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¿Venimos del espacio?El enigma de la aparición
de la vida en la Tierra
Marcos Nadal Roberts ([email protected])
Camilo José Cela Conde
Laboratorio de Sistemática Humana. Institut d’investigació en Cièncias de la Salut.Universitat de les Illes Balears
eras El origen de la vida 2
Contenidos
1. ¿Cuándo apareció la vida sobre la Tierra? El ambiente prebiótico La evidencia geológica sobre la vida temprana sobre la Tierra
2. ¿Cómo apareció la vida sobre la Tierra? La sopa primordial La pizza primordial
3. El origen de la replicación El mundo ARN ¿Cuántos antepasados comunes?
4. Un posible origen extraterrestre de la vida La panspermia Los componentes de la vida
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1. ¿Cuándo apareció la vida sobre la Tierra?
¿Qué es la Vida?
Vivo: cualquier sistema químico capaz, como mínimo, de transferir su información molecular a través de la auto-reproducción y de evolucionar
¿Qué rastros deja la vida? ¿Podemos detectarlos?
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El ambiente prebiótico
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El ambiente prebiótico
Mundo post impacto Mundo con bacterias
• un periodo de provisión, durante el cual se acumularon cantidades de substratos orgánicos
• un periodo en el que apareció el primer sistema replicante
• un periodo de maduración en el que el sistema replicante dio lugar a las bacterias.
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La evidencia geológica sobre la vida temprana sobre la Tierra
3.500 m.a.
células procariotas
bacterias y algas cianofíceas
(Australia y Africa)
1.500 m.a.
células eucariotas
Beck Spring
(California)
700 m.a.
organismos pluri-celulares
fauna de Ediacara
(Australia)
560 m.a.
explosión del Cámbrico
fauna Tomotiense
(Rusia)
fauna de Burgess Shale (Columbia británica)
Pilbara Shield. Australia
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La evidencia geológica sobre la vida temprana
Estromatolitos: estructuras organo-sedimentarias laminadas adheridas al sustrato, producto de la actividad metabólica de microorganismos, principalmente cianobacterias o algas cianofíceas
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2. ¿Cómo apareció la vida sobre la Tierra?
1. La sopa primordial
Oparin Haldane
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2. ¿Cómo apareció la vida sobre la Tierra?
1. La sopa primordial
Stanley Miller
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2. ¿Cómo apareció la vida sobre la Tierra?
2. La pizza primordial
Günter Wächterschäuser
Reacciones entre iones unidos a una superficie cargada
Aumenta la velocidad de las reacciones químicas Aumenta la especificidad de las reacciones químicas Aumenta la concentración de los reactivos Piritas de hierro
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3. El origen de la replicación
Kiedrowski 1986: 1er replicador artificial
Herencia limitada
Suministro de monómeros
Presencia de enzimas
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El mundo ARN
No existe la síntesis de proteínas codificada genéticamente
Química prebiótica: cómo se formaron los ribonucleótidos abióticamente y cómo fueron polimerizados
¿Existencia de aminoácidos?
Variedad de bases
Primeras moléculas cortas
Interacción de ARN y aminoácidos
¿Aparición rápida de células?
¿Sistemas anteriores?
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¿Cuántos antepasados comunes?
Primeros organismos individuales
Primeros organismos como colonias
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4. Un posible origen extraterrestre de la vida
Epicuro Demócrito Huygens
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4. Un posible origen extraterrestre de la vida
Bioastronomía:
• buscar planetas extrasolares
• estudiar la evolución de los planetas y la posibilidad de que alberguen vida
• detección de mensajes de radio extraterrestres
• búsqueda de moléculas orgánicas en el universo
• detección de la actividad biológica primitiva
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La panspermia
Pasteur Arrhenius
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La panspermia
Meteorito Orgueil
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La panspermia
(i) el proceso de escape
(ii)las condiciones de viaje en el espacio
(iii)el proceso de entrada
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Los componentes de la vida
Aminoácidos en meteoritos carbonáceos
70 identificados
Condiciones adecuadas para la síntesis
Meteorito Murchinson
Síntesis experimental en condiciones
interestelares
Cometas
Polvo interplanetario
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Era Periodo Millones de a Eventos
Arcaica Arcaico 4600 Seres unicelulares
Proterozoico 2500 Seres pluricelulares
Cámbrico 590 Agnatos (peces sin mandíbulas)
Ordovícico 505
Paleozoico Silúrico 438 Peces con huesos
Devónico 408 Insectos no voladores
Carbonífero 320 Anfibios
Pérmico 290 Reptiles
Triásico 245 Dinosaurios
Mesozoica Jurásico 208
Cretácico 138
Cenozoica Terciario 65 Extinción reptiles y aparición de los mamíferos y ser humanoCuaternario 2
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