Biología: de la célula al reino animal
Una guía para leer antes de jugar, y después el Rosco de Biología para repasar jugando.
1El origen de la vida
Durante mucho tiempo se pensó que la vida podía surgir de la nada (generación espontánea), hasta que experimentos como el de Louis Pasteur demostraron que todo ser vivo proviene de otro ser vivo. Entonces, ¿cómo apareció el primero? La hipótesis más aceptada habla de una evolución química: en la Tierra primitiva, hace unos 4000 millones de años, la atmósfera y los océanos tenían moléculas simples (agua, metano, amoníaco, hidrógeno) y mucha energía disponible (rayos, radiación ultravioleta, calor volcánico). En 1953, Stanley Miller y Harold Urey recrearon esas condiciones en un experimento de laboratorio y lograron formar aminoácidos, los ladrillos de las proteínas, a partir de esos gases simples. Con el tiempo, esas moléculas se habrían combinado hasta formar estructuras capaces de autorreplicarse y de aislarse del medio con una membrana: las primeras células, todas procariotas y muy parecidas a las bacterias actuales.
2La división celular: multiplicarse para crecer
Toda célula proviene de otra célula, y eso ocurre gracias a la división celular. Hay dos tipos principales. La mitosis produce dos células hijas idénticas a la célula madre, con la misma cantidad de cromosomas: es el mecanismo que usa el cuerpo para crecer, reparar tejidos y, en organismos simples, reproducirse asexualmente. La meiosis, en cambio, ocurre solo en las células que forman gametas (óvulos y espermatozoides): produce cuatro células con la mitad de los cromosomas y además recombina el material genético, por eso ningún hermano es igual a otro (salvo los gemelos idénticos). Sin la división celular no habría crecimiento, no habría reparación de heridas y no habría reproducción sexual.
3De una célula a muchas: el camino hacia la pluricelularidad
Durante casi 2000 millones de años, todos los seres vivos fueron unicelulares. El paso hacia la pluricelularidad no fue un salto único sino algo que ocurrió varias veces, de manera independiente, en distintos linajes. Un camino posible: células que, después de dividirse, no se separaron del todo y quedaron formando colonias, como todavía se observa hoy en el alga colonial Volvox. Con el tiempo, dentro de esas colonias algunas células empezaron a especializarse en tareas distintas (moverse, reproducirse, capturar alimento) en lugar de que cada una hiciera todo por sí misma. Esa división del trabajo entre células es lo que permitió, más adelante, la aparición de tejidos y órganos verdaderos. Ser pluricelular tiene ventajas claras: cuerpos más grandes, protección frente a depredadores y mayor eficiencia al repartir funciones.
4Un mismo plan, dos reinos: célula animal y célula vegetal
Ambas son eucariotas: tienen núcleo, mitocondrias y el resto de los organelos típicos. Pero se diferencian en varios puntos clave. La célula vegetal tiene pared celular de celulosa, rígida, que le da forma fija y sostiene a la planta sin esqueleto; la célula animal solo tiene membrana plasmática, flexible. La célula vegetal tiene cloroplastos, donde ocurre la fotosíntesis: por eso las plantas son autótrofas, fabrican su propio alimento. La célula animal no tiene cloroplastos y depende de comer otros seres vivos: es heterótrofa. La célula vegetal suele tener una vacuola central grande, que ocupa casi todo el espacio y almacena agua y sustancias, mientras que en la célula animal las vacuolas son pequeñas y varias. Esas diferencias explican, en cadena, por qué las plantas no se mueven de lugar (no necesitan buscar comida) y por qué los animales sí lo hacen.
5La ramificación de la vida animal
El reino animal se organiza en un árbol de parentescos. La primera gran rama separa a los animales sin columna vertebral, los invertebrados (más del 95% de las especies conocidas: esponjas, cnidarios, moluscos, anélidos, artrópodos, equinodermos), de los que sí la tienen, los vertebrados. Dentro de los vertebrados, la historia evolutiva va de los peces, los primeros en aparecer, a los anfibios, que conquistaron parcialmente la tierra firme sin independizarse del agua para reproducirse; de ahí surgieron los reptiles, con huevo de cáscara dura que sí permite reproducirse lejos del agua, y a partir de ese linaje aparecieron, por caminos separados, las aves y los mamíferos, cada grupo con sus propias adaptaciones (plumas y vuelo en un caso, pelo y glándulas mamarias en el otro). Pensar esto como un árbol, y no como una escalera hacia "lo superior", ayuda a evitar la idea de que la evolución tiene una meta: cada rama es una solución distinta y exitosa a su propio ambiente.
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Las letras en rojo marcan el contenido para retomar en la próxima clase.
Las 27 definiciones con su desarrollo, para estudiar antes de jugar o proyectar en clase.
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