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354 Capítulo 17 HISTORIA DE LA VIDA R E P A S O D E L C A P Í T U L O RESUMEN DE CONCEPTOS CLAVE 17.1 ¿Cómo empezó la vida? Antes de que surgiera la vida, los relámpagos, la luz ultravioleta y el calor formaron las moléculas orgánicas a partir del agua y de los componentes de la atmósfera terrestre primigenia. Estas molécu- las probablemente incluían ácidos nucleicos, aminoácidos, proteí- nas cortas y lípidos. Por casualidad, algunas moléculas de RNA quizás hayan tenido propiedades enzimáticas, catalizando así la formación de copias de sí mismas, a partir de los nucleótidos en las aguas de la Tierra. Estas moléculas pudieron ser las precursoras de la vida. Las microesferas de proteínas y lípidos que encerraban es- tas ribozimas quizá formaron la primera protocélula. 17.2 ¿Cómo eran los organismos primitivos? Los fósiles más antiguos, de cerca de 3500 millones de años, pro- vienen de células procariotas que se alimentaban al absorber las moléculas orgánicas sintetizadas del ambiente. Como no había oxígeno libre en la atmósfera, su metabolismo energético debió haber sido anaeróbico. A medida que se multiplicaron las células, agotaron las moléculas orgánicas que se habían formado por la síntesis prebiótica. Algunas células desarrollaron la capacidad de sintetizar sus propias moléculas alimentarias, utilizando las molécu- las inorgánicas sencillas y la energía de la luz solar. Estas células fo- tosintéticas primitivas fueron probablemente los antepasados de las actuales cianobacterias. La fotosíntesis libera oxígeno como subproducto y, hace unos 2200 millones de años, se acumularon en la atmósfera cantidades importantes de oxígeno libre. El metabolismo aeróbico, el cual ge- nera más energía celular que el metabolismo anaeróbico, proba- blemente surgió por aquel entonces. Las células eucarióticas evolucionaron hace alrededor de 1700 millones de años. Las primeras células eucarióticas probablemen- te surgieron como asociaciones simbióticas entre las células proca- rióticas depredadoras y otras bacterias. Las mitocondrias pudieron haber evolucionado a partir de las bacterias aeróbicas fagocitadas por células depredadoras. De manera similar, los cloroplastos tal vez hayan evolucionado a partir de cianobacterias fotosintéticas. Web tutorial 17.1 La hipótesis de los endosimbiotas 17.3 ¿Cómo eran los primeros organismos multicelulares? Los organismos multicelulares evolucionaron a partir de células eucarióticas, y aparecieron primero en los mares hace aproxima- damente 1000 millones de años. La multicelularidad ofrece varias ventajas, como un tamaño más grande. En las plantas, el mayor ta- maño ofrecía cierta protección contra la depredación. La especia- lización de las células permitió a las plantas afianzarse en las aguas costeras ricas en nutrimentos y bien iluminadas. En los animales, la multicelularidad les permitía una depredación más eficiente y huir con mayor facilidad de los depredadores. Éstos, a la vez, crea- ron presiones ambientales para una locomoción más rápida, mejo- res sentidos y mayor inteligencia. 17.4 ¿Cómo llegó la vida a la tierra firme? Los primeros organismos terrestres probablemente fueron las al- gas. Las primeras plantas terrestres multicelulares aparecieron ha- ce alrededor de 400 millones de años. Aunque la vida en tierra firme requería de adaptaciones especiales para el soporte del cuerpo, la reproducción y la adquisición, distribución y retención del agua, la tierra firme ofrecía también abundante luz solar y pro- tección contra los herbívoros acuáticos. Poco después de que las plantas evolucionaron, los artrópodos invadieron la tierra firme. La ausencia de depredadores y la abundancia de plantas terrestres en busca de alimento probablemente facilitaron la invasión de la tierra por los animales. Los primeros vertebrados terrestres evolucionaron de los pe- ces con aleta lobular, que tenían aletas como patas y un pulmón primitivo. Un grupo de estos peces evolucionó en anfibios hace cerca de 350 millones de años. Los reptiles evolucionaron a partir de los anfibios, con varias adaptaciones adicionales para la vida te- rrestre: huevos impermeables que se depositaban en tierra firme, piel impermeable y mejores pulmones. Las aves y los mamíferos evolucionaron de forma independiente a partir de grupos de rep- tiles diferentes. Un adelanto principal en la evolución tanto de las aves como de los mamíferos fue el aislamiento de la superficie cor- poral mediante plumaje o pelaje. 17.5 ¿Cuál ha sido el papel de la extinción en la historia de la vida? La historia de la vida se ha caracterizado por la constante rotación de especies, ya que conforme algunas se extinguen, son remplaza- das por otras nuevas. La extinción en masa, en la cual desaparece un gran número de especies en un tiempo relativamente corto, ocurre periódicamente. Las extinciones en masa fueron quizá causadas por alguna combinación de cambios climáticos y sucesos catastró- ficos, como erupciones volcánicas e impactos de meteoritos. Web tutorial 17.2 Desplazamiento de continentes a partir de la tectónica de placas 17.6 ¿Cómo evolucionaron los seres humanos? Un grupo de mamíferos evolucionó en primates que vivían en los árboles, que fueron los antepasados de los simios y de los seres hu- manos. Los linajes de simios y seres humanos divergieron hace de 7 a 8 millones de años. Los fósiles de homínidos más antiguos co- nocidos tienen de 6 a 7 millones de años de antigüedad y se encon- traron en África. El primer linaje bien conocido de homínidos, el australopitecino, surgió en África hace aproximadamente 4 millo- nes de años. Estos homínidos caminaban erguidos, tenían cerebros más grandes que sus ancestros y fabricaban herramientas primiti- vas bien labradas. Un grupo de australopitecinos dio origen a un linaje de homínidos del género Homo, del cual a la vez surgieron los seres humanos modernos. TÉRMINOS CLAVE anfibio pág. 343 artrópodo pág. 342 conífera pág. 342 eucariótica pág. 337 exoesqueleto pág. 342 extinción en masa pág. 345 generación espontánea pág. 332 hipótesis endosimbiótica pág. 337 homínido pág. 347 mamífero pág. 344 peces con aleta lobular pág. 342 primate pág. 346 procariota pág. 335 protocélula pág. 334 tectónica de placas pág. 345 reptil pág. 343 ribozima pág. 334
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