El ARN: la molécula precursora de la vida

Existen diferentes expresiones y principios acerca de la hipótesis del mundo del ARN, las cuales nos dicen que el ARN fue la primera forma de vida en la tierra, desarrollando una membrana celular a su alrededor y convirtiéndose en la primera célula procariota.

Walter Gilbert. Nobel de Química 1980

Entre los personajes más resaltantes y el que más aporte hizo con su expresión “mundo del ARN “fue el químico norteamericano Walter Gilbert en 1986, según esta hipótesis, el RNA fue el primero que se habría formado, gracias al encadenamiento de nucleótidos, y habría desempeñado, gracias al encadenamiento de nucleótidos, y habría desempeñado, en las células primitivas, el papel de DNA y el de proteínas, debido en particular a que posee una actividad catálica. Luego en las células más evolucionadas el DNA, químicamente más estable que el RNA se habría encargado de la conservación de la información genética, y la actividad catálica se habría trasferido sobre todo a las proteínas.

¿Qué principios o razones sustentan la hipótesis del mundo ARN?

La química de la tierra prebiótica dio origen a moléculas de ARN auto duplicantes  que habrían iniciado la síntesis de proteínas”

El ARN presenta la adecuada actividad catalítica, o sea si pudieran funcionar como enzimas, ellos serían los polímeros capaces de desempeñar la función de enzimas primitivas y de duplicarse en ausencia de enzimas proteicas. La conclusión lógica era, entonces, que el ARN había aparecido en la Tierra antes que las proteínas.

Thomas Cech, Nobel de Química 1989
En el año de 1980, Thomas Cech de la Universidad de Colorado y Sidney Altman de la Universidad de Yale descubrieron que ciertas moléculas pequeñas de ARN, llamadas RIBOZIMAS, actúan como enzimas que catalizan reacciones celulares, entre ellas, la síntesis de más moléculas de ARN y además almacenar los códigos genéticos.

Estudiando el ARN del organismo unicelular Tetrahymena thermophila, Cech descubrió que las moléculas de ARN en ausencia de proteínas eran capaces de cortarse a sí mismas en piezas y reorganizarse. Este descubrimiento permitió que tan solo en unos años se descubrieran más de cien moléculas de ARN con esta propiedad de enzimas (RIBOZIMAS).

Este descubrimiento de la capacidad catalítica del ARN alteró uno de los principios de las Ciencias Biológicas, al saber, que todas las enzimas eran proteínas. También ha tenido una gran influencia en las teorías sobre el origen de la vida: es probable que las primeras biomoléculas fueran moléculas de ARN, ya que contienen información genética y al mismo tiempo pueden actuar como biocatalizadores.

Las evidencias a favor del ARN resultaban tan contundentes que llevaron en 1986 a Walter Gilbert, de la Universidad de Harvard, a especular sobre la existencia de una fase evolutiva en la que los ambientes acuáticos de nuestro planeta habrían estado poblados por moléculas de ARN con las más variadas secuencias: era el "mundo de los ARN".
Parece inevitable que, en cientos de millones de años los nucleótidos de ARN hayan formado cadenas cortas de ARN, algunas de las cuales se convertirían en ribozimas, que evolucionaron en rapidez y exactitud de replicación.

Debido a los estudios que realizo Walter Gilbert sintetizo la información en lo siguiente:
v  Que el ARN tiene actividad catalítica (Ribozimas).
v  El ARN se puede duplicar.
v  Puede sintetizar proteínas.



Concluyendo así que el RNA tiene todas las funciones de las macromoléculas de los seres vivos, debiendo ser el ancestro.

Sin embargo, la transición al moderno mecanismo de “ADN---ARN---Proteína” debió haber requerido una serie compleja de etapas intermedias.

VENTAJAS:

v  La necesidad de almacenar más información de manera más estable.
v  La necesidad de catalizadores para llevar a cabo reacciones más rápidas y complejas.

“Joyce en el 2002, estima que es factible que la fuente de material genético haya sido todavía más primitiva, existiendo un “mundo pre-ARN”, constituido por polímeros con propiedades especiales, esto debido a que los ladrillos formadores de ARN (ribosa, fosfatos, purinas y pirimidina) hubieran sido difícil de seleccionar entre una cantidad mucho mayor de nucleótidos análogos, por lo tanto el pre-ARN debió ser un tipo molecular más SENCILLO, ESTABLE Y FACIL DE SINTETIZAR”.


LA TEORIA DEL ARN EN EL TIEMPO

v  1968:Francis Crick and Leslie Orgel propose that the first information molecule was RNA. Francis Crick y Leslie Orgel proponen que la molécula de ARN era la primera información.

v  19721972: Harry Noller proposes a role for ribosomal RNA in the translation of messenger RNA into protein.Harry Noller propone un papel para el ARN ribosomal en la traducción del ARN mensajero a proteína.

v  19861986: Walter Gilbert coins the term "RNA World" to describe a time during which RNA was the primary information and catalytic molecule.Walter Gilbert acuña el término "Mundo ARN" para describir un momento en el que el ARN fue la información primaria y la molécula catalítica.
Thomas Cech publishes his discovery of self-splicing (catalytic) RNA, some of the first solid evidence for the RNA World.Thomas Cech publica su descubrimiento de la auto-empalme (catalizadores) de ARN, algunas de la primera evidencia sólida para el mundo de ARN.
Kary Mullis presents the Polymerase Chain Reaction , a procedure that allows rapid copying of DNA and RNA sequences.Kary Mullis presenta la Reacción en Cadena de la Polimerasa, un procedimiento que permite la copia rápida de secuencias de ADN y ARN.

v  19891989: Thomas Cech and Sidney Altman share a Nobel Prize for discovering catalytic RNA.Thomas Cech y Sidney Altman compartir un Premio Nobel por el descubrimiento de ARN catalítico.
Gerald Joyce begins experiments simulating RNA evolution using Polymerase Chain Reaction.Gerald Joyce comienza la simulación de experimentos de la evolución de ARN utilizando la reacción en cadena de polimerasa.
Jack Szostak 's lab presents evidence for self-replicating RNA.Jack Szostak de laboratorio 's presenta evidencia de auto-replicantes de ARN.

v  19921992: Laboratorio de Harry Noller nos presenta evidencia de la participación de ARN Ribosomal en la síntesis de proteínas.

v  1993: Kary Mullis recibe un Premio Nobel de la reacción de polimerasa en cadena.
Gerald Joyce develops test-tube RNA evolution experimental procedures.Gerald Joyce desarrolla en tubos de ensayo de ARN procedimientos experimentales evolución
.

v  1994: Mientras trabajaba en el laboratorio de Szostak, Charles Wilson crea moléculas de SRN que puede llevas a cabo una simple reacción celular mejor que la proteína que normalmente se lleva a cabo en las células

CONCLUSIONES

v  El RNA es actualmente el enlace entre los dos, en forma de RNA  mensajero y como constituyente fundamental de los ribosomas, que son las “máquina” que fabrica proteínas.

v  Para validar la hipótesis del “mundo RNA” también se tiene que encontrar un mecanismo posible para duplicar los ácidos nucleídos sin enzimas. El químico norteamericano L.Orgel, pionero de los estudios sobre la replicación in vitro de los ácidos nucleicos, demostró en 1983, que los nucleótidos se unen para formar la hebra complementaria de un ácido nucleico rico en pirimidinas.

v  El conocimiento sobre los inicios del ARN nos permite conocer, estudiar  a la que algunos principios la conocen como el origen de la primera forma vida en la tierra.

v  Nos permite el estudio sobre las propiedades catalizadores que presenta.

 BIBLIOGRAFÍA

v  Doria A, Rocca G. (27/11/2007). "El Cable". Citado el 26 de Agosto de 2011, de "El Cable": Disponible en : http://www.fcen.uba.ar/prensa/cable/2007/pdf/Cable_672.pdf
v  Citado el 24 de Agosto de 2011. Disponible en: http://translate.google.es/translate?hl=es&langpair=en%7Ces&u=http://www.postmodern.com/~jka/rnaworld/rna/rnaworlded.html
v  Cooper GM, Hausman RE. La célula. Marbán; 2008.

Elaborado por:
- Ortiz Chanamé, Casandra & Zambrano Tello, Edith.
Estudiantes de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres
Chiclayo - Perú

Lamarck vs Darwin

Mucha fueron las teorías que tratan de explicar la evolución de la vida, muchas de ellas trataron de convencer a la sociedad con algunas pruebas las cuales fueron refutadas al final. A ciencia cierta no vamos a poder saber nunca como fue que se inició la vida y como fue evolucionando porque ninguno de nosotros estuvo allí para presenciarlo. 

Pero esto no evita la creencia de algunas personas sobre las teorías de algunos científicos que alcanzaron algún reconocimiento como lo fueron Jean-Baptiste Lamarck el cuál basó su teoría en la herencia de los caracteres adquiridos y Charles Robert Darwin quien basó su teoría en la selección natural; todo ello con respecto a la evolución y desarrollo de la vida, estas teorías fueron rechazadas en una primera instancia por la sociedad de su época por ser catalogadas como revolucionarias.

 Jean-Baptiste Lamarck – Lamarckismo

Lamarck fue un naturalista francés del siglo XVIII, formuló la primera teoría de la evolución biológica. Lamarck personifico su idea Pre-Darwinista, y también es responsable de la introducción del término “Biología” al medio académico. La teoría de Lamarck se basaba en cuatro observaciones que en un principio fueron rechazados por la sociedad, como todas las teorías revolucionarias de la época.
o   Generación espontánea
o   Tendencia Innata a la perfección
o   Ley de uso de desuso
o   Ley de características adquiridas

En 1809, Lamarck publicó su obra fundamental, “Filosofía zoológica”, y en ella afirma que los seres vivientes poseen una tendencia a desarrollarse y a multiplicar sus órganos y sus formas, dando lugar a que éstos sean cada vez más perfectos.

Todas las especies vegetales y animales procederían de otras especies anteriores menos desarrolladas y más imperfectas. Su teoría podría sintetizarse así: La vida se desarrolla y desenvuelve siempre en un medio determinado, en el que pueden producirse cambios, estos cambios en el medio originan una serie de necesidades en el viviente para adaptarse a las nuevas circunstancias. Estas necesidades determinan el desarrollo o atrofia de órganos ya existentes, o, incluso, la aparición de órganos nuevos.

El principio fundamental de esta teoría sería: "la función crea el órgano y la necesidad la función". Si un órgano se usa con frecuencia, tiende a desarrollarse y a aumentar su capacidad; en cambio, si un órgano no se utiliza, se debilita, se reduce y termina por desaparecer. El órgano que se utiliza se hipertrofia, el órgano que no se utiliza se atrofia.

El cambio del medio o del clima provocaría la modificación de las actividades, convirtiéndose tal modificación en un hábito heredable. Algunos de los cambios o variaciones efectuadas por determinados especímenes se transmiten por herencia a sus descendientes, pudiendo, de esta manera, dar lugar a nuevas especies.

Para ilustrar su teoría, el propio Lamarck propuso algunos ejemplos de variaciones animales, por ej., los topos, que pasan casi toda su vida bajo tierra y sin luz, apenas utilizan el sentido de la vista y, en consecuencia, casi la han perdido debido a que sus ojos son diminutos y están profundamente hundidos. 

Lamarckismo
La jirafa se alimenta del follaje de los árboles, todo su cuerpo "tiende hacia arriba", por lo que se le han alargado el cuello y las patas delanteras. Los patos, las ocas y los animales palmípedos, que tienden a vivir en lugares con abundancia de agua, han desarrollado en las patas una membrana interdigital que les facilita la natación.

El concepto de herencia constituye la clave de la teoría lamarckiana. No basta con que surjan variaciones en los individuos para que se produzcan modificaciones en las especies; es necesario, además, que estas variaciones individuales sean heredadas por sus descendientes. En este sentido, la evolución para este científico posee un carácter finalista, es decir, según él, en el proceso evolutivo van surgiendo cada vez especies mejor dotadas, más desarrolladas, más perfectas.

Sus aportes: Concepto de la organización de los seres vivos, clara división del mundo orgánico e inorgánico, una revolucionaria clasificación de animales de acuerdo a su complejidad.

Charles Robert Darwin – Darwinismo

El británico Charles Darwin fue el primer científico que de una manera explícita defendió la evolución de todas las especies de seres vivos. Con anterioridad. Para Darwin, no cabía la menor duda de que el ser humano se encuentra inmerso en el mismo proceso evolutivo que el resto de los seres naturales.

Darwin publicó en 1859 “El origen de las especies” y, más tarde, en 1871, “El origen del hombre”. En estas obras presentó una teoría completa sobre la evolución, según la cual el conjunto de las especies animales y vegetales actuales procede de otras especies anteriores. La teoría de Darwin no va del medio al viviente, sino del viviente al medio.

No se trata de un proceso de adaptación, sino de selección natural. En “El origen de las especies” se desarrollaban cuatro tesis fundamentales, las dos primeras en concordancia con Lamarck, no así las dos segundas: El mundo no es estático, sino que evoluciona; las especies cambian constantemente, se origina unas y se extinguen otras, el proceso de evolución, en general, es gradual y continuo; no consiste en saltos discontinuos o súbitos, los organismos semejantes están emparentados y descienden de un antepasado común. 

Lamarck, por el contrario, pensaba que cada grupo de organismos representaba una línea evolutiva independiente originada por generación espontánea.

La selección natural: El cambio evolutivo no es el resultado de un impulso misterioso, ni una simple cuestión de azar, sino el resultado de la selección natural, la cual tiene dos fases:
  • Producción de la variabilidad: Cada generación posee cantidad de variaciones.
  • Selección a través de la supervivencia en la lucha por la existencia.


En una población compuesta por millones de individuos, algunos tendrán dotaciones genéticas mejor adaptadas para hacer frente al conjunto de presiones ecológicas dominantes en su entorno, poseyendo una probabilidad de supervivencia y de procreación mayor que el resto de los miembros. 


De esta manera se determina la dirección del proceso evolutivo. Darwin entiende que las especies y, claro está, los individuos que las constituyen tienen que sostener una auténtica lucha por la existencia. Esta lucha contra el medio, en sus rasgos generales, puede considerarse de tres modos distintos: Como lucha de unos animales contra otros (la de los congéneres machos en época de celo), como lucha por la supervivencia entre animales cazadores y presas. Como lucha de los animales en el medio en el que se desarrolla su vida.

Según Darwin, sobreviven siempre los más aptos. En la lucha entre congéneres machos vencerá el más fuerte, que es el que se emparejará y dejará descendencia; en la lucha entre cazadores y presas vencerá también el mejor dotado para huir o para atacar; si una manada de lobos persigue a unos ciervos, serán cazados los ciervos menos veloces y resistentes por los lobos más fuertes, y los ciervos más ágiles huirán, quedándose sin sustento los lobos viejos, lentos, etc. En cualquier caso, sobreviven siempre los más aptos.

Esta mayor aptitud no es algo que los animales se puedan proponer para adaptarse al medio, tal y como pretendía Lamarck; se trata más bien de lo contrario, los animales que se adaptan son considerados por ello los más aptos. A esto es a lo que Darwin llamó "selección natural". Si el medio es adverso, el ser vivo no puede hacer que sus órganos se adapten a ese medio, simplemente perece. 

El Origen de las Especies - Darwin 1859

Según Darwin, ocurre exactamente al contrario: hay animales que nacen con variaciones morfológicas y funcionales; si estas variaciones son inútiles, si no sirven al ser vivo para adaptarse al medio, el viviente perece; pero si son útiles, permitiéndole adaptarse al medio, entonces sobrevive, produciéndose una selección natural, la cual no actúa de modo consciente o predeterminado, no persigue ningún fin; no es ella la causa, sino el resultado de las variaciones.

Las variaciones útiles son hereditarias por ser variaciones de nacimiento. Aunque Darwin no tenía este punto muy claro, opinaba que tales variaciones estaban relacionadas con las condiciones de vida a las que ha estado sometida la especie durante varias generaciones.

POSICIÓN ACTUAL
Según muchas ciencias geológicas y paleontológicas unas especies provienen de otras y se encuentran siempre en continua evolución. Según esta concepción la mayor parte de los seres vivos provenimos de las formas de vida primitivas que poblaron el planeta hace millones de años.

En la evolución intervienen una gran cantidad de factores que proporcionan que influyen en las diversas características que pueden o no adoptar los seres vivos. Los seres vivos evolucionan según sus necesidades, es decir, lo que buscan es conservar su vida y se para ello tienen que cambiar ya sea de forma física o en su forma de actuar o de alimentarse lo harán; y los que no lo hagan pues simplemente morirán.

IMPORTANCIA
La importancia de la evolución de las especies es que se dieron para que los seres vivos puedan sobrevivir en el habitad en el que estaban, gracias a estas evoluciones pudieron soportar los cambios climáticos, pudieron adecuarse a la cantidad de alimentos que hubieron para poder seguir como especie.

También es importante ya que gracias a las teorías de la evolución y a las hipótesis que hubieron se ha logrado llegar a definir la taxonomía de los seres vivos.

La evolución establece la continuidad hacia niveles superiores dentro de las especies, haciendo evidente la supervivencia y la superioridad dentro del proceso evolutivo.

La evolución es la concepción teórica que unifica y rige todo el campo de la biología, es su teoría central, que le permite tener una identidad y un lenguaje propios. Sin evolución o el cambio heredable de las especies a través del tiempo no hay Biología.

CONCLUSIONES
Evolución es un proceso gradual continuo muy lento, mediante el cual en el genoma de los individuos se activan nuevos genes capaces de darles nuevas formas y funciones a sus órganos o incluso hasta hacerlos desaparecer. Con el simple objetivo de poder adaptarse a su medio.

Existe el fenómeno de la adaptación del medio ambiente para poder sobrevivir  y la herencia de los caracteres adquiridos.

A pesar de las varias hipótesis de la evolución que han surgido a Lamarck  y Darwin les corresponde el merito de haber creado las primera teoría más  completa y coherente de la evolución.

La biología se dio gracias a la evolución ya que esta estudia a los seres vivos, su medio ambiente, las modificaciones que se dieron para que los seres vivos puedan adaptarse y sobrevivir.

Elaborado por:
- Vera, Richard, Chafloque, Josselin & Torres, Alex.
Estudiantes de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres
Chiclayo - Perú