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Contenidos de 2do año EES
Evolución: origen y diversidad de las estructuras biológicas: Teoría del ancestro común. Observaciones que la teoría explica: existencia y distribución estratigráfica de fósiles, homologías y semejanzas embriológicas entre organismos, distribución geográfica de especies vivas y extintas, clasificación linneana. Predicciones de la teoría: formas de transición en el registro fósil, semejanzas genéticas entre organismos emparentados. El árbol filogenético de la vida. Teoría de la selección natural. Adaptaciones de las poblaciones a su ambiente. Origen histórico de la idea de selección natural. Variabilidad, cambios ambientales y reproducción diferencial. Comparación entre la teoría de la selección natural y la herencia de los caracteres adquiridos. Comparación de las ideas de Darwin y Lamarck. Aproximación a la noción de especie.
La célula: origen, estructura y funciones: Explicaciones sobre el origen de las primeras células. Distintas explicaciones sobre el origen de la vida. Teoría de Oparín y Haldane. Características de la tierra primitiva y surgimiento de moléculas complejas en el océano primitivo. Importancia de la delimitación de un medio interno para el establecimiento de la vida. Nutrición de los primeros organismos vivos. Relación entre la aparición de la vida, los cambios en la atmósfera y la evolución de las formas de nutrición. Estructura básica de la célula. La membrana celular como zona de control de las sustancias que entran y salen de la célula. Rol del núcleo. Origen de mitocondrias y cloroplastos según la teoría endosimbiótica. La función de mitocondrias y cloroplastos en la nutrición celular. Células procariotas y eucariotas. La teoría del ancestro común bajo la luz de la teoría celular.
Origen de la pluricelularidad. Ventajas y desventajas adaptativas de la pluricelularidad. Mitosis como mecanismo reproductivo de los organismos unicelulares y de crecimiento de los pluricelulares. Algunos tipos celulares animales.
Reproducción: Reproducción sexual: fundamentos, participación de células masculinas y femeninas, fecundación. Características de las gametas femeninas (pocas, grandes, inmóviles) y masculinas (muchas, chicas, móviles) en diferentes organismos (animales, plantas). Comparación con la reproducción asexual en
relación con la generación de variabilidad. Ventajas y desventajas adaptativas de cada una.
Reproducción y evolución: análisis de casos que muestran diversidad de estrategias y estructuras
relacionadas con la reproducción.
- Estrategias reproductivas K y r y su significado evolutivo.
- Encuentro de gametas en plantas: polinización, coevolución de flores y polinizadores.
- Encuentro de gametas en animales: fecundación interna y externa, cortejo y apareamiento en diversos
grupos de animales, dimorfismo sexual y selección sexual.
- Protección y nutrición del embrión: semillas y frutos, huevos, placenta.
- Cuidado y dispersión de la cría: modos de propagación en plantas, cuidados paternos y estructuras
familiares en animales.
Reproducción humana: Diferencias con otros mamíferos y vertebrados. Ciclo menstrual de la mujer
versus ciclo estral de mamíferos. Enfermedades de transmisión sexual. Tecnología reproductiva.
Mecanismos de la herencia: Genética clásica: Experimentos y leyes de Mendel. Noción de carácter y factor. Teoría cromosómica de la herencia: conceptos de gen, alelo, heterocigosis, homocigosis, dominancia y recesividad, fenotipo y genotipo. Variaciones heredables y no heredables. La presión ambiental en relación con el fenotipo y no sobre el genotipo. Condiciones genéticas en humanos. Meiosis: La meiosis como mecanismo de generación de gametas. Relación de la meiosis con la generación de diversidad de genotipos.
¿Cómo se origina la vida?
¿Cómo se origina la vida?
Esta es una pregunta que muchos se hicieron desde siempre. Sin embargo, como veremos en este apartado, no fue tan sencillo encontrar una respuesta adecuada y llevó bastante tiempo, experimentos y argumentos para convencer a las personas que los ratones no nacen del polvo o de la nada, como sostenían muchos.
En 1668 Francesco Redi, un físico, naturalista y poeta italiano, realizó un par de experimentos con los que demostró que los insectos nacían de larvas. Influenciado por Galileo Galilei, quien sostenía que se podía conocer el mundo a través del uso de los sentidos, aplicó un método experimental para poner a prueba sus ideas, con lo que se convirtió en uno de los primeros biólogos experimentales.
Redi sostenía que los gusanos nacían de huevos despositados por moscas. Para comprobar su idea colocó pedazos de carne en frascos de boca ancha y dejó unos abiertos y otros herméticamente cerrados. A los pocos días encontró gusanos en los frascos abiertos, pero no en los cerrados. ¿Probaba esto que la carne por sí sola no generaba gusanos? Los que pensaban que podía generarlos de manera espontánea, (espontaneístas) arguyeron que la falta de aire en los frascos cerrados impedía que los gusanos vivieran. Redi repitió los experimentos, pero esta vez cerró unos frascos con gasa fina. Como en estos tampoco aparecieron gusanos, concluyó que ello se debía a que las moscas no podían entrar y depositar huevos.
Redi colocó pedazos de carne en frascos abiertos y cerrados. Notó que sólo aparecían gusanos en los frascos abiertos.Sin embargo, cien años después de las observaciones de Leeuweenhoek y los experimentos de Redi, las ideas sobre el origen de los organismos más sencillos seguían divididas. Había quienes aún creían en el origen espontáneo de la vida. Uno de ellos era el jesuita inglés John Needham (1713-1781), según quien alcanzaba con poner sustancias en descomposición en un lugar cálido para que aparecieran “bestias vivas” producidas por una “fuerza vital”.
Needham diseñó, en 1745, un experimento con el que intentó demostrar sus convicciones y poner fin a este debate. Preparó un jugo de cordero y lo hirvió para destruir los gérmenes que, según sus opositores, contendría. Para esa época se sabía que el calor mataba los microorganismos. Sin embargo, luego de un tiempo se llenó de “animálculos”, algo que Needham interpretó como una afirmación de la teoría de generación espontánea.
Pero estos resultados no lograron convencer a los opositores de la generación espontánea. Uno de los escépticos era Lazaro Spallanzani, un fisiólogo italiano, quien no aceptó la explicación de Needham y propuso, en cambio, que los microorganismos se encontraban en el caldo antes de que este fuera sellado. Para demostrar sus ideas, Spallanzani repitió la experiencia con más rigor. Se aseguró de sacar el aire de los frascos creando un vacío parcial, y de que los frascos estuviesen bien tapados, y calentó el caldo durante más tiempo. En esas condiciones no aparecieron animálculos. Sin embargo, ello no convenció a Needham, quien argumentó que el calor había destruido la fuerza vital. Muchos espontaneístas creían que la esterilización por calor paralizaba la generación espontánea y arguyeron que los resultados de Spallanzani sólo probaban que ésta no podía ocurrir sin aire.
Spallanzani calentó un caldo en un frasco abierto y observó que al cabo de un tiempo aparecían microorganismos. Pero cuando repitió la experiencia con frascos cerrados no aparecieron microorganismos.
Las discusiones sobre el origen de la vida seguían en la primera mitad del siglo XIX. Si bien la adhesión a la teoría antiespontaneísta había progresado notablemente, todavía no se había hecho universal, ya que no existían pruebas experimentales irrefutables. Como lo habían demostrado Redi y Spallanzani, era relativamente fácil impedir que aparecieran gusanos, pero probar por qué no se engendraban era más complicado.
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