INTRODUCCIÓN

Para esta actividad que vais a realizar seréis un grupo de prestigiosos científicos que habéis publicado una noticia relacionada con el origen de la vida. Vuestras noticias se acaban de publicar en los diarios a nivel internacional. Deberéis organizaros como equipo para buscar en todas las fuentes posibles información verídica que permita dar a conocer al resto de la comunidad científica dicha noticia.

ENLACES PÁGINAS WEB

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/ies_torre_del_aguila/SETI/Oriden%20de%20la%20vida.htm http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/4ESO/evolucion/1origen_de_la_vida.htm http://platea.pntic.mec.es/jdelucas/origenvida.htm http://www.elprisma.com/apuntes/biologia/origendelavida/ http://www.monografias.com/trabajos88/origen-de-la-vida/origen-de-la-vida.shtml

LA EXPLOSIÓN DEL CÁMBRICO

PROPONEN EXPLOSIÓN DE VIDA PREVIA A LA DEL CÁMBRICO

Unos paleontólogos sostienen que dos explosiones evolutivas moldearon la historia primitiva de la vida multicelular, en lugar de sólo una como hasta ahora se creía. El nuevo evento, previo a la explosión del Cámbrico, es denominado la "Explosión de Avalon".

Sabemos desde hace tiempo que la inmensa mayoría de los principales grupos de animales complejos aparecieron en el registro fósil durante la explosión del Cámbrico. Esto se corresponde a un suceso consistente en un súbito evento evolutivo que ocurrió hace 542 millones de años y en el que fueron creados los "planos maestros" de toda la vida compleja conocida, incluyendo a nosotros los humanos. Desde entonces no se ha vuelto a dar un suceso así sobre la Tierra.

Ahora, paleontólogos de Virginia Tech, usando métodos analíticos muy rigurosos, han identificado otro evento similar que ocurrió 33 millones de años antes, y que produjo formas de vida macroscópicas animales no relacionadas con aquellas que surgieron durante la explosión del Cámbrico. Esto sugiere que hubo más de una explosión evolutiva que diera lugar a un mundo de seres complejos (durante miles de millones de años sólo hubo sobre la Tierra seres unicelulares o colonias de estos seres simples). Al nuevo evento lo llaman la "Explosión de Avalon".

La explosión del Cámbrico fue muy rápida desde el punto de vista geológico, ésta está comprendida en el periodo de tiempo que va entre hace 542 y 520 millones de años. Aunque no había tantas especies como en los océanos modernos, todos o casi todos los grupos animales estaban representados en los mares cámbricos.

Según Shuhai Xiao, profesor en Virgia tech y uno de los autores del trabajo, esta explosión era una preocupación para Darwin, quien sostenía que la evolución siempre se daba de manera paulatina y nunca a saltos. Según Xiao, Darwin podría haber representado la expansión morfológica animal como un cono invertido, pero según el registro fósil esta expansión se representa mejor con un cilindro con una radiación morfológica en la base (la misma explosión) y limitaciones morfológicas posteriores.

Darwin consideró que debería de haber habido un largo periodo de evolución de vida animal antes de la explosión del Cámbrico que no hubiese dejado pocas huellas en el registro fósil. Pero los paleontólogos nunca han encontrado pruebas en este sentido.

Recientemente los científicos creen que la evolución no tiene por qué darse de manera pausada o lenta y que puede haber también saltos. En la Tierra primitiva había ecosistemas por crear, nichos ecológicos por llenar y un gran espacio que colonizar. Además, en esa época los mecanismos genéticos de los primeros seres pluricelulares no debían de estar tan perfeccionados como ahora y serían más susceptibles a cometer errores y a tolerar los mismos. Los "monstruos" serían frecuentes y tendrían posibilidad de sobrevivir al no tener mucha competencia. Por tanto, en aquellos tiempos, los eventos de evolución rápida deberían de haber caracterizado la evolución de muchos grupos de organismos.

Para comprobar si otras ramas de la vida evolucionaron de manera explosiva Xiao, junto a Michal Kowalewski (también profesor en Virginia Tech), Bing Shen y Lin Dong han analizado los fósiles más antiguos conocidos (y descubiertos hace tiempo) de organismos pluricelulares que habitaron los océanos hace entre 575 y 542 millones de años, es decir, antes de la explosión del Cámbrico.

Esta fauna de Ediacara* no tiene una relación de antepasado-descendiente con los organismos que surgieron durante la explosión del Cámbrico y se extinguieron antes de la misma. Además estos grupos de organismos parecen ser bastante distintos de los animales cámbricos.

¿Cómo evolucionaron estos organismos de Ediacara? ¿Aparecieron también de manera explosiva o la explosión del Cámbrico fue realmente única?

Estos investigadores identificaron 50 características y estudiaron la distribución de estas características sobre 200 especies de Ediacara. Estas especies cubrían además tres fases o etapas evolutivas de la completa historia de Ediacara a lo largo de 33 millones de años.

Estas tres etapas evolutivas están representadas por los conjuntos Avalon, Mar Blanco y Nama, nombres que reciben de las localizaciones donde fueron encontrados los fósiles representativos de cada fase.

La etapa Avalon, que es la más temprana, está representada por unas pocas especies. Sin embargo, y sorprendentemente, estas formas de vida Ediacara más primitiva ya ocupaban toda la gama morfológica de planes corporales que se realizaron a lo largo de toda la historia de la fauna de Ediacara. Es decir, la mayoría de los tipos de seres de Ediacara aparecieron muy pronto al principio, y de manera súbita, durante la explosión de Avalon. Luego los organismos se diversificaron durante la fase Mar Blanco y después declinaron durante la etapa Nama. Pero, a pesar del crecimiento y decrecimiento del número de especies, la gama morfológica de los organismos de Avalon nunca fue sobrepasada posteriormente durante toda la historia de los organismos Ediacara.

En el estudio se han utilizado métodos cuantitativos de análisis que ya habían sido usados anteriormente sobre morfología animal, pero que nunca se habían aplicado a los organismos de Ediacara.

Muchas veces, cuando se piensa en diversidad, se hace en términos de especies individuales, pero las especies pueden ser muy similares unas a otras. Por ejemplo, entre 50 especies de moscas no encontraremos diferencias sustanciales entre ellas. Pero un conjunto que incluya una mosca, una lombriz y una rana representa una variación morfológica mucho mayor. Por lo tanto se puede pensar en biodiversidad no solamente en términos de cuántas especies diferentes hay, sino además en términos de cuántos planes corporales distintos están representados. Los autores del trabajo combinaron ambas aproximaciones.

El sistema empleado descansa en la conversión de las diferentes morfologías a datos numéricos, estrategia que les permitió describir de una manera objetiva y consistente formas de vida fósil enigmáticas, que normalmente están representadas por impresiones bidimensionales, y de las cuales no se sabe en general su función, ecología o fisiología.

Los científicos no conocen bien qué fuerzas evolutivas hubo detrás de esta rápida explosión de Avalon y de por qué la gama morfológica no se expandió, encogió o desplazó durante las fases posteriores.

En todo caso la evolución de las formas de vida complejas más primitivas conocidas se dio en un fenómeno de evolución explosiva anterior a la explosión del Cámbrico. Por tanto en el periodo de tiempo comprendido entre hace 575 y 520 millones de años hubo dos episodios abruptos de expansión morfológica, del primero no quedó nada y del segundo procedemos nosotros.

* El nombre proviene de unas colinas en Australia en donde se encontró por primera vez (1946) fauna pluricelular precámbrica. Ediacara fue aceptado oficialmente como periodo geológico en 2004 por la Unión Internacional de Ciencias Geológicas.

Fuente: NeoFronteras. Aportado por Francisco Costantini

MUNDO ARN VS MUNDO ADN

Hallan en el ARN nuevas pistas sobre el origen de la vida en la Tierra

Recreación de un océano primitivo. | NASA

AFP | París

Actualizado miércoles 13/05/2009 13:18 horas

• Disminuye el tamaño del texto
• Aumenta el tamaño del texto

La ciencia continúa en su intento de dar respuesta a los misterios de los orígenes de la vida sobre la Tierra. Esta vez, un grupo de químicos cree haber dado con nuevas pistas sobre la aparición de las primeras moléculas como almacenes de información genética. Sus hallazgos aparecen publicados en la revista británica Nature.

En los mamíferos, los peces o las bacterias, la información genética se almacena en el ADN (acido desoxirribonucleico). Por su parte, el ARN (ácido ribonucleico) desempeña un papel activo para traducir esta información y permitir la síntesis de moléculas activas en el organismo.

Sin embargo, a veces la propia información genética se almacena en forma de ARN. Es el caso de los virus. Siendo el ARN más robusto que el ADN, los científicos han formulado la hipótesis según la cual "un mundo de ARN" precedió al actual, en el que el ADN domina las formas de vida. Como su primo el ADN, el ARN asocia tres tipos de moléculas: un azúcar, un grupo fosfato y una base que vehicula la información genética.

La idea más extendida entre la comunidad científica establece que estos tres tipos de moléculas debieron aparecer de forma separada en la Tierra prImigenia. Pero lo que los químicos no han llegado a entender es cómo esas moléculas pudieron asociarse para constituir el ARN.

A través de trabajos de síntesis química en laboratorio, John Sutherland, de la Universidad de Manchester (Reino Unido), y colegas han descubierto una posible pista de cómo el ARN pudo aparecer sin la ayuda de enzimas, gracias a los rayos ultravioletas y al fosfato.

Los investigadores utilizaron moléculas presentes en la Tierra primitiva y provocaron reacciones químicas en modelos de ambientes geológicos como los que existieron en tiempos remotos.

En la misma revista, un segundo estudio recalca cómo el ARN, tradicional fuente de interés para explicar el origen de la vida, es buscado por los científicos en las profundidades oceánicas. El equipo de Edward DeLong, del MIT (EEUU), ha catalogado ya distintos y "pequeños" ARN directamente del plancton.

L.U.C.A. ÚLTIMO ANTEPASADO COMÚN UNIVERSAL

LA VIDA COMENZÓ CON LUCA UN MEGA ORGANISMO PLANETARIO

nov 26th, 2011 | Por universy | Categoria: ASTROBIOLOGIA, BIOLOGIA, CIENCIAS DE LA TIERRA, DESTACADO, ULTIMAS NOTICIAS

27 noviembre 2011. Había una vez, hace 3 mil millones de años, que vivía en la tierra un solo organismo denominado LUCA. Era enorme: un mega organismo -como nunca se visto desde entonces, que llenaba los océanos del planeta antes de dividirse en tres y dar a luz a los antepasados de todos los seres vivos en la Tierra hoy en día.

Esta extraña imagen está saliendo de los esfuerzos para concretar el último ancestro común universal – no es la primera forma de vida que surgió en la Tierra, pero es la forma de vida que dio origen a todos los demás.

Los últimos resultados sugieren que LUCA fue el resultado de la lucha de la vida temprana por sobrevivir, los intentos cuando se convirtió el mar en una tienda de intercambio genético global de cientos de miles de millones de años. Las células que luchan por sobrevivir en su propio intercambio de partes útiles entre sí, sin competencia – de hecho la creación de un mega-organismo mundial.

Fue alrededor de 2,9 millones millones de años que se separó LUCA en los tres ámbitos de la vida: las bacterias unicelulares y Archaea, y los eucariotas más complejas que dieron origen a los animales y las plantas. Es difícil saber lo que pasó antes de la división. Casi no existe ninguna evidencia fósil o restos de esta época, y todos los genes de esa fecha tan atrás es probable que han mutado más allá de su reconocimiento.

Eso no es un obstáculo insuperable para la pintura del retrato de LUCA, dice Gustavo Caetano-Anollés de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Mientras que la secuencia de los genes cambia rápidamente, la estructura tridimensional de las proteínas que codifican es más resistente a la prueba del tiempo. Así que si todos los organismos que hoy en día existen tienen proteínas con la misma estructura general, dice, es una buena apuesta sobre la posible estructura que estaba presente en LUCA.

Él llama a estas estructuras fósiles vivientes, y señala que dado que la función de una proteína depende en gran medida su estructura, nos puede decir qué podía hacer LUCA.

“La estructura es conocida por ser conservada en secuencias que ya no existen”, coincide Anthony Poole , de la Universidad de Canterbury en Christchurch, Nueva Zelanda, aunque advierte de que dos estructuras muy similares posiblemente podrían haber evolucionado de forma independiente después de LUCA.

Para reconstruir el conjunto de proteínas que LUCA podría tener, Caetano-Anollés ha buscado una base de datos de proteínas a partir de 420 organismos modernos, en busca de estructuras que son comunes a todos. De las estructuras que encontró, sólo 5 a 11 por ciento eran universales, lo que significa que se conservan lo suficiente como para haberse originado en LUCA ( BMC Evolutionary Biología , DOI: 10.1186/1471-2148-11-140 ).

Al mirar su función, concluye que LUCA tenia enzimas para descomponer y extraer energía de los nutrientes, y algunos equipos de proteínas, pero carecía de las enzimas para la toma y lectura de las moléculas de ADN.

Esto está en consonancia con la obra inédita de Wolfgang Nitschke , del Instituto Mediterráneo de Microbiología en Marsella, Francia. Se reconstruyó la historia de las enzimas esenciales para el metabolismo y se encontró que LUCA podría utilizar tanto nitrato y carbono como fuentes de energía. Nitschke presentó su trabajo en el Simposio de la UCL en el origen de la vida en Londres el 11 de noviembre.

Si LUCA se hizo de las células que deben haber tenido membranas, y Armen Mulkidjanian de la Universidad de Osnabrück en Alemania, cree que sabe de qué tipo. Trazó la historia de las proteínas de la membrana y la conclusión de que LUCA sólo podía hacer membranas simples isoprenoides, que se fugan en comparación con los diseños más modernos ( Actas de la Conferencia Internacional de Moscú en la biología molecular computacional , 2011, p 92 ).

LUCA probablemente también tenía un orgánulo, un compartimento de la célula con una función específica. Los Orgánulos se pensaba que eran del dominio exclusivo de los eucariotas, pero en 2003 los investigadores encontraron un orgánulo llamado acidocalcisome en las bacterias . Caetano-Anollés ha encontrado que los gránulos pequeños en algunas archaea son también acidocalcisomes, o al menos sus precursores.

Los acidocalcisomes medios se encuentran en los tres ámbitos de la vida, y se remontan a LUCA ( Biología directa , DOI: 10.1186/1745-6150-6-50 ).

Así LUCA tenía un metabolismo rico que utiliza diferentes fuentes de alimento, y que tenía orgánulos internos. Hasta ahora, tan familiar. Sin embargo, su genética es una historia completamente diferente.

Para empezar, LUCA no han utilizado el ADN. Poole ha estudiado la historia de enzimas llamadas ribonucleótido reductasas, que crean las bases de ADN, y no encontró ninguna evidencia de que ellos existian en LUCA ( BMC Evolutionary Biología , DOI: 10.1186/1471-2148-10-383 ). Por el contrario, pudo haber utilizado ARN: muchos biólogos piensan que el ARN fue primero, ya que puede almacenar la información y el control de reacciones químicas ( New Scientist , 13 de agosto, p. 32) .

El punto crucial es que LUCA fue un “progenote” , con mal control de las proteínas que lo contruyeron, dice Massimo Di Giulio , del Instituto de Genética y Biofísica en Nápoles, Italia. Los Progenotes pueden hacer uso de proteínas de los genes como una plantilla, pero el proceso es tan propenso a errores que las proteínas puede ser muy diferente a lo que el gen específico.

Tanto Di Giulio y Caetano Anollés-han encontrado evidencia de que los sistemas que hacen que la síntesis de proteínas sea precisa aparecen mucho tiempo después de LUCA. “Luca era un tipo torpe tratando de resolver las complejidades de la vida en la Tierra primitiva”, dice Caetano-Anollés.

Él piensa que con el fin de hacer frente a las condiciones del entorno, las primeras células han compartido sus genes y las proteínas entre sí. Las Moléculas nuevas y útiles se han transmitido de una célula a otra, sin competencia, y, finalmente, se han globalizado. Las celdas que se retiraron de la tienda de intercambio estaban condenadas. “Era más importante mantener el sistema de vida en lugar de competir con otros sistemas”, dice Caetano-Anollés. Él dice que el libre intercambio y la falta de competencia significa que en este océano primordial en que viven básicamente funcionaba como una único mega-organismo.

“No es un argumento sólido a favor de compartir genes, enzimas y metabolitos”, dice Mulkidjanian. Los restos de este sistema de intercambio de genes se ve en las comunidades de microorganismos que sólo pueden sobrevivir en comunidades mixtas . Y las membranas que gotean en LUCA habrían hecho más fácil para las células de compartir.

“Es una idea plausible,” está de acuerdo Eric Alm del Instituto de Tecnología de Massachusetts. Pero él dice que “honestamente no sé” si es verdad.

Sólo cuando algunas de las células evolucionaron a formas de producir todo lo que necesita el mega organismo podría haberse roto. No sabemos por qué sucedió esto, pero parece haber coincidido con la aparición del oxígeno en la atmósfera, alrededor de 2,9 mil millones de años. Independientemente de la causa, la vida en la Tierra nunca fue la misma.

ESCENARIOS DEL ORIGEN DE LA VIDA

Biología
Nueva Hipótesis Sobre el Origen de la Vida
14 de Enero de 2008.

Según la investigadora Helen Hansma, de la Universidad de California en Santa Bárbara, la vida pudo haber comenzado en espacios protegidos dentro de estratos de un mineral, la mica, en océanos primitivos.Menéame

Su hipótesis propone que los estrechos espacios entre delgadas capas de mica pudieron proporcionar las condiciones adecuadas para la aparición de las primeras biomoléculas, permitiendo el surgimiento de células sin membranas. La separación entre los estratos también habría provisto el aislamiento necesario para la evolución darviniana.

"Algunos científicos creen que las primeras biomoléculas fueron proteínas simples, y otros, que fue el ácido ribonucleico (ARN)", explica Hansma. "Tanto las proteínas como el ARN pudieron haberse formado entre los estratos de mica".

El ARN desempeña un papel importante en traducir el código genético, y está compuesto de bases nitrogenadas, azúcar, y fosfatos. El ARN y muchas proteínas y lípidos en nuestras células tienen cargas negativas como la mica. Los grupos fosfato del ARN están distanciados medio nanómetro, al igual que las cargas negativas en la mica.

Los estratos de mica están unidos por  potasio, cuya concentración es muy similar a la existente en nuestras células. Asimismo, el agua de mar, que bañó la mica, es rica en sodio, como nuestra sangre.

El calentamiento y el enfriamiento del ciclo día-noche habrían causado que las láminas de mica se movieran de arriba abajo, y las olas habrían proporcionado igualmente una fuente de energía mecánica. Ambas formas de movimiento habrían causado la formación y ruptura de los enlaces químicos necesarios para permitir una bioquímica primitiva.

Así, los estratos de mica pudieron haber proporcionado el soporte, la protección, y el suministro de energía para el desarrollo de la vida precelular, permitiendo ello la posterior formación de la maquinaria de los organismos vivos de hoy.