Conceptes Clau: Origen Vida i Evolució Biològica

Conceptes Clau en Biologia

Origen de la Vida

Tipus de Nutrició

• Autòtrofs: Obtenen la matèria orgànica a partir de matèria inorgànica (p. ex., fotosíntesi).
• Heteròtrofs: Es nodreixen de matèria orgànica produïda per altres éssers vius (p. ex., animals o fongs).

Teories sobre l'Origen de la Vida

• Creacionisme: La vida va ser creada per una entitat divina.
• Generació Espontània: La vida va sorgir espontàniament de matèria inerta o orgànica en descomposició. Refutada per Redi i Pasteur.
• Redi: Va refutar la generació espontània amb experiments sobre mosques.
• Pasteur: Va demostrar que la vida es crea a partir d'éssers vius preexistents (microorganismes).
• Teoria Prebiòtica: La vida va sorgir a partir de reaccions químiques en una atmosfera primitiva (la "sopa primitiva"), creant molècules orgàniques, àcids nucleics i coacervats (esferes buides capaces de replicar-se).
• Fonts Hidrotermals: Proposen que les reaccions químiques de la sopa primitiva van ocórrer prop de fonts hidrotermals submarines.
• Panspèrmia: La vida prové de l'espai exterior, possiblement a través d'espores bacterianes transportades per meteorits.

Tipus Cel·lulars

• Procariota: Cèl·lula petita i primitiva. Sense orgànuls membranosos, estructura interna senzilla, sense nucli definit. Exemples: bacteris i cianobacteris.
• Eucariota: Cèl·lula més gran, complexa i evolucionada. Amb nucli definit i orgànuls complexos. Animals i vegetals formen teixits.

Teories de l'Evolució

• Fixisme: Les espècies es mantenen inalterades des de la seva creació.
• Catastrofisme: Una sèrie de catàstrofes naturals van provocar l'extinció d'espècies, sent substituïdes per noves creacions.
• Lamarckisme: Els organismes s'adapten a les condicions ambientals. Proposa que "la funció crea l'òrgan" i que els caràcters adquirits s'hereten. No contempla l'evolució d'una espècie a una altra ni l'herència de modificacions no genètiques.
• Selecció Natural (Darwinisme): El món és canviant, l'evolució és gradual. Els organismes semblants descendeixen d'un ancestre comú. L'evolució és el resultat de la selecció natural: sobreviuen els individus més ben adaptats al medi. No coneixia les bases de la genètica i la variabilitat entre individus.
• Neodarwinisme (Teoria Sintètica): Integra la selecció natural amb la genètica. Les característiques individuals estan determinades per l'ADN (gens). Les mutacions en l'ADN són responsables de la diversitat entre éssers vius i dins d'una mateixa espècie.

Evidències de l'Evolució

• Evidències Paleontològiques: L'estudi dels fòssils mostra formes de transició entre espècies i dóna una idea directa dels canvis adaptatius al medi al llarg del temps.
• Evidències Morfològiques:
  • Òrgans Homòlegs: Estructures orgàniques amb una anatomia semblant i el mateix origen evolutiu, però amb funcions diferents (evolució divergent).
  • Òrgans Anàlegs: Estructures anatòmiques amb origen diferent, però amb la mateixa funció (evolució convergent).
  • Òrgans Vestigials: Òrgans que han perdut la seva funció original, manifestant l'existència d'estructures que eren necessàries en el passat.
• Evidències Embriològiques: Els primers estadis embrionaris dels vertebrats són molt semblants, indicant un ancestre comú. Com més semblants són els embrions, més proper és l'emparentament entre espècies.
• Evidències Moleculars: La semblança en l'ADN o les proteïnes reflecteix la proximitat en l'escala evolutiva. Tota la història evolutiva queda enregistrada en el material genètic.
• Evidències Taxonòmiques: La ciència que ordena els organismes jeràrquicament (regne, tipus, classe, ordre, família, gènere, espècie) suggereix un origen comú per a totes les espècies.
• Evidències Biogeogràfiques: La distribució geogràfica de les espècies mostra que poblacions d'una mateixa espècie que evolucionen en entorns diferents poden divergir.

Classificació Taxonòmica (Exemple Humà)

Regne: Animal, Tipus: Cordats (Vertebrats), Classe: Mamífers, Ordre: Primats, Família: Homínids, Gènere: Homo, Espècie: sapiens.

Evolució Humana (Hominització)

Hominització: Procés d'adaptació al medi que va portar a l'aparició de l'espècie humana (aproximadament 5 milions d'anys, associat al Rift Valley africà).

Bipedisme

Adopció de la postura erecta i el desplaçament sobre dues cames.

Avantatges:

• Permet desplaçaments més llargs.
• Deixa les mans lliures per manipular objectes o transportar cries/aliments.
• Permet veure l'arribada de depredadors o recursos des de més lluny.
• Redueix la radiació solar directa sobre el cos.

Inconvenients:

• Redueix la velocitat de desplaçament en distàncies curtes.
• Limita l'agilitat en terrenys complexos.
• Pot causar dolor d'esquena i genolls.
• Dificulta el part a causa dels canvis en la pelvis.

Seqüència Evolutiva d'Homínids (Simplificada)

Australopithecus → Homo habilis → Homo erectus → Homo sapiens / Homo neanderthalensis → Homo sapiens sapiens.