L'Evolució i l'Origen de la Vida: Teories i Proves Científiques

Interpretacions Sobrenaturals i Antigues

Tradició Judeocristiana

• Gènesi: Creacionisme (espècies immutables)

Altres Civilitzacions

• Maies
• Islàmica (Alcorà)
• Llibres sagrats i sacerdots (sumeris, babilonis, egipcis)

Filòsofs Grecs

• Visió estàtica: s'incorpora a la tradició judeocristiana (Fixista: invariabilitat de les espècies).
• Milet: visió evolucionista del món i dels éssers vius (fins al s. XIX).

Teories sobre l'Origen de la Vida: Generació Espontània

Experiments Clau

• S. XVII: Jan Baptist van Helmont va proposar una "recepta" per fabricar ratolins, cucs i escorpins.
• 1668: Francesco Redi va demostrar que la carn podrida no generava mosques ni larves si estava tapada.
• S. XVII: John Needham va observar microorganismes i bacteris en carn en un recipient sense tapar del tot, suggerint vida a partir de matèria no vivent.
• Lazzaro Spallanzani va bullir brou i tancar els pots, sense que apareguessin microbis. Va refutar la idea que l'aire era necessari per a la producció espontània d'organismes.
• 1860: Louis Pasteur va bullir brou en flascons amb coll de cigne, demostrant que els microorganismes només creixien si el tub es trencava, exposant el brou a l'aire.

Interpretacions Científiques sobre l'Origen de la Vida

Panspèrmia

Hipòtesi que suggereix que les bactèries o l'essència de la vida estan disseminades per tot l'univers i la vida va començar a la Terra gràcies a l'arribada d'unes llavors al nostre planeta.

Proponents: Anaxàgores, Richter, Arrhenius, Hoyle.

Síntesi Abiòtica

1. Oparin (1924): Primeres biomolècules (emmagatzemades en oceans primitius, el "brou primordial") a partir de gasos de l'atmosfera (NH₃, CH₄, ...) amb energia solar i descàrregues elèctriques.
2. Demostració experimental.
3. Primers organismes: Coacervats (Oparin).

Teoria de l'Endosimbiosi

Simbiosi interna: formació de cèl·lules eucariotes per associació de diversos organismes procariotes.

Fòssils i Interpretacions Històriques

Transformistes (s. XVIII)

Associats a la idea del Diluvi Universal.

Creacionisme

James Ussher (1650): Creació de la Terra el 23 d'octubre de 4004 a.C. per Déu.

Fòssils: Els fòssils marins trobats a milers de metres d'alçada, semblants als actuals, es consideraven avantpassats.

Catastrofisme (Cuvier, s. XIX)

Georges Cuvier va proposar catàstrofes successives amb noves creacions.

Evolucionisme

Lamarckisme

1809: Jean-Baptiste Lamarck va postular que els éssers vius evolucionen segons l'ús que fan dels seus òrgans, i els caràcters adquirits es transmeten a la seva descendència.

Darwinisme: Selecció Natural

Charles Darwin: Evolució per selecció natural. El medi elimina característiques i n'afavoreix d'altres.

Fonaments del Darwinisme

• Cal variabilitat en les poblacions (individus diferents entre ells).
• Les espècies, al llarg del temps, s'adapten al medi.
• Influències: Viatge a les Galápagos, teories econòmiques de T. Malthus (lluita per la supervivència), principis de geologia de Charles Lyell (canvis graduals de la Terra).

Problemes del Darwinisme

• Com s'hereten les variacions? (No es coneixien l'ADN ni els gens de Mendel).
• Com s'originen les variacions?

Neodarwinisme (Síntesi Moderna)

La selecció natural actua sobre caràcters heretables. La variabilitat és gènica.

Causes de la Variabilitat Genètica

1. Diversitat d'al·lels per a un gen

D'on provenen? Mutacions:

• Favorables
• Neutres (si el medi canvia, poden ser favorables)
• Germinals (es transmeten als descendents)

2. Diferents combinacions dels gens

2.1. Cada individu és únic

Degut a la unió a l'atzar dels gàmetes.

2.2. Recombinació gènica

Intercanvi de material genètic durant la meiosi.

Proves de l'Evolució

Paleontològiques

Diversitat i complexitat dels éssers vius evolucionats a través del registre fòssil.

Biogeogràfiques

Distribució geogràfica de les espècies.

Anatòmiques

• Òrgans homòlegs: Mateixa estructura interna, però adaptats a funcions diferents. Indiquen evolució divergent des d'un avantpassat comú.
• Òrgans anàlegs: Mateixa funció, diferents estructures. Són resultat d'evolució convergent (organismes poc relacionats evolutivament que han desenvolupat solucions semblants al mateix problema).

Genètiques

Anàlisi i comparació del genoma entre diferents espècies.

Bioquímiques

Comparació de proteïnes i altres molècules en diferents espècies.

Embriològiques

Els embrions s'assemblen en les primeres etapes i es diferencien a mesura que avancen en el desenvolupament.

Taxonomia

Classificació de les espècies per tàxons (categories) que reflecteixen relacions evolutives.

Filogènia

Estudi de les relacions de parentiu evolutiu entre les espècies (qui deriva de qui).