Pruebas de la evolución.

PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN.

Se ha demostrado científicamente la evolución, nos la creemos porque hay datos o pruebas que lo demuestran.

1- Pruebas biológicas.

Los científicos han podido comprobar como se transforman los caracteres biológicos en especies que tienen vida corta, como por ejemplo los insectos, las bacterias... 

Ejemplo: 

La prueba biológica más famosa es la de la mariposa del abedul (BISTUM BETULARIA).

Mariposa del Abedul.

Antes de la Revolución Industrial había dos tipos , claras y oscuras, (como se puede ver en la foto) habían más claras que oscuras, eran más frecuentes porque se camuflaban mejor en los líquenes (primeras plantas terrestres que viven en las rocas, en los troncos de los árboles...) del tronco de los árboles (Abedul) y no se las comían los pájaros, se comían a las oscuras. Cuando comenzó la Revolución Industrial, se usaban máquinas que usaban el carbón como combustible. El carbón producía polvo negro que mató a los líquenes de los troncos (se utilizan como indicadores de contaminación) desapareciendo y los troncos quedaron negros, entonces los pájaros se comían a las claras porque las oscuras se camuflaban.

Otro ejemplo:

Los insectos que se hacen resistentes a los insecticidas como las cucarachas, las ratas (raticidas), las bacterias resistentes a los antibióticos... y resisten por el uso excesivo y descontrolado de estos insecticidas, raticidas, antibióticos...

Incluso el propio Darwin también dio pruebas biológicas sobre la evolución, lo sugirió como las especies domesticadas, como los seres humanos que fuimos listos y aprendimos la agricultura, la ganadería... los propios seres humanos elegimos especies silvestres para nuestro beneficio, como la carne, la leches, la lana, protección...

Con el paso del tiempo esas especies silvestres dejaron de serlo y aparecieron especies nuevas, evolucionaron.

2- Las pruebas paleontológicas.

Es la ciencia que se dedica al estudio de los fósiles. Estudiando los fósiles se puede ver como se transforman gradualmente los caracteres biológicos.

Ejemplo: 

La evolución de la pezuña en los ungulados.

Evolución de las extremidades en los mamíferos según el tipo de locomoción. Lo que en unos mamíferos son brazos, piernas o patas, en otros son alas (murciélagos), pezuñas, aletas...

3 - Las pruebas biogeográficas.
Es que podemos ver que en distintas regiones hay distintas adaptaciones en las que hay distintas condiciones ambientales. Las condiciones ambientales determinan las adaptaciones.

4 - Las pruebas embriológicas.
Hay una norma general en biología que dice que cuanto más cercanas estén dos especies, más semejantes son sus desarrollos embrionarios, EN EL DESARROLLO EMBRIONARIO ESTÁ ESCRITO EL DESARROLLO EVOLUTIVO.

La vida apareció  en el agua y aún hoy, todavía seguimos haciendo la fecundación siempre en el agua. Otra característica - DIBLÑASTICO Y TRIBLÁSTICO. Tienen que ver con las capas de células que tienen durante el desarrollo embrionario (los órganos pluricelulares).

Los seres humanos, procedemos evolutivamente de los simios, así podemos comprender porqué nosotros recien nacidos tenemos el cuerpo entero cubierto de pelo, se llama lanugo (a los días se cae), tenemos también rabadilla (rabillo).

La evolución de las especies.

La evolución de las especies.

Hasta finales del siglo XIX, la mayoría de los científicos consideraban que la vida y todos los seres vivos habían sido creados por DIOS (influencia de la religión sobre la ciencia) a eso se le llama Creacionismo. Si DIOS creó las especies,estas deberían permanecer fijas, ser iguales y a esto se le llama Fijismo. 

A finales del siglo XVIII se estudió los fósiles, estos estudios dieron a entender una contradicción con el fijismo, se veía que las especies antiguas eran extinguidas y las actuales no existían antes.

A finales del siglo XVIII, Erasmus Darwin y Camarck sugerían que las especies podían cambiar, adaptarse sin dar el mecanismo. 

El mecanismo lo descubrió Charles Darwin.

Se embarcó en la armada inglesa, en un barco llamado BEAGLE (sabueso) desde 1831 hasta 1836 viajó a Sudáfrica y fue en este viaje donde descubrió el mecanismos  Le llamó la atención que en lo alto de la Cordillera de los Andes, había fósiles marinos (por cambios geológicos), se le ocurrió pensar que los cambios geológicos (de que terrenos de bajo del mar se convirtieran en montañas y entonces los seres vivos se tenían que adaptar de vivir debajo del mar a vivir en la montaña) afectarían a los seres vivos haciéndolos cambiar.

LIBRO DE CHARLES LIELL
"Principios de geología"

Calculó científicamente la edad de la Tierra y demostró la extinción de las especies, demostraba lo lentos que eran los procesos geológicos, cuánto tiempo tardaban en formarse cordilleras y océanos. La información de Erasmus Darwin y Camarck más la comparación entre las distintas especies de pinzones (especie de pájaro parecida al gorrión, Islas Galápagos). Iba a una isla y después a otra y veía que eran diferentes (cada isla favorecía a la especie según sus características).

Cuando volvió en 1838, dos años después de su viaje, con todos los datos descubrió que le faltaba una pieza y que la encontró en ese año al volver cuando llegó a sus manos un "ensayo sobre la población" que había escrito Malthus, que decía que la población humana crece a mayor ritmo que la producción de alimentos (era muy catastrofista), más tarde o más temprano los alimentos van a escasear, esto provocará una gran mortandad entre los seres humanos, esto es lo que se conoce como Malthusianismo, fue un verdadero vuelco social y provocó temores entre la gente. Esta idea la aplicó Darwin a las especies "animales".

Selección natural (la escasez de alimentos, la escasez de espacio, otra especie como por ejemplo un depredador, los grandes cambios ambientales como por ejemplo glaciaciones, grandes cambios geológicos como por ejemplo la formación de una cordillera). La selección natural favorece a los más aptos, a los que tienen una característica ventajosa sobre los demás (adaptación). 

Población: individuos de la misma especie, al mismo tiempo y en el mismo lugar.

Se van acumulando estas características ventajosas y se formarán nuevas especies.

Favorece a la reproducción a los mejores adaptados, se transmiten a la siguiente generación y a los peores adaptados no los mata, físicamente dificulta su reproducción.
Con el paso del tiempo cada vez habría mas estrellas rojas y menos de las otras especies. Tendrán más adaptaciones por acumulación de adaptaciones, eso hace que aparezca una nueva especie, eso es Evolución, la aparición de una especie a partir de otra que hace acumulación de adaptaciones.

No publicó nada porque no se atrevía, pensaba que la gente lo tomarían por loco y no lo publicó hasta 1858, aunque no quería hacerlo porque existían repercusiones sociales pero lo hizo por la presión de otros científicos. Pero lo que le terminó por decidir fue que un compatriota suyo Alfred Wallace había llegado a las mismas conclusiones pero por otro camino. No pudo soportar que llegara otro y le quitara su honor... Ambos lo publicaron sus descubrimientos o conclusiones en la misma revista "Sobre la tendencia de las especies a formar variedades y sobre la perpetuación de las especies y variedades por medios naturales de selección".

Darwin

Por selección natural, las especies cambian lenta y progresivamente hasta formar una nueva especie, esto es lo que se conoce como Darwinismo, esto lo publicó en el año 1859 con su libro "El origen de las especies". El Darwinismo es lo que conocemos hoy en día como teoría de la evolución, que viene a decir que "cualquier ser vivo tiene antecesores comunes como los demás".

*Conclusión importante* 
La selección natural elige de lo que hay en la población, actúa sobre las poblaciones enteras.

Darwin descubrió el mecanismo de la evolución y... ¿cuál es este mecanismo? La selección natural, pero no descubrió como aparecía la característica ventajosa que tenían los individuos. Descubrió el mecanismo pero no el motor de esas características. No lo descubrió nunca, pero hoy en día sabemos que el motor o la explicación se encuentra en la genética. El padre de la genética moderna es Mendel y era coetáneo (contemporáneo) de Darwin.

Gregor Mendel

Mendel hizo las "leyes de la transmisión de los caracteres biológicos". 
Era un austriaco de familia campesina (a finales del siglo XIX) en esa época un hijo de campesino tenía que ser campesino (jornalero). Si querías cambiar y no ser jornalero tenías dos opciones: ser militar o ser cura. Pero no lo gustaba lo militar y se metió a monje y aparte de eso, quiso estudiar. Se fue a la universidad de Venecia e hizo tres carreras. Después volvió al convento (después de terminar las carreras) y al saber leer, escribir... le nombraron jefe del convento y comenzó a experimentar y a descubrir en el patio del convento. Eligió el guisante de jardín (ya que era un organismo sencillo), en él se dedicó a ver el color de la semilla (verde o amarilla), en su forma (rugosa o lisa)..., en un año cambiaba de generación, estuvo así siete años. También lo comprobó con la altura de una planta (normal o enana), con el color de una flor (púrpura o blanco)...

Mendel estudió los siguientes siete caracteres en el guisante:

• Forma de la semilla: lisa o rugosa
• Color de la semilla: amarillo o verde.
• Color de la Flor: púrpura o blanco.
• Forma de las legumbres: lisa o estrangulada.
• Color de las legumbres maduras: verde o amarillo.
• Posición de las flores: axial o terminal.
• Talla de las plantas: normal o enana.

Cada gen tiene dos formas distintas que se llaman alelos pero que vienen del mismo gen A/a.

¿Cómo se transmiten los genes de una generación a otra? Se forman todas las combinaciones posibles.

LA EXPLICACIÓN GENÉTICA

¿Cómo aparecen las adaptaciones?
El Darwinismo es universalmente aceptado por los científicos excepto en algunas partes, porque es el que mejor explica el mecanismo de la evolución y lso conocimientos de la genética de poblaciones.
¿Qué es lo que cambia de una generación a otra? 
Cada vez hay más de un carácter biológico y menos de otro. El cambio de las frecuencias alélicas (evolución) de una generación a otra.
¿Qué produce el cambio de las frecuencias alélicas? 
Cuatro causas:
1- Por selección natural.
2- Por las mutaciones (Cambio brusco en un gen).
3- Por las migraciones.
4- Por la deriva genética.
Ejemplo:
¿Quién es el más apto?
Imaginemos una especie de gaviota que habita en una isla en la que tiene una gran colonia de cría. Desde un punto de vista poblacional, todas las gaviotas comparten un conjunto de genes que se intercambian entre ellas. Esto ocurre gracias al proceso de reproducción sexual.

Imagina un gen que fija el color de las plumas del pollo de la gaviota, de modo que uno de los alelos (dominante) determina que el pollo sea de color oscuro y el otro (recesivo) que sea de color claro.

Ambos alelos están repartidos con la misma frecuencia en la población de gaviotas. Así, en ausencia de alteraciones, la frecuencia de dichos genes seguirá siendo la misma, generación tras generación.

Con el paso del tiempo la colonia de cría es visitada por un tipo de ave rapaz que distingue perfectamente los polos de color claro. Estos serán sus presas favoritas, ya que los ve con más facilidad.

Con el tiempo habrá cada vez menos pollos de color claro que lleguen a adultos, por lo que dejarán menos descendencia. La frecuencia génica del alelo de color oscuro aumentará en la población en detrimento de la de color claro. La selección natural habrá sido causa de ello.

Selección natural.
Favorece a un alelo y cambia sus frecuencias.

Migraciones.
Se mezclan dos poblaciones con distintas frecuencias alélicas y se produce una nueva población con frecuencias alélicas distintas de las dos anteriores.

Deriva genética.
Cuando hay pequeñas poblaciones aisladas, solo se cruzan entre sí y varían las frecuencias alélicas al azar.

Mutaciones.
Es un cambio brusco de los genes. Hay muchas mutaciones, la mayoría son perjudiciales (la mayoría o la inmensa mayoría producen enfermedades).
Puede ocurrir una de cada cien millones que resulte beneficiosa, que produce un nuevo carácter biológico mejor adaptado. Cuando se juntan o unen varias beneficiosas hacen surgur una nueva especie. Se le llama Especiación a la aparición de una nueva especie apartir de una especie anterior.

ESPECIACIÓN. FORMACIÓN DE LAS ESPECIES.
La especie es la categoría fundamental de los seres vivos.

¿Qué es una especie?
Son individuos con características semejantes, capaces de cruzarse entre sí produciendo descendencia fértil, por ejemplo: Yegua + Burro (especies distintas) = Mula (no tiene descendencia fértil). Para que existan dos especies (donde había una especie, que aparezcan dos especies más) distintas, solo hace falta una cosa, el aislamiento reproductivo (no se pueden cruzar entre sí o su descendencia no es fértil).

¿Se pueden reproducir en un laboratorio?
Es muy difícil, hacen falta cien de miles a millones de años, en el laboratorio es difícil, entre otras cosas no hay tiempo. Lo que sí hay son evidencias de como ocurre eso:
*1- Cuando una especie queda dividida en dos poblaciones por una barrera geográfica infranqueable (cordillera, océano...) entonces la consecuencia de esto es que las dos poblaciones no intercambian genes y cada una de las especies va acumulando diferencias hasta que aparece un aislamiento reproductivo, a esto se le llama especiación alopátrida.
Por ejemplo el lince europeo (ibérico) y el lince norteamericano.
*2- Especiación simpátrida, este tipo de especiación ocurre cuando dentro de una especie, ciertos individuos se adaptan a un factor ambiental nuevo. Acumulan diferencias hasta que se produce el aislamiento reproductivo. 
Por ejemplo el Paiño de Madeira, esta pequeña ave se ha separado en dos especies: una cría en verano y otra en invierno.

*Conclusión*
Así se han formado las especies, a partir de especies anteriores, todas las especies proceden de otras, todas las especies tienen antecesores comunes.
El 99% de las especies que han existido en la Tierra, han desaparecido. Una especie vive entre uno y diez millones de años, actualmente se conoce la existencia de dos millones de especies (especies conocidas) y se calculan decenas de millones de especies desconocidas pero que existen, no se les ha nombrado.

La historia de la Tierra también se conoce por los fósiles que han habido grandes extinciones debido, básicamente, a fenómenos catastróficos. Como por ejemplo las extinciones del pérmico (hace 250 millones de años) debido al cambio climático (se extinguió el 95% de las especies) y del cretácico (los dinosaurios, hace 150 millones de años) fue la caída de un meteorito que impacto en el golfo de México y provocó una gran explosión que hizo temblar la Tierra entera, por efecto de ese impacto se levantó una nube de polvo que ocultó el sol durante alrededor de seis meses, la luz no llegaba a la Tierra, la Tierra se quedó oscura y tuvo una consecuencia extraordinaria sobre las especies, se murieron primero las plantas, después los herbívoros, a continuación los carnívoros... fue una muerte masiva y todo esto provocó la extinción de los dinosaurios, pero esto fue lo que permitió el desarrollo de los mamíferos (que existían al mismo tiempo que los dinosaurios pero era secundarios).

También se puede observar por el registro fósil que tras la extinción masiva se produce una gran explosión evolutiva (aparecen muchas especies muy rápidamente), las especies supervivientes se adaptan a las nuevas condiciones ambientales.

El Origen de la vida.

El origen de la vida.

1- La Tierra, la atmósfera, los océanos primitivos y la vida.

La Tierra hace 4.500 millones de años era una planeta semifundido que se originó igual que el sol, de una nebulosa mediante el mismo proceso (acreción gravitacional). Generaba una temperatura tan alta capaz de fundir al hierro pero no lo suficiente para fusionar el hidrógeno. Ocurrió que, cuando cesó el bombardeo de materia, se enfrió la Tierra, los satélites, los cometas...

Hace 4.000 millones de años, 500 años después de fundirse la Tierra... la temperatura bajó tanto por debajo de los 100ºC, se condensó y se convirtió en vapor el agua que provenía del vulcanismo (de los volcanes). Los volcanes que estaba activos eran abundantes, Parte del agua provenía de los cometas que impactaban en la Tierra.

El agua, en su forma líquida, ocupaba las depresiones de la Tierra y a eso le llamamos Océano Primitivo.

La tierra desde aquel entonces es un sitio idóneo para la vida, porque abarca todas las condiciones para vivir en ella. Es muy importantes la distancia al sol, tener una temperatura compatible con la vida, pero también esta temperatura es compatible con el ciclo del agua (que puede estar en forma líquida, sólida o gaseosa). La vida está unida a la existencia del agua líquida, si no hay agua líquida no hay vida.

2- La atmósfera primitiva.

Era diferente de la actual, era reductora (se compone de mucho hidrógeno y muy poco oxígeno), ahora es oxidante (se compone de mucho oxígeno y poco hidrógeno). Está compuesta por hidrógeno, metano, sulfuro de hidrógeno, vapor de agua y amoniaco. Todos estos gases procedían de la erupción de los volcanes. Era una atmósfera altamente energética porque había más temperatura ¿ y eso por que? por los volcanes.

En aquel momento se daban fenómenos meteorológicos violentos, lo mismo que estamos viviendo con el calentamiento global (rayos y truenos, erupciones volcánicas, pero especialmente los rayos ultravioletas (UVA)). En aquel entonces entraban más rayos UVA porque no había oxígeno ni ozono (el ozono es lo que absorbe los rayos UVA, por eso no llegan tantos a la Tierra ahora). 

Llovió sobre el mar y se produjeron los monómeros de los que estamos formados los seres humanos. Esto se sabe gracias al experimento de Miller. Juan Oró hizo un experimento y llegó a la misma conclusión que Miller. 

¿Qué experimento hizo Miller? 

Hizo un gran caldo, una sopa primigenia en el laboratorio.

Monómeros ---> Miller en el Laboratorio.

Atmósfera Primitiva ---> Monómeros (monosacáridos, aminoácidos, ácidos grasos). -------------------> Polímeros  (no se consigue en el laboratorio) glúcidos, proteínas, lípidos, ácidos nucléicos. ----> Membrana lipídica (separa el interior del exterior de un ser vivo).

En este caso las moléculas orgánicas no ayudan a independizarse con lo cual no da lugar a un ser vivo.

El primer ser vivo se formó por azar. Se formaron 10⁹ (millones de millones) de combinaciones y solamente sirvió una. Lo siguiente que tuvo que ocurrir era que una membrana lipídica envolviera a unos ácidos nucléicos capaces de expresarse en proteínas que realizan reacciones químicas (metabolismo), con lo que se independiza del medio y se hacen autónomos. Apareció la primera célula, el primer ser vivo: La Bacteria.

El ser vivo más sencillo es la Bacteria, que está formado por ADN, proteína y metabolismo.

Estas bacterias se alimentaban igual que la mayoría de bacterias actuales, como los animales, de materia orgánica que abunda en el gran caldo, mediante fermentación ( que consiste en convertir los monómeros en ácido láctico, o en alcohol, o en metano, cada bacteria hace un tipo de fermentación).

Las fermentaciones tienen dos problemas:

1º Terminan de hacer tóxico el medio, para ellas mismas.

2º Son despilfarradoras de la energía, sólo aprovechan el 20% del total de la energía.

Esto es insostenible. Una de las características de los seres vivos es de funcionar con una gran eficacia (necesitan poca energía y materia).

Cuando cesaron las condiciones que permitían la formación de los monómeros, cuando empezó a escasear el alimento, ocurrió la primera crisis energética.

Este problema había que solucionarlo, pero ¿Cómo? por...

SELECCIÓN NATURAL

"eligió" de lo que existía ya existía.

Se había formado el primer vegetal, se llamaba bacteria fotosintética, que era capaz de fabricar su propio alimento. La fotosíntesis que hacían esas bacterias existe en la actualidad.

Ejemplo: Bacteria de Azufre.

Utilizan el DIÓXIDO DE CARBONO (CO₂), la LUZ, SULFURO DE HIDRÓGENO (SH₂), SALES MINERALES. En su conjunto (C₆ H₁₂ O₆) forman los monómeros.

LUZ + CO₂ + SH₂ + SALES MINERALES ----> Monómeros--> produce sulfuro.

El SH₂ es un factor limitantes (puede acabarse) ya que se acababan las erupciones y era un problema porque procedía de las erupciones volcánicas, que en aquella época eran abundantes.

Bacteria -> Algas cianofíceas (cianobacterias) o algas verdeazuladas.

Cianobacterias.

Inventaron la fotosíntesis actual. La mayoría de las plantas terrestres son las algas cianofíceas. El 75% son unicelulares y marinas. El verdín es un primo de estas algas (es terrestre).

La fotosíntesis que hacen las cianobacterias:

LUZ + CO₂ + H₂O+ SALES ----> Monómeros--> produce oxígeno.

El H₂O viene del agua. Esta no tiene factor limitante, se puede hacer ilimitadamente.

Esta es una fotosíntesis oxigénica, aseguraba la perpetuación de la vida sobre la Tierra, había vegetales capaces de fabricar su alimento ilimitadamente y de servir de alimento para los animales y desde entonces hasta ahora.

La fotosíntesis oxigénica también tuvo otra consecuencia, la aparición del oxígeno en la atmósfera, la atmósfera se vuelve oxidante (ahora el oxígeno era el 20% aire, producido por la fotosíntesis oxigénica).

Los seres vivos cambiamos el medio donde vivimos. Tiene otra consecuencia muy importante, resulta que el oxígeno era especialmente tóxico para todas las bacterias anteriores, estaban adaptadas a vivir sin oxígeno (anaerobias: organismo que vive sin oxígeno). Esto era otra crisis, las bacterias capaces de soportar el oxígeno se extinguían, las bacterias capaces de soportar el oxígeno y que además lo aprovechaban (aerobias), vivían.

MONÓMEROS + OXÍGENO -> CO₂ + H₂O+ SALES -> + 100% ENERGÍA

Algunas bacterias aerobias inventaron una reacción en los monómeros para eliminar el oxígeno y además aprovecharlo. Lo aprovechan mediante una combustión la cual aprovecha el 100% de la energía de los monómeros, a esa combustión se le conoce como Respiración celular.

RESPIRACIÓN CELULAR

Modo con el que obtienen la energía la mayoría o la inmensa mayoría de las células de todos los seres vivos.

Las bacterias actuales son muy semejantes a las antiguas, en 3.500 millones de años prácticamente no han cambiado, inventaron la reproducción asexual (La descendencia siempre es idéntica, hay un único progenitor, son clónicos).

Reproducción asexual.

Reproducción sexual.

La selección natural ha sido el mecanismo que permitió que aparecieran los monómeros, los polímeros, la membrana, la primera célula y a partir de esta primera célula toda la variedad de seres vivos que "adornan" o "pueblan" nuestro planeta.

El origen del universo y de nuestro planeta.

El origen del universo y de nuestro planeta.

1 – La gran explosión.

A principios del siglo XX, se creía que el universo era eterno, lo creyó hasta Einstein, teoría de la relatividad. Una posible solución apuntaba a que no era eterno sino que había nacido un día y a una hora.

En el año 1929 Edwin Hubble descubrió como medir la distancia a las galaxias.

Si la luz que desprendían las galaxias, que era visible, era de color rojo es que se acercaba a nosotros y si era azul se alejaba de nosotros. Veía que las más alejadas a nosotros se alejaban a mayor velocidad (crecen).

 Ejemplo:

Este globo es una buena analogía, ya que a medida que inflamos el globo, su superficie aumenta, si colocáramos monedas pegadas en la superficie del globo, veríamos como cada moneda se iría alejando de las otras. Así, podemos ver al universo (como el globo) y las galaxias (como monedas). A medida que el globo se expande, la cantidad de espacio entre las monedas aumenta, por lo tanto, la expansión del universo es la expansión del espacio. 

Por lo tanto si el universo se expande, tiene que existir una fuerza centrífuga causante de la expansión y contraria a la gravedad (que atraería a las galaxias).

 Ejemplo:

Explosión.

Y dijo Hubble: si el universo es cada vez más frío, más difuso y más grande, pues si vamos hacia atrás, toda la materia y la energía del universo estuvo en un punto más denso, caliente e inestable a eso se le llama Huevo cósmico.

El huevo cósmico sufrió una gran explosión llamada Big Bang. En ella se crearon la materia, la energía, el espacio y el tiempo hace 15 mil millones de años.

1.1  - Pruebas Big Bang (datos).

*El universo está en expansión (es una prueba de la explosión).

*El 25% de la materia del universo es Helio (He). Los átomos se forman también en las estrellas, pero no en cantidades suficientes… se formó entre 3 y 17 minutos después de la explosión cuándo había temperaturas que no se daban ni en las estrellas.

En 1948 George Gamow, calculó que tras la potentísima explosión debía quedar un eco luminoso, resplandor, luz. (De la luz que sale del sol también sale rayos gamma, uva, x, luz visible, infrarrojos, radio, microondas) Radiación cósmica de fondo (luz que venía del fondo del universo).

Hubo que esperar 20 años y en 20 minutos después del Big Bang ya se había formado casi toda la materia del universo, un triste caldo de hidrógeno y helio salpimentado con una pizca de litio y berilio.

2– La composición del universo y la formación de las estrellas.

20 minutos después de la explosión a temperaturas que ni se daban en las estrellas, 1 protón + 1 neutrón + 1 electrón formaron átomos de hidrógeno (más abundante del universo 70%). Se formó porque era el más sencillo, a continuación se formó el helio formado por 2 protones, 2 neutrones y 2 electrones (el 25% del universo)  y después se formaron el litio (3 protones, 3 neutrones y 3 electrones)  y el berilio (4 protones, 4 neutrones y 4 electrones). 

Átomo de Hidrógeno.

Átomo de Helio.

Los demás átomos se formaron en las estrellas.

Las nebulosas se componían de helio, litio, hidrógeno y berilio. Éstas se separan unas de otras y forman las galaxias.

Después de la explosión, dentro de cada nebulosa formada de helio, litio, etc… con la masa de los átomos aparece la gravedad: fuerza con la que se atraen las masas, es la fuerza fundamental del universo. La gravedad dará origen a las estrellas, a los planteas, satélites, asteroides y cometas. Estrellas acompañadas de sistemas planetarios.

2.1 - Formación de un sistema planetario.

Se ve actualmente en las galaxias, se originan de una nebulosa (parte de la galaxia que parece una nube). 

Helio, hidrógeno… empiezan a concentrarse por la gravedad. La nebulosa gira por la gravedad en repulsión con las estrellas.

El 99% de las estrellas se crean (nacen). La materia se concentra en el centro, el 1% en órbitas ecuatoriales donde se formaron los planetas.

Por Acreción gravitacional: es la manera en la que se han formado las estrellas, los planetas… todos tienen el mismo origen.

A mayor masa más temperatura en el centro de la nebulosa, alcanzándose temperaturas que permiten la fusión del helio (H+H=Helio) y se desprende una gran cantidad de energía solar (las estrellas arden por esta fusión) a esto se le llama Fusión atómica que es la unión de átomos pequeños para formar otro más grande.

He + He->C + energía

C + He -> O + O -> Ne + energía

O (oxígeno), C (carbono), He (helio), Ne (neón).

Cuando todas las fusiones llegan al hierro ya no pueden seguir, ¿Qué ocurre? Las capas exteriores de la estrella implosiona, caen hacia el núcleo de la estrella, al caer en el núcleo como no pueden entrar hacen que exploten.

Después de la estrella explotada, se forma Nova y Supernova que es cuando empieza a formarse otra vez la estrella. Con esta explosión se producen átomos más pesados como el oro o el Urano.

La explosión da lugar a otro sistema planetario.

El 10% de nuestro organismo es hidrógeno que viene del Big Bang, C (carbono), N (nitrógeno), O (oxígeno) = 95%

¿Qué somos? Polvo de estrellas.

3– ¿De qué está hecho el universo?

Esta hecho de galaxia (elíptica, lenticular, espiral, irregular), mucha galaxia, 100·10³. La galaxia está formada de estrellas que son 100·10, acompañadas de planetas, satélites, cometas, asteroides.

Las galaxias junto con las estrellas, los planetas, los satélites, los cometas y los asteroides forman un sistema planetario.

3.1 –  El origen de un sistema planetario (El sistema solar).

Se forma al mismo tiempo que la estrella (por acreción gravitacional)

La nebulosa se contrae por la gravedad.

Se origina en el Big Bang. Átomos más pesados procedentes de la explosión de otra estrella.

Se concentra la gravedad mayoritariamente en el centro de la nebulosa y la gravedad produce un movimiento elíptico. El movimiento elíptico provoca una fuerza centrífuga que causa el achatamiento de la nebulosa y toma una forma de disco más denso en el centro y una serie de anillo alrededor de la estrella.

En los anillos se forman pequeños remolinos de materia mediante acreción gravitacional (planetesimales) por acreción forman los planetas, satélites, cometas…

Inicialmente están incandescentes, por las altas temperaturas de la acreción y finalmente se enfrían hasta la actualidad.

Se separan así porque son fluidos y tienen distinta densidad y temperatura.

Otra consecuencia es del calor interno de la Tierra (que procede del origen tras 4500 millones de años que todavía esta caliente).

La razón por la que esta caliente es que las rocas son aislante térmico. Pero el calor fluye hacia la superficie debido a los volcanes, seísmos, cordilleras, etc...

Las altas temperaturas cercanas al SOL hicieron escapar a los átomos más ligeros, originándose los:   

-PLANETAS INTERIORES: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Son muy densos, pequeños y sólidos y están formados por átomos más densos.

-PLANETAS EXTERIORES: Júpiter  Saturno, Urano y Neptuno. Son ligeros porque están formados por los átomos menos densos que son empujados por la temperatura solar. Son grandes y gaseosos.

Tras la formación del sol, se produjo un viento solar que arrastró todos los fragmentos sueltos (llamados asteroides, que son trozos de un planeta que no llegó a cuajar) entre Marte y Júpiter por las perturbaciones gravitatorias del GIGANTE JÚPITER. En su lugar hay un mar de asteroides. Estos fragmentos sueltos chocaban contra los planetas (¿la luna se formó así?...) así se formaron los cráteres, incluso provocaron la inclinación de los ejes de Rotación pero también serían de la inversión de la rotación en Venus.

Todo esto enriqueció los planetas (la Tierra) con H₂O, C, N, O... que son esenciales para la vida.

4 – Las características de los seres vivos.

      *1* ¿Qué es un ser vivo?

No existe una definición. Se acotan por sus propiedades cuando no se puede definir.

Sus propiedades son sus funciones vitales:

- Función de nutrición: Es la capacidad que tenemos para tomar materia y energía del medio y transformarla en materia propia y energía para el funcionamiento.

- Función de relación: Es la capacidad que tenemos para captar estímulos (cambios en el ambiente) y de responder en el ambiente (movimiento).

- Función de reproducción: Es la capacidad que tenemos de producir descendencia.

      *2* Característica.

Los humanos somos autónomos (valerse por sí mismo).

      *3* Característica.

Es exclusiva y extraordinaria (la composición química) 70% de agua H₂O (más abundante en nuestra composición) y el resto, 30% peso seco (compuesto de materia orgánica).

MATERIA QUE FORMA EL RESTO DEL UNIVERSO

- Materia Inorgánica: está formada por moléculas muy pequeñas, por ejemplo: de minerales.

La corteza y el manto están compuestos de silicatos:

= Silicato de aluminio 

Cualquier mineral desea ser cristalino.

El Cloruro sódico NaCl si lo echamos en agua y sal y lo ponemos al fuego, se queda amorfo, si lo dejamos al sol al aire libre, se queda en forma cristalina.

La máxima complejidad que podemos encontrar en un mineral es que sea un mineral cristalino.

- Materia Orgánica: Esta´formada de moléculas muy grandes, puede tener millones de átomos (10⁶) que reciben el nombre de macromoléculas.

Todas las moléculas orgánicas son polímeros (molécula grande formada por la unión de otras más pequeñas llamadas monómeros).

Polímero                                                                                          Monómero

Glúcidos --------------------------------------------------------------------------------------> Monosacáridos

Lípidos   --------------------------------------------------------------------------------------> Ácidos grasos

Proteínas -------------------------------------------------------------------------------------> Aminoácidos

Ácidos nucleicos --------------------------------------------------------------------------> Nucleotidos

Son estructural y morfológicamente extraordinariamente complejas si lo comparamos con un mineral.

Estructura (ordenación interna de la materia).

Imagen de microscopia electrónica de barrido de un grano de sal.

         

      *4* Todos los seres vivos están formados por células. 

Unidad estructural funcional de los seres vivos. La estructural es interior y la funcional es el resultado de la función de las células.

      *5* Los seres vivos somos máquinas o igual que maquinas que funcionan con reacciones químicas.

A+B ------> C

A+B<------- C 

El conjunto de reacciones químicas es el metabolismo ( es otra característica exclusiva del ser vivo). Dicho esto de otra forma, el funcionamiento del ser vivo es el resultado de su metabolismo.

Una excepción son los virus que no hacen la función de nutrición ni la función de reproducción. Son sencillos y son máquinas de matar. No son autónomos, son parásitos obligados y tampoco tienen metabolismo.