Biología y teorías sobre el origen de la tierra y la vida

La biología etimológica mente significa el estudio de los seres vivientes (bio=vida y logos= estudio). Esta trata el estudio de los seres vivientes desde varios ámbitos: según su clasificación, organización, constitución química, funcionamiento, capacidad de reproductiva y su interacción con el medio. A demás de estudiar a todas las formas vivientes, esta analiza los fenómenos relacionados a ellos, procurando, a través de varios métodos, comprender las causas del comportamiento y las leyes que controlan tales mecanismos. La biología aplica estos conocimientos en la utilización de los recursos vivientes y su conservación. 

El conocimiento de la biología para los ingenieros ambientales es indispensable, ya que estudian los problemas del medio ambiente de forma integrada, tomando en cuenta sus dimensiones ecológicas, sociales, económicas y tecnológica, contribuyendo a mantener la capacidad el desarrollo sustentable y el sostenimiento del planeta garantizando mediante la conservación y preservación de los recursos naturales una mejor calidad de vida para las generaciones actuales y las generaciones futuras. 

Es así como esta ciencia ha desarrollado distintas teorías sobre como surgió la vida en el planeta y como se creo el mismo. Entre algunas teorías sobre el origen de la tierra se encuentran las siguientes:

Teoría del Big-Bang

Una de las hipótesis más aceptadas sobre el origen del Sistema Solar (sol y planetas) es la conocida teoría del Big-Bang o "hipótesis nebular". En síntesis, y en forma muy simplificada, esta hipótesis sostiene que en "algún tiempo" anterior a unos 4.500 millones de años atrás el Sistema Solar en formación, no era, sino que una "nebulosa" de polvo cósmico y gases. Dicha nebulosa se habría formado producto de la explosión (Big-Bang) de una supernova (técnicamente una supernova ocurre cuando una estrella particular quema su material nuclear, de modo que su fuerza gravitacional deja de ser balanceada por la energía nuclear).

Es posible que el inicio del Sistema Solar haya ocurrido a continuación de tal explosión (el planeta Tierra es, así, uno de los productos de la muerte de una gran estrella). Habiéndose formado la "nebulosa" producto de la explosión del Big-Bang, necesariamente se inicia un proceso de contracción del polvo cósmico y gases, producto de la fuerza gravitacional de las partículas. Así, es posible pensar que comienza la formación de "masas centrales" o nacimiento del Sistema Solar y de los planetas.


Teoría Nebular

La teoría nebular o planetesimal tiene su origen en la teoría nebular clásica, elaborada de forma independiente por Inmanuel Kant y Simon Laplace. Esta teoría plantea el origen del Sistema Solar a partir de una nebulosa originada de una explosión supernova. Sus partículas giraban formando un gigantesco disco. En el centro se fueron acumulando las más pesadas; las más ligeras se desplazaron
hacia el exterior. Toda materia giraba en torno al centro, donde se formó el Sol. Se producían choques y fusiones que generaron estructuras mayores, denominadas planetésimos, que también giraban, chocaban y se fusionaban,formando grandes rocas que fueron el origen de los planetas, satélites y
meteoritos de Sistema Solar. Esto ocurrió hace 4.500 millones de años.



Las leyes de Kepler

La primera ley de Kepler es que el Sol ocupa una posición “privilegiada” y que son los planetas, entre ellos la Tierra, los que giran en torno a él. Con esta ley, Kepler demostró la falsedad de la teoría egocéntrica que persistió durante muchos años. Las dos últimas leyes fortalecen la propuesta de Kepler de un Sistema Solar con los planetas de órbitas elípticas. La segunda ley de Kepler proporciona sentido simétrico al movimiento de los planetas, mientras la tercera ley ofrece una forma
precisa para calcular posiciones planetarias a partir de periodos y viceversa.

La relevancia de las tres leyes de Kepler es innegable, pues el posicionamiento de satélites artificiales, el cálculo de trayectoria de los cometas, la trayectoria de sondas espaciales, así como simples predicciones de eclipse son tan sólo algunos ejemplos de las aplicaciones de este importante trabajo logrado en el siglo XVII.



Teoría Laplace

En 1776, el astrónomo y matemático francés Pierre Simon Laplace, propuso su teoría sobre el origen del Sol y los planetas, también basada sobre una gran nebulosa. Por esta razón, ha sido identificada como teoría de Kant y Laplace.

Esta teoría explica que el Sistema Solar se originó por condensación de una nebulosa de rotación que se contrajo por la acción de la fuerza de su propia gravedad, adoptando la forma de un disco con una concentración superior en el núcleo.

Según esta teoría, la nebulosa se volvió inestable al adquirir mayor velocidad de rotación y en las capas externas se originaron anillos concéntricos que, al separarse, formaron los planetas y los satélites, en tanto que en el centro de las nubes se formó el Sol. Dado que la nebulosa giraba en una misma dirección alrededor de su eje, todos los planetas quedaron girando alrededor del Sol en ese
mismo sentido.



1. Teoría de la acreción

La teoría de la acreción fue propuesta por el geofísico ruso Otto Schmidl en 1944. Ésta explica que el origen de la Tierra y los planetas surgió mediante la acumulación de polvo cósmico.

La Tierra, se había formado mediante un proceso de acreción de materiales cósmicos, hace unos 4.600 millones de años. En sus primeros momentos, todo habría sido muy diferente a lo que hoy se ve a diario en la nave de la vida. La Tierra después de estratificarse en un núcleo, manto y corteza por el proceso de acreción, fue bombardeada en forma masiva por meteoritos y restos de asteroides.

Este proceso generó un inmenso calor interior que fundió el polvo cósmico que, según los geólogos, provocó la erupción de los volcanes. Después de muchos millones de años, se habrían formado mediante distintos procesos, los océanos, la atmósfera primigenia y la vida, primero en las aguas y luego en el resto de las esferas de la tierra.



2. Abiogénesis

Se llama abiogénesis a la generación de vida a partir de materia inerte. Se trata de un proceso que implica el desarrollo de un ser vivo partiendo de un compuesto orgánico simple. Una rápida mirada a la etimología de este término nos muestra por un lado el prefijo a-, que en este caso hace referencia a la ausencia de algo, o bien sirve para negar un concepto, más precisamente de bio, o sea de “vida”; en la última parte de la palabra tenemos el concepto génesis, que podemos traducir como “principio u origen“. En resumen, es posible deducir que la abiogénesis nos habla de dos momentos: uno en el cual no hay vida; otro, en el cual ésta ha surgido de elementos inertes.

La abiogénesis es estudiada por la ciencia para intentar encontrar una explicación a la creación de vida en el planeta Tierra. Los expertos creen que este proceso se desarrolló entre 4400 millones y 2700 millones de años atrás, aunque no hay certezas científicas.

Estos dos puntos en la línea de tiempo lejos están de ser caprichosos: fue hace aproximadamente 4400 millones de años que, según los investigadores científicos, el vapor de agua encontró por primera vez las condiciones adecuadas para condensarse; por otro lado, diversas evidencias apuntan a que los indicios de vida más remotos datan de 2700 millones de años atrás.



3. Teoría de los principios simple

En contraposición a la hipótesis del mundo de ARN, la teoría de los principios simples señala que la vida en la Tierra comenzó a desarrollarse de formas simples y no tan complejas como las del ARN. Así, la vida habría surgido a partir de moléculas mucho más pequeñas que interactuaban entre ellas mediante ciclos de reacción. Según la teoría, estas moléculas habrían de encontrarse en pequeñas y simples cápsulas semejantes a membranas celulares que con el paso del tiempo fueron volviéndose cada vez más complejas.



4. Teoría de la panspermia

La teoría de la panspermia es una de las más interesantes acerca del origen de la vida en nuestro planeta. De hecho, esta teoría propone que la vida no se originó en la Tierra, sino en cualquier otra parte del vasto universo.

Está más que probado que las bacterias son capaces de sobrevivir en el espacio exterior, en condiciones sorprendentes y durante largos períodos de tiempo, la teoría de la panspermia supone que, de esta manera rocas, cometas, asteroides o cualquier otro tipo de residuo que haya llegado a la Tierra, millones de millones de años atrás, trajo la vida a nuestro planeta. Se sabe que, desde Marte, enormes fragmentos de roca llegaron a la Tierra en varias oportunidades y los científicos han sugerido que desde allí podrían haber llegado varias formas de vida.



5. Teoría de las fuentes hidrotermales

La teoría de los respiradores o de ventilación de aguas profundas, comúnmente se conoce como la teoría de fuente hidrotermal y sugiere que la vida podría haber comenzado a partir de aberturas submarinas o respiradores hidrotermales debajo del mar, desprendiendo moléculas ricas en hidrógeno que fueron clave para el surgimiento de la vida en la Tierra. Los calientes rincones rocosos de este tipo de formaciones habrían de tener grandes concentraciones de este tipo de moléculas y proporcionar los catalizadores minerales necesarios para las reacciones críticas. De hecho, en la actualidad, este tipo de formaciones submarinas, ricas en energía química y térmica, mantienen con vida a ecosistemas completos bajo agua.



6. Teoría glacial

La teoría glacial sugiere que hace unos 3700 millones de años atrás, la Tierra entera estaba cubierta de hielo, ya que la superficie de los océanos se había congelado a consecuencia de la luminosidad del Sol, prácticamente un tercio menor de lo que es ahora. Esa amplia capa de hielo, seguramente de varios cientos de metros de espesor, sirvió para proteger a los más frágiles compuestos orgánicos de la luz ultravioleta, así como también de cualquier otra amenaza exterior. Ese resguardo, oscuro y frío, también habría ayudado a que las moléculas resistieran más y tuvieran más posibilidades de desarrollar reacciones eficaces importantes para la aparición de la vida.



7. Teoría del mundo del ARN

Sabemos que el ADN necesita de proteínas para formarse y del mismo modo, para que las proteínas se formen se necesita ADN, entonces, ¿cómo se formó una por primera vez sin la otra? Por un lado, se menciona que puede que el ARN sea capaz de almacenar información de la misma forma en la que lo hace el ADN, además de funcionar como enzima para las proteínas. Por ende, el ARN sería capaz de ayudar en la creación tanto de ADN como de proteínas y entonces, como indica la hipótesis del mundo de ARN, ser responsable del surgimiento de la vida terrestre. Con el tiempo, el ADN y las proteínas dejaron de necesitar del ARN, volviéndose más eficientes. Sin embargo, aún hoy, el ARN continúa siendo de grandísima importancia para muchos organismos. Ahora bien, seguimos con una gran pregunta: ¿de dónde salió el ARN?



8. Teoría creacionismo

En general, la teoría creacionista es más fácil de entender que la evolución, que aún tiene muchas lagunas que no se pueden explicar con datos empíricos. Por eso, suele ser una teoría muy utilizada y que muchas personas creen, ya que está “al alcance de la mano”.

Aunque todas las religiones tienen sus propias explicaciones de cómo Dios creó al
mundo, esta teoría se basa en las creencias de cristianos protestantes,
especialmente. 

La teoría fijista es totalmente contraria a la teoría evolutiva, como su propio nombre indica. En la teoría fijista –también llamada creacionista–, Dios creó todo. Esta teoría, por ende, no cree que el ser humano y otras especies hayan evolucionado, sino más bien considera que los humanos siempre fueron de una forma –como los creó Dios– y aunque se hayan adaptado al ambiente de diferentes formas, nunca se han transformado completamente. Esto quiere decir que desechan por completo la idea de que primero existieron organismos unicelulares y luego fueron volviéndose cada vez más complejos.






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