Innovaciones biológicas

Innovaciones biológicas:

Introducción :

A lo largo de la historia, diversos acontecimientos han ido formando lo que actualmente es la vida en la Tierra.Los seres vivos, iniciados desde un simple unicelular han ido evolucionando para poder adaptarse al ambiente y sobrevivir a los diferentes cambios del planeta, debido a que su habitad no le permitía seguir viviendo, lo que permitió la evolución y creación de nuevas formas de vida, realizarondo diversas modificaciones en su estructura y forma de vida. Dichos cambios o modificaciones son las llamadas: Innovaciones biológicas, que si no fuera por estas, la vida tal como la conocemos no existiría o simplemente no hubiese perdurado por mucho tiempo.  En este trabajo mostraremos las innovaciones biológicas más importantes ocurridas a través de la historia natural de la vida, definiendo claramente en qué consisten, las condiciones ambientales en las que ocurrieron y las consecuencias producidas posteriormente a la invención de ellas.

Marco Teórico

Línea de tiempo de las

Innovaciones genéticas

Células Eucariontes

3700 mil millones de años aprox.

Pluricelularidad

3500 mil millones de años aprox.

Algas

3300 mil millones de años aprox.

Fotosíntesis

3000mil millones de años aprox.

Respiración aérobica

2000 mil millones de años aprox.

Reproducción sexual

700 millones de años aprox.

a) Células Eucariontes

Definición: Se denominan células eucariotas o eucariontes a todas las células que tienen su material hereditario fundamental (información genética) encerrado dentro de una doble membrana, la envoltura nuclear. Estas células son microscópicas pero de tamaño grande y variado comparado con las células procariontes.

Se piensa que los primeros eucariontes aparecieron hace 3700 millones de años aproximadamente.

El origen de los eucariontes se encuentra en sucesivos procesos simbiogenéticos (procesos simbióticos que culminan en la unión de sus simbiontes, estableciéndose una nueva individualidad de los integra) entre diferentes bacterias.

La teoría dice que en el primer paso evolutivo, una bacteria, que utilizaba el azufre y el calor como fuente de energía, se habría fusionado con una bacteria nadadora, habiendo pasado a formar un nuevo organismo, sumando sus características iniciales de forma sinérgica (en la que el resultado de la incorporación de dos o más unidades adquiere mayor valor que la suma de sus componentes). El resultado de ello sería en si el primer organismo eucarionte.

A las características iniciales de ambas células se le sumaría una nueva morfología más compleja con una nueva y llamativa resistencia al intercambio genético horizontal. El ADN quedaría confinado en un núcleo interno separado del resto de la célula por una membrana.

El núcleoplasma de las células de animales, plantas y hongos sería el resultado de la unión de estas dos bacterias.

Este nuevo organismo era anaeróbico, por lo que viviría en medios donde el oxigeno, cada vez más presente, fuese escaso, puesto que era como un veneno para la célula. Esto, obligo a al organismo a adquirir una nueva incorporación, la capacidad para metabolizar oxigeno.

En resumen, teoría endosimbiótica, describe la aparición de las células eucariotas como consecuencia de la sucesiva incorporación simbiogenética de diferentes bacterias de vida libre o procariontes.

Condiciones ambientales durante la aparición y desarrollo de la innovación:

El ambiente era muy primitivo, con una atmosfera, que cuando se enfrió, el oxigeno fue apareciendo en forma libre, haciendo que los seres vivos fueran o tuvieran que evolucionar, cambiando de procariontes a eucariontes paulatinamente.

Consecuencias provocadas por la innovación biológica:

Luego de que la primera célula eucarionte naciera, comenzó la evolución más compleja de los organismos, ya que estos a partir de estas células comenzaron su desarrollo.

| A la izquierda:Esquema que explica el proceso de formación de células eucariotas a partir de procariotas, mediante la teoría endosimbiótica. |

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| Arriba:Paramecio con algas endosimbióticas en su interior. Ambos organismos son eucariontes. |

b) Los Organismos Pluricelulares

Definición: Los primeros organismos pluricelulares aparecieron hace aprox. 3500 millones de años.

Los organismos pluricelulares son los que está constituidos por más de una célula las cuales están diferenciadas para realizar funciones especializadas, en contraposición a los organismos unicelulares, que reúnen todas sus funciones vitales en una única célula.

La primera célula multicelular se creo cuando una célula eucariota se dividió, pero, en lugar de separarse en organismos independientes, las dos partes permanecieron como siamesas, unidas; luego volvieron a repetir la división sin separación, y ya fueron cuatro células hermanas, más tarde ocho, y así sucesivamente, continuando así hasta adquirir un volumen apreciable.

En cierto momento se suspendió el proceso de división y el mundo quedó en presencia del primer organismo multicelular, un clon o colonia simbiótica de células gemelas idénticas.

Condiciones ambientales durante la aparición y desarrollo de la innovación:

La vida unicelular continuó generando oxígeno hasta alcanzar cierto nivel crítico que aceptó un nuevo tipo de vida, la multicelular, mucho más demandante en los requerimientos del apreciado gas, provocando que los organismos por sobrevivir, debieran evolucionar a seres mucho más complejos, aunque no se conoce con certeza total la razón del cambio.

Consecuencias provocadas por la innovación biológica:

La principal consecuencia de la pluricelularidad es que ha permitido la evolución de los organismos, logrando volverse seres con capacidades mas desarrolladas y con mayor sobrevivencia, además también de que luego de la evolución de estos adoptaran una infinita variedad de formas o especies (variabilidad genética).

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Un Pluricelular simple | Pluricelulares complejos |

c) Las Algas

Definición: Se llaman algas a diversos organismos autótrofos de organización sencilla, que hacen la fotosíntesis productora de oxígeno (oxigénica) y que viven en el agua o en ambientes muy húmedos. Pertenecen al reino Protista (algas cafés) y al reino Plantae (verdes y rojas).

Las algas no se clasifican dentro del reino vegetal, es decir, no son plantas (Embriophyta). Se trata de un grupo polifilético o artificial (no es un grupo de parentesco), y no tiene por lo tanto ya uso en la clasificación científica moderna, aunque sigue teniendo utilidad en la descripción de los ecosistemas acuáticos.

| El origen de las algas tuvo lugar cuando un huésped grande incorporó una cianofícea, produciéndose una endosimbiosis primaria que logró que un huésped grande heterótrofo se constituyera con el tiempo en un organismo que contuviera el plastidio. Se observan tres líneas evolutivas:La primera de estas líneas se inició con una cianobacteria y dio lugar a las rodofíceas (algas rojas). |

La segunda se inició con el procloron y dio lugar a las algas que contienen las clorofilas a, b. La última línea evolutiva no se conoce su inicio y dio lugar a las algas con clorofilas a, c.

Condiciones ambientales durante la aparición y desarrollo de la innovación:

Antes de la aparición de las algas, la atmosfera terrestre estaba constituida por gases nocivos, que con la purificación de las algas disminuyeron, llenándose luego de oxigeno. Esto favoreció aun más la reproducción masiva de estos seres.

Consecuencias provocadas por la innovación biológica:

Como consecuencia del surgimiento de las algas podemos rescatar varias cosas, como lo es la composición de la atmosfera, ya que ayudaron a crear el oxigeno y a purificar el aire hasta el día de hoy. También constituyeron parte importante de la cadena alimenticia para todos los seres primigenios pluricelulares y formaron o iniciaron la creación de diferentes ecosistemas, en donde los organismos se desarrollaron de mejor forma.

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Algas microscópicas del Reino Protista | Algas del Reino Plantae |

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Arriba: Esquema que muestra las distintas fases ocurridas (endosimbioticas) en la formación de las primeras algas y su diversificación a los distintos tipos de estas. |

d) La Fotosíntesis:

Definición: La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía. Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía luminosa procedente del sol y la transforman en energía química (ATP) y en compuestos reductores (NADPH), y con ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos

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