El comienzo de la vida
Según los cálculos más modernos, la Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años y un millón de años después aparecería la vida.
En 1924, el bioquímico Alexander Oparin formuló su hipótesis sobre el origen de la vida a partir moléculas inorgánicas que se encontraban en una atmósfera gaseosa, carente de oxígeno y sin capa de ozono que filtrara los rayos ultravioletas.
La energía de descargas eléctricas producidas durante grandes tormentas o la radiación ultravioleta facilitó la unión de las moléculas inorgánicas de la atmósfera primitiva como: dióxido de carbono CO2, metano CH4, hidrógeno H2, nitrógeno N2, ácido clorhídrico HCl, sulfuro de hidrógeno, H2S, amoníaco NH3 y vapor de agua para formar moléculas orgánicas simples, para formar aminoácidos, azúcares, ácidos grasos y nucleótido
Para ello en un recipiente de cristal diseñado para simular las condiciones de los océanos y mares primitivos sometió a descargas eléctricas una mezcla de gases con composición parecida a la de la atmósfera terrestre primitiva (CH4, NH3, H2, N2 y vapor de agua). Luego la mezcla fue enfriada y condensada.
Estructura y función de los seres vivos
En todos los procesos que involucren seres vivos, recursos de biodiversidad o simulaciones como en el caso de transferencia por redes neuronales y procesos inteligentes en general, se requiere conocer la estructura y función a nivel macro y micro de los seres vivos, como una forma fundamental para la comprensión de la realidad y para la gestión sostenible del entorno.
La estructura se analiza por niveles de organización que normalmente se discriminan en genético a nivel de gen; tisular: los tejidos resultantes del conjunto de células especializadas; el organístico donde los tejidos conforman un órgano que desempeña una o varias funciones y sistémico como el sistema digestivo donde un conjunto de órganos cumplen un mismo propósito o función por ejemplo la digestión.
Un nivel superior es el de los organismos, pero la biología además de estudiarlos individualmente los analiza también como componentes de ecosistemas y como resultado de la evolución de las especies.
¿Qué son los seres vivos?
Los seres vivos tienen dos "dominios operacionales": el que llamaríamos interior, el de su "dinámica estructural", su fisiología, y el del "entorno", que se manifiesta en unas "conductas" determinadas. Desde esta perspectiva, "la historia individual u ontogenia de todo ser vivo transcurre, o se da, constitutivamente como una historia de cambios estructurales que siguen un curso que se establece momento a momento determinado por la secuencia de sus interacciones en el medio que lo contiene.
Los sistemas vivos, todos los organismos, de los más simples a los más complejos, "son sistemas estructuralmente determinados, y nada externo a ellos puede especificar o determinar qué cambios estructurales experimentan en una interacción; un agente externo, por lo tanto, puede sólo provocar en un sistema vivo cambios estructurales determinados en su estructura.
Los elementos exteriores no pueden producir modificaciones de las estructuras; las estructuras se van modificando, pero por medio de cambios desde el interior. No es el entorno el elemento que modifica la estructura, ya que los cambios son cambios que provienen del interior
Los seres vivos a diferencia de los objetos inertes presentan las siguientes características:
Reproducción
Movimiento:
Todos los seres vivos son capaces de moverse. Este movimiento no debe confundirse con el desplazamiento: un objeto se desplaza cuando cambia su posición dentro de un marco referencial, en cambio un ser vivo se puede mover sin cambiar de ubicación.
El movimiento de locomoción de los animales es muy obvio: se agitan, reptan, nadan, corren o vuelan.
Las plantas tienen movimientos más lentos, por ejemplo: los tropismos, las nastias y los seguimientos solares.
Adaptación
Esta característica se refiere a la capacidad de todos los seres vivos para adaptarse a su ambiente y así poder sobrevivir en un mundo en constante cambio. Las modificaciones que el organismo realiza frente a estímulos del medio interno y externo para adaptarse pueden ser estructurales, conductuales o fisiológicas o una combinación de ellas. Es decir, la adaptación es una consecuencia de la irritabilidad.
Irritabilidad
Los seres vivos reaccionan a los estímulos, que son cambios físicos o químicos en su ambiente interno o externo. Los estímulos que evocan una reacción en la mayoría de los organismos son: cambios de color, intensidad o dirección de la luz; cambios en temperatura, presión o sonido, y cambios en la composición química del suelo, aire o agua circundantes.
En los animales complejos, como el ser humano, ciertas células del cuerpo están altamente especializadas para reaccionar a ciertos tipos de estímulos; por ejemplo las células de la retina del ojo reaccionan a la luz. En los organismos más simples esas células pueden estar ausentes, pero el organismo entero reacciona al estímulo. Ciertos organismos celulares reaccionan a la luz intensa huyendo de ella.
La irritabilidad de las plantas no es tan obvia como la de los animales, pero también los vegetales reaccionan a la luz, a la gravedad, al agua y a otros estímulos, principalmente por crecimiento de su cuerpo. El movimiento de flujo del citoplasma de las células vegetales se acelera o detiene a causa de las variaciones en la intensidad de la luz.
Complejidad estructural
Los seres vivos poseen una complejidad estructural única para poder desarrollar todas sus actividades. Esta complejidad es mantenida gracias al flujo constante de materia y energía que pasa por los organismos.
Metabolismo
Es el conjunto de reacciones químicas que ocurren al interior de las células y que le proporcionan a los seres vivos la materia y energía indispensable para desarrollar sus actividades vitales.
En todos los seres vivos ocurren reacciones químicas esenciales para la nutrición, el crecimiento y la reparación de las células, así como para la conversión de la energía en formas utilizables.
Para mantener el metabolismo, los organismos recurren a otras características secundarias como la nutrición, excreción y respiración.
Las reacciones metabólicas ocurren de manera continua en todo ser vivo; en el momento en que se suspenden se considera que el organismo ha muerto.
Homeostasis
Es la capacidad de todos los seres vivos de mantener constante las condiciones físicas y químicas de su medio interno.
La tendencia de los organismos a mantener un medio interno constante se denomina homeostasis, y los mecanismos que realizan esa tarea se llaman mecanismos homeostáticos.
La regulación de la temperatura corporal en el ser humano es un ejemplo de la operación de tales mecanismos. Cuando la temperatura del cuerpo se eleva por arriba de su nivel normal de 37°C., la temperatura de la sangre es detectada por células especializadas del cerebro que funcionan como un termostato.
Dichas células envían impulsos nerviosos hacia las glándulas sudoríparas e incrementan la secreción de sudor. La evaporación del sudor que humedece la superficie del cuerpo reduce la temperatura corporal.
Otro ejemplo lo constituyen las plantas, cuando les falta agua cierran los estomas de sus hojas evitando la pérdida de agua por evaporación.
Crecimiento
Todos los seres vivos crecen a lo largo de su vida. En el crecimiento interviene la síntesis de nuevas sustancias a partir de alimento tomado del medio. El crecimiento se produce por la expansión celular y por división celular.
El crecimiento implica un aumento del tamaño. Los individuos pluricelulares crecen por aumento en la cantidad de células que los componen (si bien en los organismos unicelulares se registra un crecimiento por aumento del tamaño de su célula, esto es hasta un límite definido, en el cual la célula detiene su crecimiento y se divide para formar dos organismos).
El desarrollo está relacionado con las transformaciones que sufre un individuo a lo largo de su vida. Así, las células de un individuo pluricelular adquieren diferentes formas de acuerdo a su función.
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