Origen De La Vida

Origen de la vida

La abiogénesis se refiere al estudio del origen de la vida a partir de materia inorgánica. Es un tema que ha generado en la comunidad científica un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuándo surgió la vida en la Tierra. La opinión más extendida en el ámbito científico establece la teoría de que la vida comenzó su existencia a partir de la materia inerte en algún momento del período comprendido entre 4400 millones de años —cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez—2 y 2700 millones de años atrás —cuando aparecieron los primeros indicios de vida—.n. 1 Las ideas e hipótesis acerca de un posible origen extraterrestre de la vida (panspermia), que habría sucedido durante los últimos 13.700 millones de años de evolución del Universo tras el Big Bang, también se discuten dentro de este cuerpo de conocimiento.7

Con el objetivo de reconstruir el evento o los eventos que dieron origen a la vida se emplean diversos enfoques basados en estudios tanto de campo como de laboratorio. Por una parte el ensayo químico en el laboratorio o la observación de procesos geoquímicos o astro químicos que produzcan los constituyentes de la vida en las condiciones en las que se piensa que pudieron suceder en su entorno natural. En la tarea de determinar estas condiciones se toman datos de la geología de la edad oscura de la tierra a partir de análisis radiométricos de rocas antiguas, meteoritos, asteroides y materiales considerados prístinos, así como la observación astronómica de procesos de formación estelar. Por otra parte, se intentan hallar las huellas presentes en los actuales seres vivos de aquellos procesos mediante la genómica comparativa y la búsqueda del genoma mínimo. Y, por último, se trata de verificar las huellas de la presencia de la vida en las rocas, como microfósiles, desviaciones en la proporción de isótopos de origen biogénico y el análisis de entornos, muchas veces extremó filos semejantes a los paleo ecosistemas iniciales.

Existe una serie de observaciones que intentan describir las condiciones fisicoquímicas en las cuales pudo emerger la vida, pero todavía no se tiene un cuadro razonablemente completo dentro del estudio de la complejidad biológica, acerca de cómo pudo ser este origen. Se han propuesto varias teorías, siendo la hipótesis del mundo de ARN y la teoría del mundo de hierro-sulfuro8 las más aceptadas por la comunidad científica.

CAMPOS DEL CONOCIMIENTO

1. Biología Evolutiva.- Campo de la biología que estudia los procesos y patrones de la adaptación, la especiación y la extinción de las especies. Es multidisciplinaria en cuanto a que utiliza principios tanto de la biología molecular y celular, como de la paleobiología, e incluye, entre otras disciplinas, a la ecología, la fisiología, la biogeografía, la sistemática, la genética y la domesticación de plantas y animales.La biología evolutiva surge de la generación de una síntesis conceptual de las distintas escuelas del conocimiento biológico. A la propuesta de Darwin y Wallace sobre el mecanismo de la selección natural que explica muchos de los patrones adaptativos observados, se sumaron posteriormente otras áreas de la biología como la sistemática, la genética, la biogeografía, la ecología, la biología celular y molecular, para constituir la teoría de la evolución moderna. Este campo ha tenido un enorme desarrollo en los últimos 50 años y se ha convertido en la columna vertebral conceptual de la biología. En México, alrededor del 20% del conocimiento generado de esta disciplina se encuentra enmarcado en la biología evolutiva. En el Programa más de 50 tutores realizan investigación en biología evolutiva, y la demanda de aspirantes en este campo se estima en un 15%, es decir, alrededor de 20 y 30 alumnos aceptados en cada convocatoria. La capacidad del Programa para formar alumnos en este campo de conocimiento es elevada considerando su número de tutores. Hasta ahora, los aspirantes cuyo interés es formarse en biología evolutiva solicitan su ingreso en alguna de las tres orientaciones de la maestría vigente. La adición del campo en Biología Evolutiva les permitirá obtener una formación enfocada y sólida en su investigación. Entre las líneas de investigación que se desarrollan en Biología Evolutiva están: la bioinformática, biología del desarrollo, biomatemáticas, evolución fenotípica, filosofía, historia y enseñanza de la biología, genética de poblaciones, origen de la vida y paleobiología.Además de la generación de conocimiento, la biología evolutiva tiene aplicaciones en otros campos del conocimiento humano como la conservación biológica, la agricultura y la producción animal, la medicina, la psicología y las ciencias sociales.

2. Biología Experimental.- Campo que explica los procesos biológicos basándose en la combinación de los modelos teóricos de frontera con las aproximaciones experimentales. Este campo surge de la necesidad de formar especialistas dedicados a entender los problemas biológicos en todos sus niveles de organización con el uso de métodos experimentales rigurosos. Por otro lado, la biología experimental es uno de los campos de mayor demanda entre la comunidad científica dedicada al estudio de los procesos celulares, moleculares y fisiológicos de diversos sistemas biológicos. La biología experimental existe actualmente como una orientación y permanece como campo debido a su demanda. No obstante, se ha detectado la necesidad de crear el campo de biomedicina que si bien comparte las bases teóricas y conceptuales de la biología experimental, es necesario se enfoque a los problemas de salud.Los tutores dedicados a actividades experimentales representan más del 30% del total del padrón; en cuanto a los alumnos, éste es uno de los campos con mayor demanda de ingreso. Las líneas de investigación propias de la biología experimental en este Programa son: biofísica, biología celular, biología de la reproducción, biología molecular, bioquímica, fisiología, genética, genómica, inmunología, microbiología, neurobiología, parasitología, patología, proteómica y toxicología, entre otras.

3. Biomedicina.-Campo que estudia las funciones y alteraciones de la salud con modelos experimentales animales y/o humanos. Este campo de conocimiento se fundamenta en la necesidad de estudiar los mecanismos y funciones relacionadas con la salud, con el conocimiento de las bases teóricas de la bioquímica, biología molecular, celular, inmunología, entre las más importantes, así como en el estudio de los efectos del ambiente, metabolitos, fármacos y vacunas. Existe la urgencia de realizar investigación en líneas de investigación emergentes como la genómica, proteómica, vacunología, virología, errores en el metabolismo y de las adicciones.Este campo está dirigido a la formación de maestros y doctores en ciencias biológicas con especialización en biomedicina que realicen investigación básica y aplicada sobre problemas de salud pública, epidemiología y enfermedades emergentes. El Posgrado en Ciencias Biológicas cuenta con una amplia planta de tutores (>100) en los institutos de Salud Pública de México quienes estudian problemas de salud de la población mexicana, por lo que muchos de los alumnos realizan investigación en dichas entidades. Es así como el posgrado se vincula con la sociedad al atender las demandas de investigación y desarrollo. Las líneas de investigación más relevantes que llevan a cabo los tutores son cáncer, farmacología y toxicología, fisiología, inmunología y enfermedades infecciosas, parasitología, patología y el campo emergente de la vacunología, entre otras.

4. Ecología.- Provee las bases conceptuales y metodológicas necesarias para describir, investigar y entender científicamente los factores que determinan la distribución y abundancia de los organismos, así como la dinámica y organización de las poblaciones, comunidades biológicas y ecosistemas. Por ello, se ofrecen actividades académicas de diversa índole en distintas escalas, espacio-temporales y de organización biológica, desde el individuo, poblaciones, comunidades y ecosistemas. El campo de la ecología surge de la necesidad humana de entender y manipular científicamente a la biosfera y a las interacciones y los factores que determinan la dinámica y estructura de las poblaciones de las especies biológicas y de lascomunidades y ecosistemas donde conviven. Este entendimiento es crucial para la supervivencia de la especie humana y para la atenuación o reversión de los efectos destructivos del ser humano sobre la biosfera.Los tutores dedicados a actividades de ecología representan más del 20% del total del padrón y tiene una alta demanda de ingreso. Este campo se deriva de la orientación en biología ambiental.La ecología tiene un amplio desarrollo en México y se cultivan diversas líneas de investigación entre las que se cuentan cambio climático global, conservación ecológica, contaminación ambiental, diversidad y estructura de comunidades, ecofisiología, historias de vida, ecología de enfermedades infecciosas, ecología de la conducta, ecología de la fragmentación, ecología de las invasiones biológicas, ecología de poblaciones, ecología del paisaje, ecología evolutiva, ecología funcional, ecología molecular, ecología química, ecología de las interacciones bióticas, ecología del suelo y macroecología.

5. Manejo Integral de Ecosistemas.- El manejo de ecosistemas ha surgido como un marco teórico para enfrentar los retos de

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