L’ORIGEN DE LA VIDA I L’ORIGEN DE L’ÉSSER HUMÀ

1. L’ORIGEN DE LA VIDA I L’ORIGEN DE L’ÉSSER HUMÀ

2. L’ORIGEN DE LA VIDA I L’ORIGEN DE L’ÉSSER HUMÀ • 3.1. L’origen de la vida • 3.2. Definició de vida • 3.3. L’origen de la matèria per a la vida. Els éssers vius • 3.4. L’evolució i les proves en què es basa • 3.5. Explicació de l’evolució • 3.6. L’origen de l'espècie humana

3. 3.1. L’origen de la vida • Elements que la constitueixen: C, H, O , N i altres (Fe, N, Se, S, K,..). • L’aigua és imprescindible. • És necessària l’energia: intercanvi d’energia amb l’entorn • FOTOSÍNTESI: matèria inorgànica + energia solar  matèria orgànica + oxigen • RESPIRACIÓ: matèria orgànica + oxigen  CO2 + H2 O + energia • Tipus d’organismes: autòtrofs fotosintètics i heteròtrofs.

4. 3.2. Definició de vida • Propietats bàsiques de la vida: • Metabolisme: Obtenció de matèria i energia • Reproducció: Obtenció de còpies genètiques, descendència • Evolució: propietat que ha originat totes les espècies actuals i passades

5. 3.3. L’origen de la matèria per a la vida • Hipòtesis sobre l’origen de la vida: • A) Origen sobrenatural: Creacionisme • B) Generació espontània • C) La vida per evolució bioquímica • D) La panspèrmia

6. Des d’antic hi ha hagut teories creacionistesque han explicat l’origen de la vida gràcies a la intervenció divina Creacionisme

7. La generació espontània:Alguns científics es desmarquen del creacionisme: algunes espècies poden sorgir del fang, d’una camisa suada... Autors que la van defensar: des d’Aristòtil (384-322 aC) fins A Helmont (1577-1644), Redi (1668) va proposar un experiment que anava en contra d’aquesta teoria: ningú no li va fer cas Generació espontània

8. Experiments de Pasteur sobre l’origen de la vida. Llei de la biogènesi

9. Imatge de la síntesis de Miller i Urey. A partir d’una mescla de gasos (vapor d’aigua, metà, hidrogen i amoníac) freqüents en l’atmosfera primitiva de la Terra, Miller va mostrar que espontàniament es sintetitzaven els aminoàcids fonamentals que permeten la vida. La vida per evolució bioquímica(experiment de Miller i Urey)

10. Com es formen els primers éssers vius? • L’origen de la vida a partir de coacervats Oparin i Haldane: de l’evolució química a evolució biològica

11. 1924 A. Oparin: bioquímic rus va proposar, per 1er cop, una teoria sobre l’origen de la vida a partir de matèria inert 1929 J. Haldane publica un article sobre l’origen de la vida molt semblant a Oparin Segons Oparin: fa uns 4.600 milions d’anys es va formar la Terra. Les erupcions volcàniques se succeïen i llençaven grans quantitats de vapor d’aigua, NH3, CH4, H2, CO, CO2 i SO2, que poc a poc anirien constituint l’atmosfera primitiva. No hi havia oxigen. Era reductora. En refredar-se la Terra es va començar a condensar-se el vapor, es van formar els primers oceans. Degut a la radiació ultraviolada provinent del Sol i a les descàrregues elèctriques de les tempestes, els gasos de l’atmosfera es van combinar entre si i van formar les primeres molècules orgàniques. COACERVATS D’OPARIN

12. Les molècules orgàniques, arrossegades per la pluja, es van acumular als oceans i van formar el brou primitiu. De la síntesi prebiòtica als primers organismes: En el mar, algunes molècules es van combinar i van formar molècules més complexes, i aquestes es van combinar entre si fins a formar gotetes minúscules plenes de brou i d’altres molècules: els coacervats. Algunes d’aquestes gotetes va adquirir la particularitat de poder-se dividir en altres gotetes iguals: eren les primeres cèl·lules. Aquestes primeres cèl·lules s’alimentaven del brou primitiu.

13. Cèl. quimiosintètiques Després de les primeres cèl.lules: -- el brou escasseja i apareixen cèl·lules que poden fabricar el seu propi aliment (fotosintètiques). -- En el procés de fabricar l’aliment, aquestes algues deixaven anar oxigen (O2). -- Fa uns 2.400 M.a. hi havia prou oxigen com per afirmar que l’atmosfera era oxidant. -- Amb el pas de milions d’anys, una part de l’oxigen de les altes capes de l’atmosfera va ser transformat, per acció de la radiació ultraviolada, en ozó. -- Fa 400 M.a. ja existia la capa d’ozó, i els continents van ser colonitzats per les primeres plantes i animals. Cèl. fotosintètiques

14. Es creu que aquests primers organismes tenien: • Una membrana: per a separar-los del medi extern. • Una concentració interna de molècules més grans que en el medi. Això permet que es donin reaccions amb més facilitat • Una organització interna senzilla però que permetés l’automanteniment i l’autoreproducció. • Àcids nucleics (ADN): molècules capaces de duplicar-se i que contenen informació per a sintetitzar proteïnes. • Unes estructures que, encara que molt simples, permetien el metabolisme cel·lular quimiosintètic: obtenien l’energia de reaccions d’oxidació de molècules inorgàniques i obtenien la mat`ria de molècules orgàniques del brou

15. La panspèrmia és la teoria segons la qual l'aparició de la vida a la Terra és d'origen extraterrestre. Suggereix que les "llavors" o l'essència de la vida prevalen disseminades per tot l'univers i que la vida va començar a la Terra gràcies a l'arribada de tals llavors al nostre planeta PANSPÈRMIA Estructures en el meteorit ALH84001 (NASA) en el què es creu que podria ser d'un bacteri.

16. EVOLUCIÓ • LES PROVES EN QUE ÉS BASA

17. 3.4. L’evolució i les proves en que es basa • Teoria de l’evolució és una teoria científica • Hipòtesis • Observació de les evidències: verificació • Proves biològiques • Proves paleontològiques • Teories i lleis

18. Proves paleontològiques • Els fòssils de Ichthyostega presenten característiques que el situen inequívocament entre els peixos i els primers amfibis

19. Proves paleontològiques • Aquest és un cas semblant a l’anterior, el fòssil de l’Archaeopteryx és una forma de transició entre els dinosaures i les aus

20. Podem observar que en els primers estadis dels desenvolupament, moltes espècies són semblants Proves embriològiques

21. Proves anatòmiques Organs anàlegs: Origen embriològic diferent peró igual funció. Convergència adaptativa Organs homòlegs: Igual origen embriològic peró diferent funció. Divergència adaptativa

22. Proves bioquímiques

23. Proves biogeogràfiques

24. 3.5. Teories sobre l’evolució • TEORIES NO EVOLUCIONISTES (FIXISTES) • El Creacionisme • El Disseny intel·ligent • TEORIES EVOLUCIONISTES • El Lamarkisme • El Darwinisme • El Neodarwinisme i la genètica

25. Observeu: Aquesta seria resumida la teoria de Lamark J. Baptiste de Monet (Cavaller de Lamarck) ( 1744-1829) LAMARCK

26. Lamarckismel’herència dels caràcters adquirids • Segons Lamarck, les girafes actuals tenen el coll llarg a diferència dels seus avantpassats, ja que les branques baixes dels arbres van escassejar i van haver d’estirar el coll per menjar-se les altes. Aquest allargaments es van heretar de generació en generació, fins arribar a l’espècie actual.

27. Lamarkisme (altres proves) • La presència de la membrana interdigital en un ocell aquàtic o la manca d’ulls i la fortalesa dels dits d’un talp són segons Lamark, caràcters adquirits pels seus avantpassats que van transmetre a la seva descendència.

28. Teroia de Darwin i Wallace

29. La capacitat reproductiva de les espècies és elevada , però els recursos del medi són limitats. Lluita per la supervivència

30. Dins d’una població de la mateixa espècie hi ha individus molt diferents, que s’adapten de diferent manera al medi ambient. Aquestes diferències són produïdes per MUTACIONS Variabilitat de les poblacions

31. Aquells individus amb un caràcter avantatjós podran reproduir-se i passar aquesta informació a la descendència. Aquest caràcter serà cada vegada més freqüent en la població Adaptació

32. Selecció Natural • Procés en el que la Natura permet prosperar als individus millor adaptats i elimina al no adaptats. Mitjançant la selecció natural les espècies canvien al llarg del temps.

33. Teoria de l’evolucióDarwin i Wallace • Adaptació • Variabilitat • Sobrereproducció • Selecció • Quatre espècies de pinsans que Darwin va estudiar a les illes Galàpagos. Aquest ocells es diferencien per les característiques del bec, adaptat al tipus d’alimentació

34. El darwinisme social • Caricatura del 1874. Per el públic instruït del segle XIX, allò que avui anomenem teoria de l’evolució es reduïa a una sola frase: “l’home descendeix dels simis”. • Per això en els diaris apareixien caricatures de Darwin, enfilat pels arbres o amb aspecte de mono.

35. Teoria Sintètica de l’Evolució • Un gran problema per a l’acceptació del darwinisme era conèixer el mecanisme de l’herència i la forma en què es genera la variabilitat de les espècies. Els passos crucials per aconseguir comprendre aquests mecanismes es van produir a principis de segle vint amb el redescobriment de les lleis de Mendel i de la mutació. T. Dobzhansky G. Simpson Ernst Mayr Julian Huxley

36. Neodarwinisme • En els anys 40 del segle XX els científics, Huxley, Dobzhansky i Mayr van portar a terme una profunda revisió de la teoria de l’evolució de la qual va sorgir la teoria sintètica de l’evolució, denominada també neodarwinisme. • La nova teoria sintètica incorporava a la teoria proposta per Darwin els moderns coneixements aportats per la genètica i la biologia molecular. • Els principis fonamentals de la teoria sintètica de l’evolució són els següents: • 􀁴 La variació entre els individus d’una població es deu, d’una banda, a la recombinació genètica que té lloc en la reproducció sexual i, d’una altra, no menys important, a l’existència de mutacions. • 􀁴 Les mutacions són producte de l’atzar i la major part d’aquestes són • perjudicials i fins i tot letals, per la qual cosa normalment desapareixen. • Tan mateix, de vegades, algunes mutacions poden resultar favorables per als individus, especialment quan les condicions ambientals canvien.SÓN PREADAPTATIVES • 􀁴 Segons la idea de la teoria sintètica de l’evolució, la naturalesa selecciona • les mutacions favorables, denominades mutacions adaptatives, de • manera que, a la llarga, les poblacions estan perfectament adaptades a • el seu entorn.

37. 3.7. Origen i evolució dels humans • Homínids: • Definició i característiques • Origen • Evolució dels homínids • Ardipithecus ramidus • Australopithecus anemensis • Australopithecus afarensis • Australopithecus africanus i Parenthropus (aethiopicus , boisei i robustus) • Gènere Homo: • Homo habilis • Homo ergaster • Homo erectus • Homo antecessor • Home de Neandertal • Homo sapiens

38. Evolució dels homínids • Comparació entre l’esquelet del ximpanzé i l’esquelet humà