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Origen de la Vida

Selección Natural

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Selección Natural es un principio formulado por Charles Darwin y Alfred Rusell Wallace, según el cual la naturaleza selecciona las formas más adecuadas para reproducirse y sobrevivir. La selección por parte de la gente era la clave para la cría en animales domésticos. Darwin estaba convencido de que la selección también tenía lugar en la naturaleza, pero se preguntaba cómo. Darwin se dio cuenta de que en todas las especies de plantas y animales hay un rango natural de variación, sin que haya dos individuos exactamente iguales. Los individuos que tienen más probabilidades de sobrevivir y producir descendencia son aquellos cuyas variaciones se adaptan mejor a su entorno. Darwin llamó a esta clasificación de variaciones naturalmente favorecidas selección natural. Se dio cuenta de que el resultado de la selección natural a lo largo de muchas generaciones sería un cambio gradual en la especie.

Planeta Tierra

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La Tierra -el tercer planeta desde el Sol- es el único planeta de nuestro sistema solar que alberga organismos vivos. La Luna es el único satélite natural de la Tierra. La Tierra completa una órbita elíptica alrededor del Sol en poco más de 365 días. La Tierra gira sobre su eje, que está inclinado en un ángulo de unos 23,5° con respecto al plano de la órbita terrestre alrededor del Sol, una vez cada día. La capa interior más profunda de la Tierra es el núcleo, sobre el que se encuentran el manto y la corteza. Desde el punto de vista mecánico, las capas rocosas de la Tierra pueden dividirse en litosfera y astenosfera; la primera está cubierta en su mayor parte por rocas sedimentarias y es generada y destruida por la tectónica de placas.

Terrestrificación

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Este texto se ocupa de la invasión de la tierra seca por la vida o salida de las aguas, también llamada conquista de los continentes, conquista de las tierras o terrestrificación. La migración terrestre es la adaptación gradual de los organismos acuáticos a un modo de vida terrestre, es decir, el proceso de colonización de la tierra por parte de organismos previamente adaptados exclusivamente a la vida en el agua. Esto ocurrió repetida e independientemente en diferentes grupos de organismos, por ejemplo en protozoos, hongos, plantas, anélidos, artrópodos, caracoles y vertebrados.

Primeros Seres Vivos

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Los Primeros Seres Vivos Este elemento es una expansión del contenido de los cursos y guías de Lawi. Ofrece hechos, comentarios y análisis sobre este tema. Los Primeros Seres Vivos Antecedentes Véase más detalles de algunas circunstancias (astrobiologia) que sirven de antecedente o contexto al tema histórico que se va a estudiar ahora. Historia No … Leer más

Avances en la Astrobiología

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La astrobiología es es una ciencia interdisciplinar que estudia los factores y procesos, especialmente geoquímicos y bioquímicos, que pueden dar lugar a la aparición de la vida en general y a su evolución. Esto se aplica tanto a la aparición de la vida en la Tierra, hace entre 3.000 y 4.000 millones de años, como a la posibilidad de vida en otros lugares del Sistema Solar, o incluso en posibles exoplanetas (o planetas extrasolares) o en otros lugares. Pretende investigar los posibles procesos que presiden la evolución de la materia orgánica simple (biomoléculas: cadenas peptídicas, nucleicas o lipídicas) hacia estructuras más complejas (primeras células, primeros sistemas genéticos, etc.), así como las posibles huellas o posibilidades de vida en otros astros con entornos radicalmente distintos al nuestro. Por lo tanto, es esencial una profunda interacción entre campos tan diversos como la física, la química orgánica e inorgánica, la bioquímica, la biología celular, la climatología, la geoquímica, la planetología y la modelización informática (por nombrar sólo algunos) para tratar de comprender los procesos en funcionamiento en su conjunto. Por extensión, la exobiología también se refiere a la búsqueda de vida extraterrestre en cualquiera de sus formas, incluida la vida inteligente (programa SETI) si procede, pero este campo sigue siendo muy marginal, a la espera de cualquier avance significativo. Los avances científicos han revolucionado los campos de estudio de la astrobiología, desde los resultados de las misiones centradas en los exoplanetas, como Kepler, hasta los continuos descubrimientos de las misiones planetarias existentes. Los resultados obtenidos han cambiado la forma de pensar e integrar los problemas en todas las disciplinas astrobiológicas.

Exoplanetas

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Los primeros exoplanetas confirmados fueron un sistema de tres planetas de tipo terrestre alrededor del púlsar PSR B1257+12. En este caso tampoco se pudo hacer una comparación útil debido a la naturaleza inusual de la estrella anfitriona. Sin embargo, en 1995 se encontró un planeta en órbita alrededor de la estrella 51 Pegasi, similar al Sol. Con el descubrimiento de miles de sistemas de exoplanetas, estamos encontrando sistemas planetarios que son extremos en diferentes aspectos. La gran cantidad de datos de observación que se están recopilando se verá reforzada en un futuro próximo por un análisis espectral más detallado de las atmósferas de estos exoplanetas. ¿Cuáles son los detalles del crecimiento de los granos y planetesimales en el disco de gas, y cómo influyen estos sólidos en la evolución continua del gas del disco? ¿Cómo evolucionan los gases y los sólidos en un disco circumbinario? ¿Cómo interactúan los sólidos de diferentes tamaños con un planeta en crecimiento para afectar a su evolución posterior y a su tasa de migración a través del disco? ¿Cuál es el papel de las colisiones gigantes? ¿Cómo influye en estos procesos la presencia de campos magnéticos? Estas y otras cuestiones son todavía temas de investigación activa. Pasarán muchos años antes de que tengamos una comprensión adecuada del proceso de formación de planetas.

Discos en la Formación de los Planetas

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Hasta la fecha existen dos teorías principales sobre la producción de planetas similares a Júpiter. La hipótesis de la acreción del núcleo supone que cualquier material sólido del disco se coagula lentamente en núcleos protoplanetarios con masas progresivamente mayores. Si el núcleo permanece lo suficientemente pequeño, no tendrá una fuerza gravitatoria lo suficientemente fuerte como para atraer el gas del disco circundante, y el resultado será un planeta terrestre. Si el núcleo crece lo suficiente (del orden de diez masas terrestres), y el disco aún no se ha disipado, entonces el embrión planetario puede atraer gas del disco circundante y crecer hasta convertirse en un gigante gaseoso. Si el disco se disipa antes de que se complete el proceso, el resultado será un objeto como Urano o Neptuno, que tiene un complemento pequeño, pero significativo, de hidrógeno y helio. La cuestión principal es si el núcleo protoplanetario puede crecer lo suficiente antes de que el disco se disipe. Un segundo escenario es el de la inestabilidad del disco. Este escenario postula que el propio disco es inestable y tiende a desarrollar regiones de densidad superior a la normal. Estas regiones colapsan bajo su propia gravedad para formar protoplanetas de la masa de Júpiter. En el escenario de inestabilidad del disco puede formarse un grupo de gas de la masa de Júpiter en varios cientos de años que acabará por contraerse en un planeta gigante de gas. La dificultad estriba en llevar el disco a una condición en la que se formen tales inestabilidades.

Formación de Planetas

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Este texto se ocupa de la formación de planetas, y de algunas de las teorías más destacadas que intentan explicar tal formación de planetas. Durante muchos años ha sido un gran reto comprender la conexión entre estas diferentes clases de planetas en nuestro sistema solar y sus respectivos lugares en dicho sistema solar. El reto se ha agudizado con el descubrimiento de sistemas planetarios alrededor de otras estrellas. Ahora se sabe que nuestro sistema planetario no es más que un ejemplo entre muchos, y que la variación entre estos sistemas es muy amplia. ¿Qué procesos determinan la masa de un planeta y su composición? ¿Cómo se relacionan estos procesos con la distancia del planeta a la estrella anfitriona? Estas preguntas son el núcleo del estudio de la formación de planetas.

Origen de la Vida en la Tierra

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Este texto se ocupa del origen de la vida en la Tierra, su importancia y qué produjo la aparición de la vida en la Tierra. Durante miles de años, la reconfortante teoría de la generación espontánea de la vida proporcionó una respuesta a la eterna pregunta sobre su origen. La teoría atravesó con seguridad la Edad Media y el Renacimiento hasta que Pasteur dio el golpe de gracia a la generación espontánea al diseñar un riguroso montaje experimental para la esterilización, demostrando que un caldo nutritivo estéril no podía generar vida microbiana de forma espontánea. Pasaron muchos años. En 1924, el bioquímico ruso Oparin señaló que la vida debió surgir en el proceso de evolución de la materia, gracias a la naturaleza reductora de la atmósfera. En 1929, el biólogo británico Haldane especuló de forma independiente sobre las primeras condiciones adecuadas para la aparición de la vida. Cuando la luz ultravioleta (UV) actúa sobre una mezcla de agua, dióxido de carbono y amoníaco, se produce una gran variedad de sustancias orgánicas, incluidos los azúcares y, aparentemente, algunos de los materiales a partir de los cuales se construyen las proteínas (Haldane, 1929). Antes de la aparición de la vida, debieron acumularse en el agua para formar una “sopa primordial” caliente y diluida. En 1953, Miller informó de la formación de aminoácidos al exponer una mezcla de metano, amoníaco, hidrógeno y agua a descargas de chispas y descargas eléctricas silenciosas.

Compuestos Orgánicos Extraterrestres

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Este texto se ocupa de la materia y los compuestos orgánicos extraterrestres, especialmente en los meteoritos. Muchos de los compuestos orgánicos o de sus precursores que se encuentran en los meteoritos se originaron en el medio interestelar o circundante y posteriormente se incorporaron a los planetas durante la formación del sistema solar.

Régimen Térmico de la Tierra

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Este texto se ocupa del régimen térmico de la Tierra, en el contexto del origen de nuestro planeta y de la vida en general. Como una parte de ella, se analizan los sistemas hidrotermales submarinos. Los sistemas hidrotermales continentales y submarinos son una parte integral del régimen térmico de la Tierra. Las condiciones reductoras de los sistemas hidrotermales, que se deben a reacciones de serpentinización, pueden haber sido una importante fuente de biomoléculas en la Tierra primitiva. Estos ambientes reductores son el resultado del flujo de sustancias disueltas en el agua de mar a través de compuestos inorgánicos presentes en el material de la corteza terrestre muy caliente que reducen los compuestos orgánicos del agua de mar.

Origen de la Vida

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El progreso futuro en la comprensión del origen de la vida puede ser el resultado tanto de experimentos de laboratorio cada vez más sofisticados y geoquímicamente realistas como de nuevos enfoques computacionales para la simulación de grandes y diversas poblaciones de moléculas orgánicas en condiciones dinámicas y lejos del equilibrio.